椎间盘的刚度虽低，其数值也仅是椎体骨的1%左右，但椎间盘具有明显的黏弹性性质，主要表现为蠕变与松弛。蠕变（creep）系指在一定时间内由低载荷持续作用所导致的逐渐变形，即变形程度因时间而变化。椎间盘的典型蠕变曲线如图6－17所示。在开始阶段蠕变速率很高，随着时间的延长速率逐渐降低，在30min以后变形不再继续增长。在载荷较小时，当卸载后经过一段时间，变形可完全消失，仅当载荷过大时，才会出现永久变形。而应力松弛（stress relaxation）或载荷松弛（load relaxation）是指材料受载后变形达一定程度时，应力载荷随时间而减低。椎间盘的松弛曲线如图6－18所示。
图6－17 椎间盘的应力蠕变曲线
图6－18 椎间盘的应力松弛曲线
椎间盘的黏弹特性使椎间盘功能上具有缓冲弹簧垫的作用，可吸收载荷能量并使载荷均匀分布，自身能够有效地缓冲和传递载荷。载荷越大，所产生的变形越大，蠕变率也越高。Adams（1987）研究发现，在正常情况下，腰椎的前屈范围傍晚比早晨要大5°左右。在新鲜腰椎活动节段标本上，施加前屈载荷以模拟人体一天的活动，加载6h后，观察到椎间盘前屈范围增加12．5°，表明其抵抗前屈的能力明显减弱。这提示前屈载荷对椎间盘所产生的应力在早晨较傍晚等其他时间要大得多，腰椎间盘受损伤的危险性也明显增大。
退行性变对椎间盘的黏弹特性有明显的影响。当椎间盘发生退变后，蠕变率与初始松弛率均增加，达到平衡所需时间也相应缩短，达到平衡时的载荷也减小。这说明退行性变的椎间盘吸收和缓冲载荷能量及传递载荷的能力相应减弱。
椎间盘的黏弹性还表现为具有滞后（hysteresis）特性，系指黏弹性材料在加载与卸载过程中的能量丢失现象。卸载后载荷－变形曲线若低于加载时则表示有滞后现象出现（图6－19）。通过滞后这一过程，椎间盘可有效地吸收能量而使人体免受损伤。椎间盘的滞后程度也与年龄、载荷量和脊柱节段有关。
图6－19 椎间盘黏弹性的滞后特性
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