2、腰椎

腰椎：椎體較大；棘突板狀水平伸向后方，相鄰棘突間間隙寬，可作腰椎穿刺用，關節(jié)突關節(jié)面呈矢狀位。人體有五個腰椎，每一個腰椎由前方的椎體和后方的附件組成。椎板內(nèi)緣成弓形，椎弓與椎體后緣圍成椎孔，上下椎孔相連，形成椎管，內(nèi)有脊髓和神經(jīng)通過，兩個椎體之間的聯(lián)合部分就是椎間盤。它是由纖維環(huán)和髓核兩部分組成。髓核位于椎間盤的

中央，它是一種富含水分、呈膠凍狀的彈性蛋白。在髓核的周圍是纖維環(huán)，一層層的纖維環(huán)把兩個椎體連接在一起，并把髓核牢牢地固定在中央。

2.1 人體腰椎三維有限元模型的建立

問題描述：

腰椎一般由椎體、椎弓根、椎工板、橫突、乳突、棘突和錐孔等部分組成，因此結(jié)構(gòu)極其雜。而研究腰椎病的機理需要準確的三維有限元分析模型，因此精確建立腰椎三維有限元模型是一項重大而艱巨的任務。

主要結(jié)果：

單一椎體、多階段椎體以及包含肌肉作用的各種腰椎三維有限元分析模型。

2.2 人工腰椎間盤置換術前后腰椎活動能力的有限元分析

問題描述：

人工椎間盤置換術不僅在頸椎病中得到應用，在腰椎病中也得到了很好的應用。為了讓人工腰椎間盤置換術在臨床上取得更好的療效，就必須要了解人工腰椎間盤的生物力學特性，以及人工腰椎間盤置換術前后腰椎的活動能力。

主要結(jié)果：

人工腰椎間盤優(yōu)化設計后的參數(shù)數(shù)據(jù)；人工腰椎間盤置換術前后腰椎的活動度對比結(jié)果，以及對手術療效的評價。

2.3 骨質(zhì)疏松癥患者腰椎的有限元分析

問題描述：

骨質(zhì)疏松癥是中老年人中極易發(fā)生的一種骨科疾病。骨質(zhì)疏松導致人體骨骼脆性增加和易發(fā)生骨折。骨質(zhì)疏松癥患者腰椎與正常人腰椎有何異常，其生物力學特性有何差異，這是腰椎類病引發(fā)的機理之一，也是醫(yī)患人員關注的熱點問題。

主要結(jié)果：

骨質(zhì)疏松癥患者與正常人腰椎三維有限元模型以及其生物力學特性。

2.4 腰椎蛻變及腰椎間盤突出的有限元分析

問題描述：

因腰椎的椎間盤組織需要承受人體的重量，所以勞損較其他組織重，長期機械負荷被認為是導致椎間盤退變的重要原因，而腰椎間盤突出的病理基礎是腰椎間盤退變。腰椎間盤的蛻變及突出都會引起人體腰椎活動節(jié)段的能力下降。

主要結(jié)果：

腰椎蛻變及腰椎間盤突出后其應力分布及形變以及腰椎整個結(jié)構(gòu)的活動度情況。

2.5 椎間盤摘除后腰椎生物力學分析

問題描述：

下腰痛是現(xiàn)代社會中一種常見病和多發(fā)病，是導致勞動力喪失的主要原因之一，而椎間盤退行性變是引起下腰痛的常見原因。目前常用的治療椎間盤退變的方法為椎間盤摘除，但手術的遠期效果不佳，主要是椎間盤摘除改變了正常腰段脊柱的生理形態(tài)和生物力學機制。因此需要進一步的具體研究椎間盤摘除后腰椎生物力學特性，以便為臨床手術提供指導。

主要結(jié)果：

腰椎間盤摘除后的三維有限元模型、垂直壓縮、前伸、后伸、側(cè)彎載荷作用下椎間盤摘除后運動節(jié)段應力與正常運動節(jié)段的比較；