Исследование деформационного поведения межпозвонкового диска при наклоне сегмента позвоночника

Автор: Колмакова Татьяна Витальевна, Рикун Юлия Александровна

Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика @vestnik-bsu-maths

Рубрика: Математическое моделирование и обработка данных

Статья в выпуске: 2, 2017 года.

Бесплатный доступ

В статье представлена модель сегмента шейного отдела позвоночника (СЗ-С4) и результаты расчета деформационного поведения межпозвоночного диска с учетом его дегенеративных изменений. Модель сегмента строилась на основе литературных экспериментальных данных с учетом наличия кортикальной и губчатой костной ткани позвонков. Моделирование дегенеративных изменений межпозвоночного диска осуществлялось путем уменьшения высоты диска и увеличения его модуля упругости, что в реальности наблюдается в результате уменьшения содержания воды в диске. Построение геометрической модели сегмента шейного отдела позвоночника и расчеты напряженно-деформированного состояния проводились в программном комплексе ANSYS. Результаты расчетов показывают, что наибольшее выпячивание межпозвоночного диска наблюдается при уменьшении его высоты. Значения перемещений диска уменьшаются с увеличением модуля упругости.

Еще

Компьютерное моделирование, межпозвоночный диск, дегенеративные изменения, шейный сегмент позвоночника, деформационное поведение, выпячивание межпозвоночного диска

Короткий адрес: https://sciup.org/14835220

IDR: 14835220   |   DOI: 10.18101/2304-5728-2017-2-54-60

Список литературы Исследование деформационного поведения межпозвонкового диска при наклоне сегмента позвоночника

  • Latif М.J.A. Characterisation and Modelling of Spinal Facet Joints: Ph.D. thesis. United Kingdom: The University of Leeds School of Mechanical Engineering, 2011. 336 p.
  • Wang Y., Chen H., Zhang L., Liu J., Wang Z. Influence of degenerative changes of intervertebral disc on its material properties and pathology//Chinese Journal of Traumatology. 2012. Vol. 15. P. 67-76.
  • Бегун П.И., Шукейло Ю.А. Биомеханика: Учебник для вузов. СПб.: Политехника, 2000. 463 с.
  • Tan S.H. Quantitative three-dimensional anatomy of cervical, thoracic and lumbar vertebrae of Chinese Singaporeans//European Spine Journal. 2004. Vol. 13. P. 137-146.
  • Kolmakova T.V. Study of the influence of degenerative intervertebral disc changes on the deformation behavior of the cervical spine segment in flexion//AIP Conference Proceedings. 2016. Vol. 1783. P. 020095-1-020095-4.
  • Колмакова Т.В., Телегина А.В., Рикун Ю.А. Исследование деформационного поведения межпозвоночного диска шейного сегмента позвоночника при наклоне вперед//V Между народна я научно-техническая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов (Томск, 5-7 декабря 2016 г.): сб. тр. Томск: STT, 2016. С. 536-537.
  • Panzer М.В. Numerical modeling of the human cervical spine in frontal impact: Master thesis. Canada, 2006. 248 p.
  • Ng H.W., Тео E.C., Lee V.S. Statistical factorial analysis on the material property sensitivity of the mechanical responses of the C4-C6 under compression, anterior and posterior shear//Journal of Biomechanics. 2001. Vol. 23. P. 155-164.
  • Yang H., Jekir M.G., Davis M.W., Keaveny T.M. Effective modulus of the human intervertebral disc and its effect on vertebral bone stress//Journal of Biomechanics. 2016. Vol. 49. P. 1134-1140.
  • Hueston S., Macola M.T., Mabe I., Goswami T. Cervical Spine Anthropometric and Finite Element Biomechanical Analysis//Human Musculoskeletal Biomechanics. 2012. Vol. 6. P. 107-158.
Еще
Статья научная