2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、目的:建立正常人體腰椎有限元模型模型(L1-L5),基于正常模型建立帶有腰大肌的腰椎模型、不同小關節(jié)取向的腰椎模型和不同節(jié)段椎間盤退變的腰椎模型,計算分析它們在不同腰椎節(jié)段運動中的應力及關節(jié)突受力情況,研究腰大肌在腰椎運動中的所起到的作用以及小關節(jié)取向和椎間盤退變對腰椎受力的影響,為腰椎肌骨模型的建立提供思路,并從生物力學的角度分析小關節(jié)取向、椎間盤退變和退變性腰椎側凸之間的聯(lián)系。
  方法:采用正常人體腰椎的CT影像,通過三維圖

2、像建模軟件Simpleware的+ScanIP圖像處理模塊提取全腰椎模型,+FE Module網(wǎng)格生成模塊劃分網(wǎng)格,再通過有限元軟件ABAQUS賦予腰椎相關韌帶及腰大肌的材料屬性,設定邊界條件,施加載荷模擬腰椎的前屈、后屈、左右側彎、左右旋轉6種運動狀態(tài)并對模型進行驗證?;谶@一正常腰椎模型,通過添加腰大肌模型,修改L3/4節(jié)段小關節(jié)取向(45°、50°和55°),以及改變L3-L4和L4-L5間椎間盤幾何尺寸分別建立不同腰椎模型,研究

3、相同受力作用下,這些因素對對椎間盤應力和后部小關節(jié)接觸力變化的影響。
  結果:(1)帶腰大肌的模型與正常腰椎模型相比,在屈伸運動中椎間盤應力降低,側彎運動中椎間盤應力和關節(jié)突接觸力都有顯著的降低,而在旋轉運動中沒有明顯變化。(2)在L3/4節(jié)段,55°小關節(jié)取向模型在前屈運動中表現(xiàn)出較高的椎間盤應力和關節(jié)突受力,而45°小關節(jié)取向模型在腰椎后伸和旋轉運動中表現(xiàn)出較高的椎間盤和后部結構應力。(3)椎間盤退變引起髓核處應力相對增大,

4、高度降低一側在屈伸和旋轉運動中表現(xiàn)出較大的椎間盤應力和相鄰節(jié)段后部結構應力,且該節(jié)段處關節(jié)突受力左右不對稱,在除前屈運動外的5種運動狀態(tài)中,D4椎間盤退變模型后部小關節(jié)受力均高于D3椎間盤退變模型中的相應數(shù)值。
  結論:在腰椎屈伸和側彎運動中,腰大肌能夠通過自身的收縮來降低腰椎受力,起到防止椎間盤和小關節(jié)在腰椎節(jié)段活動中的過度受力和位移的作用,這種力學行為在腰椎節(jié)段有限元模擬中是不容忽視的。小關節(jié)取向大小會引起腰椎在不同運動中的

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