三维有限元模型分析旋转手法中旋转方向对颈椎间盘位移和椎间孔容积的影响

摘要

背景:旋转手法治疗神经根型颈椎病可迅速缓解根性疼痛,但旋转方向失当可加重原有症状。目的:利用颈椎三维有限元模型模拟旋转手法,探讨旋转方向对颈椎间盘位移和椎间孔容积的影响,为旋转手法治疗神经根型颈椎病的有效性和安全性提供依据。方法:对1名25岁健康成年女性志愿者的颈椎进行CT扫描成像,应用Mimics10.01、Geomagic Studio、Solidworks 14.0等软件建立颈椎C5-6实体CAD模型,然后将模型导入Ansys Workbench 14.5软件进行有效性验证及手法模拟。在颈椎左侧屈位下分别向左、右侧旋转,模拟旋转手法实施,把各项力学参数代入三维有限元模型进行计算分析。即时显示手法作用时颈椎间盘位移和椎间孔容积的变化。结果与结论:向左旋转时,椎间盘左侧后部向后位移0.46 mm,右侧后部向前位移0.77 mm,左侧椎间孔容积变小,右侧椎间孔容积变大;向右旋转时,椎间盘左侧后部向前位移0.71 mm,右侧后部向后位移0.43 mm,左侧椎间孔容积变大,右侧椎间孔容积变小。因此,旋转侧椎间盘后部向后位移,旋转对侧椎间盘后部向前位移,旋转侧椎间孔容积变小,旋转对侧椎间孔容积变大,若使用旋转手法治疗神经根型颈椎病,应向健侧旋转。