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頸椎的生物力學..

[2016-06-13]頸椎的生物力學[ 點閱次數:403]

頸椎基本的生物力學功能是:載荷的傳遞;立體空間的生理活動;保護頸脊髓。各頸椎體為頸段脊柱活動的基本功能單位,是維持頸椎穩定性的基本單位。   
頸椎運動有六個自由度:即冠狀面的前屈,後伸和左右側方平移;縱軸上的軸向壓縮,牽拉和順逆時針旋轉以及矢狀軸上的左右側屈及前後平移。
頸部活動由二個部分完成:枕—環—樞複合體的聯合運動及下頸椎的聯合運動。前者以旋轉運動為主,後者以屈伸運動為主。   
研究顯示,C1-2旋轉活動約占整個頸椎軸向旋轉的50%,餘下50%由中下頸椎C3-7聯合運動完成。頸椎的屈伸以C5-6運動幅度最大,但側屈與旋轉活動愈往下愈小。 Dr.Frankei 研究認為整個頸椎節段的聯合運動,屈伸約145度,軸向旋轉約180度,側屈約90度。頸椎運動的複雜性還表現在頸段脊柱各種運動之間的共軛(耕合)。其特徵是指同時發生在同一軸上的平移和旋轉活動。椎體在功能節段的活動是相連的,關節突的引導活動將形成共軛特徵。如屈伸與橫水平面的位移共軛,側屈與旋轉共軛,旋轉與軸向垂直位移共軛。通常將與外載荷方向相同的脊柱運動稱為主運動,把其他方向的運動稱為耦合運動。不同頸椎平面側屈時所伴隨的軸性旋轉角度不同,如:C2每側屈3度,伴有2度旋轉,C7每側7.5度,伴有1度旋轉。從C2-7伴隨側屈的軸性角度依次減少。   
頸椎的穩定性是指頸椎承載時,頸椎保持平衡形態的能力。一般頸椎的穩定性系指頸段脊柱在生理載荷下無異常改變和無FSU的過度或異常活動。通常頸椎承受的載荷有壓縮、牽拉、扭轉、剪切等形式。在生理載荷下,FSU不會出現異常應變,因此保證了脊柱的穩定性。   
採用下頸椎的進行生物力學實驗結果發現,切斷所有後柱韌帶可導致屈曲不穩定;切除所有前縱韌帶,可引起後伸不穩。而小關節切除後,頸椎水平位移明顯增加。從頸部的肌肉動力學分析可以發現,C4-5的肌肉較弱,且處於頸曲弧頂,穩定性最差。因此,在外傷或軟組織慢性損傷,肌肉痙攣所致的平衡失調時,易發生以C4-5為中心的椎體平移或旋轉。

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