人體脊柱胸腰段在跌倒沖擊載荷下的力學響應特性研究

摘要：目的 研究人體脊柱胸腰段在跌到沖擊載荷下的力學響應特性。方法 選取中國力學虛擬人數據9000張集切片進行研究。將研究對象分為觀察組與對照組，觀察組應用脊柱護具，而對照組未使用脊柱護具。通過建立胸腰段與脊柱護具模型，觀察脊柱護具在減輕胸腰段有害應力方面的作用。結果 觀察組胸腰椎體所受應力明顯低于對照組，差異顯著（P<0.05）；同時，胸腰椎體所受應力多集中于L2段。結論 脊柱護具可有效分散、減輕人體脊柱胸腰段在跌倒沖擊載荷下的應力，起到顯著的保護作用。

關鍵詞：人體脊柱；跌到沖擊載荷；力學響應特性

胸腰段是人體脊柱易發生骨折部位之一，約有79.5%的脊柱損傷為胸腰段骨折，且多由高處墜落所致。由于該處損傷機制十分復雜，治療費用昂貴，嚴重增加了患者家庭及社會的經濟負擔[1]。人體胸腰段有限元研究的主要方向為評價手術內固定與構建脊柱骨折模型，而關于脊柱保護器的研究集中于矯形治療脊柱側彎的領域。目前，臨床對脊柱保護器的正確運用仍缺乏相應有的有限元研究[2]。本研究通過建立脊柱胸腰段模型，設計并建立脊柱保護器及三維模型，根據生物力學原理分析人體脊柱骨折機制，探討保護人體胸腰段的有效途徑。現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料 選取中國力學虛擬人數據集切片，共9000張圖片，格式為冷凍切片。給予三維有限元分析，觀察單一樣本。

1.2方法 ①建立胸腰段三維模型……