摘要背景:腰椎定点旋转手法操作过程中需要医生双手协同操作,进而输出旋扳力和拇指推力,通过对椎间盘产生位移和调节应力分布来治疗腰椎间盘突出,但是对于拇指推力的力学作用及其加载方向对手法效应的生物力学影响目前尚不清楚.目的:比较拇指不同推力方向下,腰椎定点旋转手法治疗腰椎间盘突出的生物力学差异.方法:构建L3-5正常三维有限元模型并进行有效性验证,然后参考椎间盘退变Pfirrmann分级,通过修改L4/5椎间隙高度、髓核体积以及纤维环、髓核、韧带材料参数来模拟椎间盘退变,最终构建L4/5椎间盘中度退变伴左旁中央型突出病理模型;然后以病理模型为研究对象,模拟手法向右侧旋扳,以改变拇指推力方向为条件,建立3种操作模式(M1:拇指向左推;M2:拇指向右推;M3:不施加推力),对比3种操作模式下突出物的位移和椎间盘应力,以及小关节软骨的应力、应变.结果与结论:①L4/5椎间盘突出物最大位移值:M1位移为2.672 3 mm,M2为1.1561 mm,M3为1.826 4 mm,M1＞M3＞M2;②L4/5椎间盘最大Von Mises应力:M1为1.846 7 MPa,M2为0.419 0 MPa,M3为1.257 9 MPa,M1＞M3＞M2;③L4/5双侧小关节软骨均产生了不同程度的接触应力变化:M1为0.485 5 MPa,M2为0.026 7 MPa,M3为0.441 4 MPa,M1＞M3＞M2;右侧软骨接触力:M1为0.000 5 MPa,M2为0.025 9 MPa,M3为0.001 3 MPa,M2＞M3＞M1,左侧大于右侧,M1数值最高,软骨的应变与接触应力变化现象一致;④提示不同的手法操作模式均会对病变节段椎间盘及附属结构产生一定的生物力学影响;M1操作模式下突出物位移、椎间盘应力以及左侧关节软骨接触的应力、应变最大,能更好地促进椎间盘位移、平衡应力分布及复位小关节紊乱,故操作更优.