【摘要】：与关节软骨相同，椎间盘是在力学上同时具有黏滞性和弹性两种特性的物体。对椎间盘进行恒速负荷加载试验，结果显示负载－形变曲线呈直线走向，说明椎间盘也具有弹簧样的弹性特点。例如，从高处坠落瞬时椎间盘对高负荷产生应变，处于极为坚硬的状态，以至于在其破裂前先行发生椎体骨折。椎间盘缓冲外来冲击的能力可以根据内部能量衰减的tanδ计算，对于在预加压缩负荷的基础上施压的话，椎间盘缓冲外来冲击的能力随之减低。
与关节软骨相同，椎间盘是在力学上同时具有黏滞性和弹性两种特性的物体。黏滞性是指物体承受外部载荷后随着时间变化发生应变的性质，在工程学上以缓冲作用来表示（图4－3）。椎间盘的形变显示其具有蠕变特性，即在一段时间内因低载荷持续作用所导致的逐渐形变，随着形变应力得以缓和（图4－4A、B）。临床上使用在体内置入金属材料的方法以矫正脊柱畸形，但手术后这种矫正能力常有所减弱，这与物体的黏滞性有关，或者说是由于随着时间的迁延，物体具有的应答外力的特性。
图4－3 椎间盘的力学模型
图4－4 椎间盘静态的黏弹特性
A．蠕变特性；B．缓解应力特性；C．恒速载荷下负重－形变曲线
对椎间盘进行恒速负荷加载试验，结果显示负载－形变曲线呈直线走向，说明椎间盘也具有弹簧样的弹性特点（图4－4C）。从这种特点可以根据椎间盘组织的硬度求出其弹性率，负荷加载速度越快，组织的弹性率越高，刚性提升也越大。例如，从高处坠落瞬时椎间盘对高负荷产生应变，处于极为坚硬的状态，以至于在其破裂前先行发生椎体骨折。椎间盘缓冲外来冲击的能力可以根据内部能量衰减的tanδ计算，对于在预加压缩负荷的基础上施压的话，椎间盘缓冲外来冲击的能力随之减低。例如长距离驾车者，坐姿下椎间盘长时间承受压缩负载，这种状态下对缓解振动负荷造成的冲击能力有所减弱（图4－5）。
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