目的:运用腰椎间盘突出物CT灰度值检测及髓核摘除术后突出物组织的病理检测,从而判断腰L4/5椎间盘突出物性质,分别为胶质、纤维化、骨化性质,利用志愿者非术后CT数据导入有限元建模软件,建立3个具有完整功能节段的L4/5椎间盘突出常见区域Ⅰ层2区b域的多相材料三维有限元模型,分析L4/5椎间盘突出物材料性质分别在胶质、纤维化、骨化情况下构建模型总节点数及总的单元数差异的不同。同时在3个模型上模拟坐位定点旋转复位法手法的不同工况的加载力,分析在不同材料性质腰椎模型下椎间盘及腰椎小关节突的位移及应力变化差异,分析坐位旋转复位手法加载力时哪个方向和力度最为安全。方法:收集3名腰椎间盘突出症志愿者的腰椎CT三维重建资料,其突出物在常见区域Ⅰ层2区b域,在突出物CT灰度值检测及病理检测后,分别确定为胶质、纤维化、骨化的材料性质,将非术后腰椎CT三维影像数据,依次导入医学影像处理软件进行三维重建,逆向工程软件光顺修整,有限元分析软件分析模型,分别建立腰L4/5椎间盘Ⅰ层2区b域突出胶质性质、纤维化性质、骨化性质材料椎体简易模型,均具有完整脊柱功能,理论验证有效可用。根据文献资料,在各材料性质模型上,加载坐位旋转手法3种不同前屈活动角度的力学工况,在有限元分析软件中固定模型L5椎体下表面,模拟侧屈活动6°,旋转活动2°,前屈活动分别为6°,9°,12°的加载力,并进行椎体、椎间盘及关节突关节面位移及椎间盘及关节突关节面受力分析,并观察坐位旋转手法3种不同工况下,各模型椎体位移及椎间盘、关节突关节面的位移情况和应力情况。结果:(1)通过CT灰度值检测及病理学检测可以判断椎间盘突出物的材料学性质;(2)建立3个具有脊柱完整功能节段的腰L4/5Ⅰ层2区b域突出椎体简易模型,分别为胶质、纤维化、骨化模型。(3)关节突关节的应力情况:各模型中小关节接触面的应力集中侧主要位于旋转复位法加载时的旋转侧。结论:(1)采用CT灰度值和椎间盘突出物可初步判别L4/5椎间盘突出物性质,呈多相材料性质。可作为L4/5椎间盘突出多相材料有限元模型建立的重要参考。(2)运用有限元软件可以建立L4/5节段椎间盘突出物多相材料性质的有限元模型。(3)当L4棘突根部作为旋转复位手法推板的支点时,关节突关节的应力主要集中在3种不同性质的腰椎模型的旋转侧上。在三种力学加载工况下,所有的力均集中在腰椎间盘突出的后外侧,在L4/5椎间盘表面应力、位移均有不同程度的改变。(4)当旋转复位手法作用在前屈活动9°时,腰椎在胶质化模型位移最大,应力最小,有利于指导临床手法操作。(5)在研究过程中,发现椎间盘突出呈现多种材料混合的多相材料性质半胶质半纤维化、半纤维化半骨化性质,这种有限元模型有待我们今后进一步研究。