多孔弹性有限元模型预测腰椎间盘的渐进破坏

腰椎间盘突出症是较为常见的疾患之一，主要是因为腰椎间盘各部分（髓核、纤维环及软骨板），尤其是髓核，有不同程度的退行性改变后，在外力因素的作用下，椎间盘的纤维环破裂，髓核组织从破裂之处突出（或脱出）于后方或椎管内，导致相邻脊神经根遭受刺激或压迫，从而产生腰部疼痛，一侧下肢或双下肢麻木、疼痛等一系列临床症状。腰椎间盘复杂的模型建立，是有限元分析的重点。

本例中使用有限元分析软件进行循环加载，来模拟腰椎间盘渐进破坏。模拟的结果可以用来研究如何避免由于重复的负重而引起的疼痛。

使用多孔介质材料来模拟椎间盘，并且考虑固相和液相。下图为腰椎间盘的有限元模型。

一个循环加载后，各部位所受的力与时间的关系如下图所示。

同时，我们也能获得在不同加载力和循环次数条件下的椎间盘有效应力云图。

                                                                                                                    来源：中仿订阅号