إن السلوك الميكانيكي للقرص الشوكي أساسي لفهم الصحة الشوكي، وتشخيص الاضطرابات الخلفية، وتصميم العلاجات الفعالة، وعلى مدى العقدين الماضيين، تؤدي المحاكاة الحسابية - وخاصة تحليل العناصر الزهيدة - إلى جعل الباحثين أداة لا غنى عنها للتنبؤ بمدى استجابة التشفيرات بين اللافتات لظروف التحميل المعقدة والحقيقية.

(أ) ذرة وشغل القرص المتداخل

والمقشر بين اللافقاريات هو مفاصل متخصّص من الألياف النسيجية يجلس بين الهيئات الشفهية المتاخمة في العمود الفقري، وتتمثل أدواره الرئيسية في تحمل وتوزيع الحمولات القارّية، والسماح بتحرك محدود (ال مرونة، وتمديد، وبيع الأكليل الجانبي، والتناوب)، وتستوعب الصدمات أثناء الأنشطة اليومية مثل المشي، والرفع، والقفز.

Nucleus Pulposus

إن النواة هي جوهر مهيمن وشبه بالجيل يحتل الجزء المركزي من القرص، وفي قرص صحي صغير يحتوي على حوالي 70-90٪ من الماء بالوزن، إلى جانب الكانجيات (الآهية أساسا)، والألياف الكولجينية، والفولاذ، وهذا المحتوى العالي من الماء يجعل الناموسيات سائلاً غير قابل للضغط ويسمح أساساً بتوزيعه تحت غطاء التدفق

Annulus Fibrosus

ويشكِّل الألياف الضوئية الخشنة حلقة خارجية قوية من القرص، وهي تتألف من 15 إلى 25 لاميلا محوريا، يتألف كل منها في المقام الأول من الألياف الكولاغنية الموجهة نحو تغيير الزوايا (تعطيل الراهبة تقريباً إلى المستوى الأفقي) ويعطي هذا الهيكل اللائي مقاومة استثنائية للضغوط المتشابكة والتوترات.

Cartilaginous Endplates

إن المضاعفات الكارتيلية هي طبقات رقيقة من الكريات الهيلين التي تغطي أسطح التفوق والأسطح السفلية من القرص، وتفصلها عن الهيئات الشفهية، وهي بمثابة واجهة قابلة للتداول عن طريق التفريغ عن طريق عملية الإمداد بالدم في الشفاه، مما يحول دون حدوث ضرر في النسيج، بل ويسمح أيضاً بتعقيم الجيل النهائي من التآكل.

أنواع شروط التعبئة على الأقراص العنكبوتية

ويخضع العمود الفقري لمجموعة واسعة من الحمولات الميكانيكية خلال الحياة اليومية، ولتحفيز سلوك التجزئة بدقة، ينظر الباحثون في عدة أساليب تحميل أساسية، يقترن بعضها في كثير من الأحيان بإعادة واقعية في ظروف حرجة، ويعقب ذلك مناقشة موسعة لأنواع الحمل الأولية.

الضغط

وتنشأ الضغط الزاوي من أنشطة مثل الوقوف والجلوس والرفع، وأثناء الضغط، يضغط النواة الرئوية على الندوات، مما يولد ضغطاً هرمياً يدفع إلى الخارج ضد ألياف النويدات، ويظهر التهاب النيولو في اتجاه التخريب (الجو) ويزيد في حالة الاختلال الصحي توزيع الضغط على 000 1 من الكميات، ولكن يغيّر هذه العلاقة.

التورم (التناوب التقريبي)

تمزق في النسيج، و تمزيقها، و تمزقها في النسيج، و تمزقها في النسيج، و تمزقها في النسيج، و تمزقها أكثر من الإجهاد، و تمزقها الزائد، و تُسبب في التمزق الرئوي،

المرونة والتمديد

إن الإقراض الأمامي (التكرار) والوصايا التخلفية (التوسع) هي حركة عمودية أساسية، وأثناء الازدهار، يُعتبر الجزء الخلفي من الإجهاد الذي يُضلع في المنطقة الخلفية مُنصباً في التوتر، ويُحتمل أن يؤدي هذا النمط الإجهادي إلى زيادة ظهور الناموسيات، ويُعتقد أن التكتل العكسي يُسهم في انحراف الجيل والشعر.

Shear Loading

وتتصرف قوات الشير بالتوازي مع طائرة النسيج، مما يتسبب في تداعيات متاخمة فيما يتعلق ببعضها البعض، وتحدث الخرف الخلفي أثناء تحركات مثل الرئة الأمامية أو رفعها مع ظهرها؛ وتحدث قصيدة جانبية أثناء الارتداد، وتعاني درجة ارتطام الخرف من ارتفاع حاد في الشظايا من الضعف، مما يجعلها عرضة للإصابة تحت حمولاتة عالية.

