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脊柱韧带的生物力学特点

脊柱韧带的生物力学特点

 

      脊柱的韧带有不同的功能,首先,要保证准确的生理运动及固定相邻椎体的位置姿势。其次,限制过度的活动以保护脊髓。最后,在快速高载荷的创伤环境中保护脊髓。这些不仅需要韧带限制椎体的位移,而且需要吸收突然施加的大量能量。

 

      1.前纵韧带和后纵韧带

 

      前纵韧带和后纵韧带是人体内两条最长的韧带,对于稳定椎体起着重要的作用。单纯的屈伸活动不能撕裂它们,其力学强度随着年龄的增长而降低,同时吸收能量的能力也下降。前纵韧带的强度是后纵韧带的两倍,但两者的材料性质却是相同的。

 

      2.黄韧带

 

      黄韧带主要由弹性纤维构成,可以允许较大范围的活动而发生永久变形。这一点有很重要的临床意义,当脊柱从完全屈曲突然变成完全背伸时,高弹性的黄韧带可以减少脊髓的损伤。

 

      3.韧带的生物力学机能

   

      前纵韧带、后纵韧带和黄韧带具有相同的生物力学性能,它们的载荷变形曲线均为非线性,随着载荷的增加而坡度变陡。韧带在脊柱的功能活动中起着两种相当不同的作用:以最小的抵抗及能量的消耗保证脊柱在功能范围内的一些和缓运动,而在创伤环境中则为脊髓提供最大的保护。



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