【摘要】：对于人体腰椎生物力学的研究有实验和模型化两种方法。有限元模型化提供了正常生理功能的信息，减少了对动物和尸体实验的依赖，是临床研究不可缺少的工具。在有限元模型的帮助下可以无创检查体内组织和小平面关节。此外，通过临床检查产生患者个体有限元模型的合法性需要得以确定和解决。毫无疑问，有限元分析对脊柱研究产生了不可估量的影响，未来这种影响还会继续扩大。
对于人体腰椎生物力学的研究有实验和模型化两种方法。实验通常基于动物脊柱、尸体脊柱或者人工脊柱模型，而模型化常使用数学或者计算机方法。实验方法能直接、直观地获得脊柱生物力学性能的信息，但是昂贵、烦琐，而且标本的变异常影响到结果的可重复性，虽然变异本身既是脊柱重要的参数。相反，模型化研究具有实验方法无法比拟的优势。它可根据需要产生无数个各种各样的标本，同一个标本在虚拟计算中可进行无数次加载或组合而不会被损坏，标本也可以进行修正以模拟任何病理状态。模型化也可以提供实验不能得到的正常生理信息，例如椎间盘和椎骨的应力分布。然而，模型化的难点在于生成一个有效而准确的模型，这个问题犹如脊柱本身一样复杂。有限元模型化提供了正常生理功能的信息，减少了对动物和尸体实验的依赖，是临床研究不可缺少的工具。可以预测将来患者个体化模型将用于病情评估以及术前术中设计。功能更加强大的计算机和软件能够自动从CT和MRI数据中提取特征参数或重要几何细节，直接产生有限元模型。在有限元模型的帮助下可以无创检查体内组织（主要是韧带和椎间盘）和小平面关节。此外，通过临床检查产生患者个体有限元模型的合法性需要得以确定和解决。毫无疑问，有限元分析对脊柱研究产生了不可估量的影响，未来这种影响还会继续扩大。
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