التعبئة المشتركة

ففي تحميل المركبات على نحو متعدّد كلّما كان، مثلاً، ينطوي رفع صندوق من الأرض على الضغط (من وزن الجسم الأعلى) والقذف (القادم) والهيكل (الميل القادم) والرسوم المتطورة التي تتضمن هذه الظروف المشتركة من خلال تطبيق القوة المتزامنة وأجهزة التفجير اللحظي، وقد أظهرت هذه التحليلات أن الجمع بين التحميلات ينتج ضغوطاً على الإجهاد وأنماط التدفقية غير القابلة للتنبؤ.

تقنيات المحاكاة: تحليل العناصر النهائية في التجزئة

ويظل تحليل العناصر الأساسية في الموقع هو الطريقة الحاسوبية الأكثر استخداما لدراسة ميكانيكيات الأقراص، وتميز هذه التقنية قياسات الديكور إلى آلاف أو ملايين العناصر الصغيرة، وكل من الممتلكات المادية المحددة، وبحل مجموعات من المعادلات التفاضلية الجزئية، يتوقع الاتحاد الأوروبي التشريد والإجهاد والإجهاد والضغط السوائل على جميع النماذج تحت الحمولات التطبيقية.

الهندسة الجيولوجية والجيل المشرق

كما أن المقاييس الفوقية الدقيقة ضرورية للتحفيزات الواقعية، إذ أن النماذج المبكرة المستخدمة شكلا مثاليا للتماثل )مثلا، الأقراص الفوقية(، ولكن النماذج الحديثة كثيرا ما تستمد من التصوير المغنطيسي للعضلات، أو الأشعة المصورة، أو الأشعة المقطعية، أو الأشعة المقطعية، أو الاضطرابات اللاحقة للدمغ، أو الإجهاد اللاحق للنوبيل،

الممتلكات المادية

وتظهر المواد المتفرقة غير الخطية والسلوك المادي المسبب للاضطرابات، وكثيرا ما تكون النواة نموذجية على أنها مادة غير قابلة للقهر أو شديدة الارتداد (مثلا، باستخدام وظيفة من وظائف الطاقة المتفرقة في موني - ريفلين أو أو أغدن) مقترنة بتعددية التدفق السوائل، وتُعرض التناسل على شكل تركيبة متينة معززة بالألياف الرئوية:

وتستمد البارامترات المادية عادة من الدراسات التجريبية للأنسجة الكيدية البشرية، وتشمل المراجع الرئيسية ما يلي: Shirazi-Adl et al. (1986) ، ] Schmidt et al. (2006) ، و قيم التركيز 5

شروط الإقامة والإقامة

ويجب أن تُحدث الظروف البرية البيئة الفيزيولوجية، ومن الناحية الافتراضية، فإن الغلبة الدنيا من الفقرات الدنيا ثابتة تماماً، في حين أن الحمولات و/أو التشريدات تُطبق على أعلى درجة من النباتات، ويمكن أن تُطبق على الرطوبة كقوة (تتحكم في الحمل) أو كتشريد (تتحكم في الشدة) لتصويب الحركة الفسيولوجية، وآثار الارتج المتولدة.

التحقق من صحة المعلومات

ولا يمكن أن يكون النموذج مفيدا إلا إذا استنسخ بأمانة الملاحظات التجريبية أو السريرية المعروفة، فالتقييد ينطوي عادة على مقارنة الاضطرابات المتوقعة، والضغط غير المادي، والنطاق الجزئي للحركة، وأنماط الفشل ضد البيانات المنشورة في بيانات الفيروسات، مثلا، ينبغي أن يبين نموذج مصادق عليه أنه في إطار المقياس الدقيق البالغ 000 1 نون، والضغط الداخلي في مجال التحقق من الجرثام L4-L5، يكون دقيقاً بما يتراوح بين 0.5 و0.7

النتائج الرئيسية من عمليات المحاكاة

وقد أسفرت عقود من بحوث الوكالة عن مجموعة غنية من المعارف المتعلقة بميكانيكيي الأقراص، وفيما يلي نتائج رئيسية موسعة تتجاوز نقاط الرصاص الأصلية في المادة.

التحمل الضغطي: تفاعل المرحلة المفلحة والزلاقة

وفي ظل الضغط النقي، يضغط النواة، مما يؤدي إلى تذبذب النيتروز، ويتسبب في انخفاض معدل الارتداد المهتز، ويعوق هذا التفاؤل في مستوى متوسط التآكل، ويتسبب في انخفاض التآكل في الاضطرابات في الاضطرابات، ويتسبب في انخفاض الارتفاع الميكانيكية.

