椎间盘的疲劳特性

研究表明，椎间盘的承载能力较强，正常的髓核内压是轴向载荷的1.3～1.5倍。在外部载荷达到2　000N（牛顿）之前，髓核内压与外载荷呈线性关系，垂直压应力大约为外载荷的50%，而切向应力和张应力却高达外载荷的4～5倍。髓核的内部压强，不承载时约为10N／cm2，承载时可达到1.5倍的外界压强。其中髓核承载75%，纤维环承载25%。典型的轴向载荷与变形曲线呈S形变化：低载时刚度较小，以提供脊柱的柔韧性；高载时刚度较大，以提供脊柱的稳定性。当载荷较小时，由于椎间盘弹性模量大大小于椎体，很容易产生变形，可起到吸收震动、减缓冲击和均匀分布外力的作用。当载荷增加到破坏程度，骨骼首先破坏，软骨终板发生骨折，然后椎间盘被压缩。椎间盘只在载荷＜800N时才是线弹性的，即使间盘直径加大，膨出，但卸载后又可立即恢复。