(骨生物力学ppt课件)颈椎生物力学

颈椎生物力学颈椎生物力学陈杰陈杰141001093颈椎生物力学陈杰1 1INTRODUCTION生物力学因素在脊柱疾患的发病生物力学因素在脊柱疾患的发病机制巾具有十分重要的意义，颈机制巾具有十分重要的意义，颈椎上接颅底，下与相对的胸椎相椎上接颅底，下与相对的胸椎相连，椎间盘相对较厚，椎板不相连，椎间盘相对较厚，椎板不相重叠，是脊柱活动范围最大的部重叠，是脊柱活动范围最大的部分，其结构上的特殊性决定了生分，其结构上的特殊性决定了生物力学功能上的特殊性。物力学功能上的特殊性。INTRODUCTION生物力学因素在脊柱疾患的发病机制巾2 2颈椎的基本生物力学功能：载荷的传递；载荷的传递；三维空间的生理活动；三维空间的生理活动；保护颈脊髓。保护颈脊髓。颈椎椎体、关节突关节、椎间盘及其韧带是内在的颈椎椎体、关节突关节、椎间盘及其韧带是内在的稳定因素，颈周围的各组肌肉是外在的稳定因素，稳定因素，颈周围的各组肌肉是外在的稳定因素，但也都是完成颈椎生物力学的因素。但也都是完成颈椎生物力学的因素。颈椎的基本生物力学功能：载荷的传递；三维空间的生理活3 3(骨生物力学ppt课件)颈椎生物力学4 4(骨生物力学ppt课件)颈椎生物力学5 5RockffRockff等的实验表明，完整椎体的强度随着年龄的等的实验表明，完整椎体的强度随着年龄的增加而减低。从增加而减低。从20-4020-40岁，椎体强度的降低明显，岁，椎体强度的降低明显，4040岁以后强度改变不大。岁以后强度改变不大。40Y 40Y Rockff等的实验表明，完整椎体的强度随着年龄的增加而减低6 6在对椎体松质骨强度测试中，载荷在对椎体松质骨强度测试中，载荷-形变曲线显示椎形变曲线显示椎体的松质骨核可以承受很大的压缩载荷，断裂前其体的松质骨核可以承受很大的压缩载荷，断裂前其形变率高达形变率高达9.5%9.5%，而相应的皮质骨的形变率还不足，而相应的皮质骨的形变率还不足2%2%；说明椎体损伤首先发生皮质骨断裂，而不是松；说明椎体损伤首先发生皮质骨断裂，而不是松质骨的显微骨折。质骨的显微骨折。在对椎体松质骨强度测试中，载荷-形变曲线显示椎体的松质骨核可7 7终板在脊柱的正常生理活动中承受着很大的压力。终板在脊柱的正常生理活动中承受着很大的压力。终析的断裂有三种形式：中心型，周围型，全板断终析的断裂有三种形式：中心型，周围型，全板断裂型。裂型。A.A.中心型在没有蜕变的椎间盘中最多见。中心型在没有蜕变的椎间盘中最多见。B.B.周围型多见于有蜕变的椎间盘。周围型多见于有蜕变的椎间盘。C.C.全板断裂多发生于高载荷时。全板断裂多发生于高载荷时。终板在脊柱的正常生理活动中承受着很大的压力。终析的断裂有三种8 8无蜕变的椎间盘受压，在髓核内产生无蜕变的椎间盘受压，在髓核内产生压力，终板的中心部位受压压力，终板的中心部位受压蜕变的椎间盘由纤维环传递压力，蜕变的椎间盘由纤维环传递压力，终板边缘承受载荷终板边缘承受载荷无蜕变的椎间盘受压，在髓核内产生压力，终板的中心部位受压蜕变9 9Rolander(1966),WeiRolander(1966),Weiss(1975),Lamy(197ss(1975),Lamy(1975)5)进行的三种椎弓载进行的三种椎弓载荷方式表明，大部分荷方式表明，大部分断裂发生在椎弓根。断裂发生在椎弓根。椎弓根的强度与性别椎弓根的强度与性别及椎间盘的蜕变与否及椎间盘的蜕变与否关系不大，但会随着关系不大，但会随着年龄的增长而减退。年龄的增长而减退。Rolander(1966),Weiss(1975),Lam1010（二）椎间盘（二）椎间盘（二）椎间盘1111椎间盘为一密闭性弹性垫，由相邻椎体上下椎间盘为一密闭性弹性垫，由相邻椎体上下面的软骨板，纤维环和髓核组成。纤维环的面的软骨板，纤维环和髓核组成。纤维环的纤维走行方向与椎体平面呈纤维走行方向与椎体平面呈3030度角。椎间盘度角。椎间盘在椎体间起缓冲垫的作用，能吸收、缓冲载在椎体间起缓冲垫的作用，能吸收、缓冲载荷，并使载荷均匀分布。荷，并使载荷均匀分布。椎间盘为一密闭性弹性垫，由相邻椎体上下面的软骨板，纤维环和髓12121 1、受压的特性、受压的特性2 2、受拉的特性、受拉的特性3 3、受弯的特性、受弯的特性4 4、受扭的特性、受扭的特性5 5、受剪的特性、受剪的特性6 6、松弛和蠕变、松弛和蠕变7 7、滞后、滞后8 8、疲劳的耐受、疲劳的耐受9 9、椎间盘内压、椎间盘内压1010、自动封闭现象、自动封闭现象椎间盘的生物力学特性1、受压的特性椎间盘的生物力学特性1313（三）韧带（三）韧带 （三）韧带1414脊柱韧带有固定相邻椎体，保证脊柱生理运动，脊柱韧带有固定相邻椎体，保证脊柱生理运动，保护脊髓等功能。保护脊髓等功能。前纵韧带、后纵韧带和黄韧带等都具有相同前纵韧带、后纵韧带和黄韧带等都具有相同的生物力学特点，它们的载荷的生物力学特点，它们的载荷-变形曲线均为变形曲线均为非线性，随着载荷的增加而斜率改变。非线性，随着载荷的增加而斜率改变。韧带的力学强度随着年龄的增加而降低，同韧带的力学强度随着年龄的增加而降低，同时吸收能量的能力也下降。时吸收能量的能力也下降。脊柱韧带有固定相邻椎体，保证脊柱生理运动，保护脊髓等功能。1515谢！1616