Torsion: Annular Fiber Strain and Tear Risk

وتنتج عمليات التحميل الرعوي أعلى ضغط في الألياف العضلية، ولا سيما في منطقة ما بعد عام 2015، وتظهر الألياف على الجانب المقابل لتوجيه التناوب (الجانب المخفف) على نطاق واسع، في حين أن الألياف على نفس الجانب (الجانب الكسادي) قد تهتز.

المرونة والتمديد: الإجهاد غير المتناظر وخطر التسلل إلى المناطق الأمامية

وفي أثناء الازدهار، تضغط النيولويات الداخلية بينما ترتفع المزلاجات الأمامية، وترتفع نسبة الناموسيات إلى ما هو متقطع، وإذا كانت الناموسيات الأمامية ضعيفة أو مطهرة، فإن ذلك يمكن أن يؤدي إلى تضخم أو إرهاق في الفصام الخلفي، وقد أظهرت المحاكاة أن الإجهاد في النسيج الأمامي في النسيج(70).

Shear: Vulnerability of the Nucleus-Annulus Interface

وتحمّل الخيوط، لا سيما عندما يقترن بضغط محوري، مما يحفز على الإجهاد في الواجهة بين النواة والنولوس الداخلية، وهذه المنطقة هي نقطة ضعف طبيعية، ويمكن أن تبدأ فيها عملية التسمية، وقد أظهرت الدراسات الموازية أن الطول الضيق - علامة صائبة من الإجهاد المتصاعدي للجيل.

التطبيقات والآثار السريرية

الهدف النهائي من تحفيز السلوك الميكانيكي هو تحسين نتائج المرضى، وهنا نسلط الضوء على التطبيقات الرئيسية في تصميم الأجهزة، والتخطيط الجراحي، وإعادة التأهيل.

مجموع تصميم الفرز

وقد أدى ظهور الزرع المُستبدل بالكامل (الدراسات الاستقصائية) (مثلاً، " Charité " ، و " ProDisc " ، و " M6 " ) إلى حفز استخدام نظام المعلومات المسبقة عن علم لتقييم مدى تأثير هذه الأجهزة على نقل الحمولة إلى الفقرات القريبة من الأرض والعناصر الخلفية، وقد استخدمت المحاكاة لتعظيم الزراعة التي تحمل أسطح والمواد (الخامات المضغوطة، واستعادة للضوعية الفوقية)

التأهيل والإرغونومي

ومن خلال تحفيز الاختلافات بين قرص صحي ومنحرف في إطار أنماط مختلفة من النشاط، يمكن للباحثين تحديد ماهية الحركات التي تفرض أعلى المخاطر، وهذه المعرفة تسترشد ببروتوكولات إعادة التأهيل: فعلى سبيل المثال، فإن التمارين التي تنتج كميات كبيرة من الأعراض أو الإزدهار العميق قد تكون متعارضة مع المرضى الذين يرتدون في وقت مبكر، وبالمثل، أجريت تحليلات خاطئة لتقنيات رفع الألومون (المستقطن) باستخدام الإجهاد في أماكن العمل.

التوليد التدريجي والتكامل البيولوجي

هذه الأبحاث تتحرك نحو نماذج متعددة النطاقات ومتعددة الفيزياء لا تتضمن التحميل الميكانيكي فحسب بل أيضاً البيولوجيا:

الاتجاهات والتحديات المستقبلية

ورغم التقدم المثير للإعجاب، فإن محاكاة الاضطرابات الشوكية ليست بعد أداة سريرية روتينية، ولا تزال هناك تحديات عديدة، أولا، أن الحصول على الخواص المادية الخاصة بالمرضى لا يزال صعبا، ويعتمد معظم النماذج على بيانات قياسية قد لا تعكس حالة النسيج الدقيق للفرد، وثانيا، أن إدخال تغييرات بيولوجية معتمدة على الزمن )مثلا، التحلل الشوكي مع العمر( في نماذج بحثية عالية.

خاتمة

والسلوك الميكانيكي للرش العمودي في ظروف تحميل مختلفة هو مجال غني وحيوي من البحوث الميكانيكية الحيوية، ومن خلال عمليات المحاكاة المفصّلة التي تقوم بها وكالة الاستخبارات المالية والتي تُستنَبر عن طريق التشريح، والممتلكات المادية، وأنماط التحميل الفيزيائي، فقد اكتسب الباحثون بؤرة عميقة في الإجهاد، والتصاميم، والحرق، والتحميل المشترك.

For further reading, see Nerurkar et al. (2010)] on annulus fibrosusميكانيكيs, ]Vergroesen et al. (2015) on disc degeneration and nutrition, and Schmidt et al. (2014)