Биомеханично моделиране на вертебро-моторния сегмент на лумбалния сегмент на гръбначния стълб на човека; състояние на проблема в момента

Д. В. Хорошев, О. Р. Илялов, Н. Е. Устюжанцев, Я. И. Няшин

Abstract: Болката в кръста или друга част на гръбначния стълб е важна причина за намаляване на качеството на живот и ефективността на населението, което пряко влияе върху икономиката на страните. Голямо количество парични средства се изразходват в здравеопазването годишно за борба с това заболяване. Причините за тази болка са много различни: мускулни спазми, остеопороза на прешлените, дискови хернии, заболявания на жлъчния мехур и др. Тъй като междупрешленният диск L4-L5 е най-уязвимата част на лумбалния отдел на гръбначния стълб, тогава задачата за биомеханично моделиране на гръбначномоторния сегмент на лумбалната част на гръбначния стълб се счита за важна и актуална в съвременния свят. Извършен е цялостен анализ на литературата за периода 2005-2020 години. Целта на работата е да се разгледат различни подходи за моделиране на гръбначно-моторния сегмент, силните и слабите страни на модели и методи за получаване на геометричната форма на сегмента. В статията се анализират параметрите: избор на конститутивни отношения, използване на набор от изображения на компютърна томография (CT) или ядрено-магнитен резонанс (ЯМР), геометрична форма на всеки компонент на модела, тип на крайния елемент, софтуерни пакети (избор на стрес- изчисляване на деформираното състояние и получаване на геометрична форма от набор от изображения на компютърна томография или ядрено-магнитен резонанс), методите за валидиране на моделите, прилагания вид натоварване, възрастта и влиянието на пола върху цялостния модел.

Series on Biomechanics, Vol.35 No.1 (2021),31-44

Keywords: Биомеханично моделиране; лумбален сегмент на гръбнака; вертебро-моторен сегмент; теория на моделирането; модел на крайни елементи

Date published: 2021-04-04