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摘要：目的建立“腰椎-骨盆-股骨上端”三维有限元生物力学模型，验证所建模型的可靠性；利用所建立的“腰椎-骨盆-股骨上端”模型模拟腰椎定点坐位旋转手法，探讨腰椎定点坐位旋转手法的作用机制，评价腰椎定点坐位旋转手法的安全性。策略利用64层螺旋CT扫描志愿者第12胸椎以下双侧股骨上端以上范围，得到的CT原始影像图片879张，以DICOM格式存储；将DICOM格式的CT图片导入Mimics10.01软件进行“蒙面”编辑，利用其三维重建功能建立“腰椎-骨盆-股骨上端”几何模型；将模型导入geomagic12进行精修（减少噪音、松弛、删除钉状物、快速平滑、砂纸、填充孔、自动修补功能），以利于网格划分，确定三角形无自相交后输出模型；将geomagic12精修过的几何模型导入hypermesh10,划分四面体网格并添加椎间盘（区分纤维环和髓核）与相关韧带。参照相关文献设置模型各部分材料属性，以双侧股骨上端下表面为边界，模拟腰椎斜扳手法、坐位旋转手法以及牵扳手法加载三个不同工况(①工况1：不加载荷，单纯右旋15°；②工况2：前屈15°，纵向加载300N，右旋15°；③工况3：前屈15°，牵引300N右旋15°)，参考前期实验生物力学和有限元浅析数据对模型进行加载，运算模拟腰椎三种手法下模型各部位的位移及应力分布，以验证模型的有效性。根据腰椎定点旋转手法的作用原理，将腰椎定点坐位旋转手法进行分解，转变腰椎前屈和侧弯参数，设计四种不同的工况(④X轴：前屈15°，Y轴：侧曲15°，Z右旋15°，纵向加载300N，L1椎体上面15Nm右旋力矩，L4棘突3Nm左偏前30°旋转力矩。⑤X轴：前屈15°，Y轴：侧曲9°，Z右旋15°，纵向加载300N，L1椎体上面15Nm右旋力矩，L4棘突3Nm左偏前30°旋转力矩。⑥X轴：前屈20°，Y轴：侧曲12°，Z右旋15°，纵向加载300N，L1椎体上面15Nm右旋力矩，L4棘突3Nm左偏前30°旋转力矩。⑦X轴：前屈15°，Y轴：侧曲20°，Z右旋15°，纵向加载300N，L1椎体上面15Nm右旋力矩，L4棘突3Nm左偏前30°旋转力矩)，将相关数据导入三维有限元模型，进行运算手法作用下各部位的位移及应力分布。结果①得到腰椎-骨盆-股骨上端骨质（区别骨松质和骨密质）、椎间盘（区分纤维环和髓核）以及前纵韧带、后纵韧带、黄韧带、棘间韧带、棘上韧带、骶髂韧带、骶结节韧带、髂腰韧带、腹股沟韧带有限元模型。模型包括290771个节点，1321886个四面体单元，296个spring单元。②不加载荷，单纯旋转15°工况下，腰椎-骨盆-股骨上端骨质、椎间盘及各韧带的位移值和应力值与牵引和加载相比，各项指标显著普遍较小。③同时旋转15°，纵向加载和牵引，腰椎-骨盆-股骨上端骨质、椎间盘以及各韧带位移值总体走势自上而下逐步减小；应力集中分布在椎弓根、腰椎小关节、骶髂关节、股骨颈处，右侧更显著。④相同前屈角度（前屈15°）的情况下，随着侧曲角度的增加（9°-15°-20°），同平面腰椎-骨盆-股骨上端骨质、椎间盘以及各韧带位移增加。同平面腰椎-骨盆-股骨上端骨质、椎间盘以及各韧带的最大位移出现在前屈20°侧曲12°。⑤相同前屈角度（前屈15°）的情况下，随着侧曲角度的增加（9°-15°-20°），同平面腰椎-骨盆-股骨上端骨质、椎间盘以及各韧带应力增加。同平面腰椎-骨盆-股骨上端骨质以及各韧带的最大应力出现在前屈20°侧曲12°。椎间盘的最大应力出现在前屈15°侧曲20°。⑥模拟腰椎定点坐位旋转手法，观察腰椎-骨盆-股骨上端骨质、椎间盘以及各韧带位移的变化走势，出现自上而下，由右前上方向左后下方递减的走势。同平面腰椎-骨盆-股骨上端骨质、椎间盘以及各韧带各部位移由右前方向左后方递减的走势递减。观察腰椎-骨盆-股骨上端骨质以及各韧带位移：对骨质来讲，左髋关节以下基本没有什么位移，但是左髂腰韧带和、右骶棘韧带和右骶结节韧带却出现了显著的位移。⑦模拟腰椎定点坐位旋转手法，观察椎间盘以及各韧带应力的变化走势，出现自上而下，由左后上方向右前下方递增的走势。⑧模拟腰椎定点坐位旋转手法，腰椎-骨盆-股骨上端骨质的应力没有出现规律性分布，应力集中在腰椎椎体右前部、椎弓、椎间小关节、骶髂关节以及右股骨颈等处,右侧更显著。⑨纤维环和髓核做为一个整体，和腰椎并不有着同步位移，相邻的椎体和椎间盘的位移相差1-3mm。纤维环和髓核的应力分布并不同步，而且差别比较大。结论1.所建立的“腰椎-骨盆-股骨上端”三维有限元模型有效，可以用于对“腰椎定点坐位旋转手法”进行有限元生物力学浅析。2.在施行“腰椎定点坐位旋转手法”历程中，腰椎侧弯和前屈都是影响腰椎-骨盆-股骨上端骨质（区别骨松质和骨密质）、椎间盘（区分纤维环和髓核）以及各韧带位移和应力分布的因素。相对来说，前屈对骨质的影响较大，侧弯对椎间盘的影响较大。3.“腰椎定点坐位旋转手法”可以调整小关节结构，松解腰椎小关节粘连，缓解小关节结构紊乱以及滑膜嵌顿引起的腰腿疼痛症状。4.在施行“腰椎定点坐位旋转手法”时注意选择手法旋转的方向，以及手法操作的合适力度，以免加重临床症状或出现并发症。关键词：腰椎-骨盆-股骨上端论文腰椎定点坐位旋转手法论文腰椎间盘论文三维有限元模型浅析论文
摘要4-7
ABSTRACT7-13
主要英文缩略词13-14
引 言14-22
第一部分22-35
1 材料与策略22-27
2 结果27-30
3 小结30-31
4 讨论31-35
第二部分35-62
1 材料与策略35-37
2 结果37-40
3 小结40-42
4 讨论42-62
结论62-63