在高负载率下,腰椎间盘的机械性能故障
Qing Liu1,2,3,4, Xiao-Feng Liang1,2, Ai-Guo Wang5
1Tianjin Key Laboratory for Advanced Mechatronic System Design and Intelligent Control, School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin, 300384, People's Republic of China.
Journal of orthopaedic surgery and research
|January 3, 2024
概括
负载率和磁盘损伤显著影响椎间盘失效机制,增加腰椎椎间盘 (LDH) 的风险. 了解这些因素对于预防LDH至关重要.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 生物材料科学是生物材料的科学.
- 整形外科 整形外科 整形外科
背景情况:
- 腰椎间盘 (LDH) 是腰部疼痛的主要原因,不确定的发病因通常涉及椎间盘破裂.
- 研究加载率和故障机制之间的关系是理解LDH的关键.
- 这项研究分析了高负载率下脊椎间盘的故障机械特性.
研究的目的:
- 探索椎间盘中负载率和故障机制之间的关系.
- 在高负载率下分析椎间盘失效的机械性质.
- 了解导致腰椎间盘的因素.
主要方法:
- 绵羊的腰部运动段被损坏,并受到近静态和高负载率的影响.
- 分析了不同应变速率 (0.008 / s和其他) 的机械性能.
- 应用了朱-旺- (ZWT) 非线性粘弹性构成模型.
主要成果:
- 高压缩率导致健康样本的应力-应变曲线崩;损坏的样本显示了准静态和高速率的崩.
- 增加的抗菌率减少了受损样本的强化阶段,降低了它们的保护能力.
- 核脉 (NP) 脱落,表明,发生在两个负载类型下受损的磁盘中. 在近静态和高速负荷之间,Annulus fibrosus (AF) 位移模式不同.
结论:
- 椎间盘损伤和应变率都显著影响椎间盘骨折机制.
- 研究结果为预防日常生活中的腰椎间盘提供了理论指导.


