Details

В данной работе представлены результаты разработки и анализ конечно элементных моделей поясничного отдела позвоночника в норме и при дегенеративных изменениях. На основе данных рентгенологически здорового позвоночника и компьютерной томографии пациента с патологией были созданы анатомически корректные трёхмерные модели. С использованием программного обеспечения ANSA была сгенерирована конечно-элементная сетка, напряжённо деформированного состояние проведено для сегмента L4-L5 под воздействием чистого момента и комбинированной нагрузки. Анализ диапазона движений показал снижение подвижности в патологической модели на 20% по сравнению со здоровой, что связано с истончением диска и остеофитами. Распределение напряжений по Мизесу выявило повышенные концентрации нагрузок в фасеточных суставах повреждённого позвоночника. Результаты подтверждают применимость моделей для биомеханического анализа и имеют значение для оценки мобильности поясничного отдела позвоночника.

This work presents the results of the development and analysis of finite element models of the lumbar spine in its normal state and with degenerative changes. Anatomically accurate three-dimensional models were created based on radiographic data of a healthy spine and computed tomography scans of a patient with pathology. Using the ANSA software, a finite element mesh was generated, and stress-strain analysis was performed for the L4-L5 segment under pure moment and combined loading conditions.  The range of motion analysis revealed a 20% reduction in mobility in the pathological model compared to the healthy one, attributed to disc thinning and osteophytes. The von Mises stress distribution showed increased load concentrations in the facet joints of the impaired spine.  The results confirm the applicability of the models for biomechanical analysis and are significant for assessing lumbar spine mobility.