旋提手法治疗神经根型颈椎病的应力及椎间孔形态学特征：三维有限元分析

doi:10.12307/2025.104

中国组织工程研究 ›› 2025, Vol. 29 ›› Issue (3): 441-447.doi: 10.12307/2025.104

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旋提手法治疗神经根型颈椎病的应力及椎间孔形态学特征：三维有限元分析

王旭1，王海美2，陈松浩2，冯天笑3，卜寒梅1，朱立国1，4，陈端端2，魏戌1，4

1中国中医科学院望京医院，北京市 100102；2北京理工大学医学技术学院，北京市 100081；3北京中医药大学，北京市 100029；4中医正骨技术北京市重点实验室，北京市 100102

收稿日期:2023-09-01 接受日期:2023-12-15 出版日期:2025-01-28 发布日期:2024-06-01
通讯作者: 魏戌，研究员，中国中医科学院望京医院学术发展处，北京市 100102；中医正骨技术北京市重点实验室，北京市 100102 陈端端，教授，北京理工大学医学技术学院，北京市 100081
作者简介:王旭，男，1994年生，黑龙江省鹤岗市人，汉族，中国中医科学院在读博士，主要从事中医药防治骨与关节退行性疾病的研究。
基金资助:
北京市科技新星交叉合作课题(20220484228)：医工结合的高精度数字化中医正骨疗法研究，项目负责人，魏戌；北京市科技新星计划(Z191100001119025)：基于筋骨理论探究旋提手法治疗神经根型颈椎病机制研究，项目负责人，魏戌

Stress and morphological characteristics of intervertebral foramen of cervical rotation-traction manipulation for treating cervical spondylotic radiculopathy: a three-dimensional finite element analysis

Wang Xu1, Wang Haimei2, Chen Songhao2, Feng Tianxiao3, Bu Hanmei1, Zhu Liguo1, 4, Chen Duanduan2, Wei Xu1, 4

1Wangjing Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100102, China; 2School of Medical Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China; 3Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China; 4Beijing Key Laboratory of Traditional Chinese Orthopedics and Traumatology, Beijing 100102, China

Received:2023-09-01 Accepted:2023-12-15 Online:2025-01-28 Published:2024-06-01
Contact: Wei Xu, Researcher, Wangjing Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100102, China; Beijing Key Laboratory of Traditional Chinese Orthopedics and Traumatology, Beijing 100102, China Chen Duanduan, Professor, School of Medical Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
About author:Wang Xu, Doctoral candidate, Wangjing Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100102, China
Supported by:
Beijing Science and Technology New Star Cross-Cooperation Project, No. 20220484228 (to WX); Beijing Science and Technology New Star Program, No. Z191100001119025 (to WX)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
颈椎旋提手法：是中国中医科学院望京医院朱立国教授在传统颈椎旋转手法基础上进行的继承与创新，最大的特点是将扳动手法分解为患者自行旋转定位与术者主动提扳复位，充分发挥“筋束骨”的特性，最大限度保证了操作的安全性。
有限元分析：通过泛函数变分和连续的体网格划分对工程领域问题求解的一种数学计算方法，在骨生物力学相关研究领域已广泛应用。

摘要
背景：颈椎旋提手法治疗神经根型颈椎病的临床疗效确切，安全性较好，已广泛应用于临床中，但其对各节段颈椎椎体、椎间盘的生物力学及椎间孔面积的影响尚未系统阐明。
目的：基于三维有限元分析技术开展相关研究，为旋提手法治疗神经根型颈椎病的效应机制提供数字化证据。
方法：选择1例颈背部无异常疾患的志愿者，将其颈椎旋转至生理极限体位状态下的CT影像资料作为有限元模型材料。分别通过Mimics 19.0、Geomagic Studio 2013、Hypermash 14.0及ANSYS Workbench 2020 R2软件完成对有限元模型的初步构建，基于文献完成颈椎各组织结构的弹性模量、弹性系数赋值，基于团队前期工作基础在模型上加载旋提手法的力学工况，分析颈椎旋提手法对C3-T1节段各椎体、椎间盘的力学参数及其对颈椎旋颈对侧椎间孔面积的影响。
结果与结论：①旋提手法实施时，骨性结构的应力明显高于椎间盘等软组织；②手法操作时各颈椎椎体顶部椎板处应力高，底部椎板处应力低，关节突关节处及横突处应力较低；而各椎间盘顶部髓核处应力较低，底部与椎板连接处应力较高，但椎间盘应力最高点在顶部外侧纤维环处；③另外，加载提扳力后较之加载前，C6/C7节段椎间孔投影面积明显增大；④提示旋提手法操作具有改变颈椎本身应力结构的力学特征，并能扩大患者旋颈对侧的C6/7椎间孔面积，实现治疗神经根型颈椎病的目的。

https://orcid.org/0000-0001-8817-1805 (王旭)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 神经根型颈椎病, 有限元分析, 颈椎旋提手法, 生物力学, 数字化

Abstract: BACKGROUND: Cervical rotation-traction manipulation is effective and safe in the treatment of cervical spondylotic radiculopathy, and has been widely used in clinical work. However, its effects on the biomechanics of cervical vertebra and intervertebral disc and the area of intervertebral foramen have not been systematically clarified.
OBJECTIVE: Based on the finite element analysis technique, a relevant research and analysis were carried out to provide digital evidence for the mechanism of effect of cervical rotation-traction manipulation in the treatment of cervical spondylotic radiculopathy.
METHODS: The CT image data of a volunteer with no neck diseases were selected as the finite element model material at its left-handed physiological limit position. The initial construction of the finite element model was completed by Mimics 19.0 software, Geomagic Studio 2013 software, Hypermash 14.0 software, and ANSYS Workbench 2020 R2 software, respectively. Based on the literature, the grid division of cervical structure and the assignment of elastic modulus and elastic coefficient were completed. Based on the previous work of the team, the mechanical effects of cervical rotation-traction manipulation were simulated on the model. Effects of cervical rotation-traction manipulation on the mechanical parameters of each vertebral body and intervertebral disc in C3-T1 segment and on the cervical lateral foramen area were analyzed.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) During cervical rotation-traction manipulation, the stress of bone structure was significantly higher than that of soft tissue such as intervertebral disc. (2) When operating the technique, the stress at the top of each cervical vertebra was higher, the stress at the bottom was lower, and the stress at the facet joint and transverse process was lower. The stress at the top of the intervertebral disc was lower, the stress at the bottom was higher, but the highest point of the intervertebral disc stress was outside the top. (3) In addition, after loading the lifting force, the projected area of the C6/C7
intervertebral foramen increased significantly compared with that before loading. (4) It is indicated that the cervical rotation-traction manipulation has the mechanical characteristics of changing the stress structure of the cervical spine itself, and can expand the C6/7 intervertebral cervical foramen area on the opposite side of the patient’s cervical rotation, so as to achieve the purpose of treating cervical spondylotic radiculopathy.

Key words: cervical spondylotic radiculopathy, finite element analysis, cervical rotation-traction manipulation, biomechanics, digitization

中图分类号:

王旭, 王海美, 陈松浩, 冯天笑, 卜寒梅, 朱立国, 陈端端, 魏戌. 旋提手法治疗神经根型颈椎病的应力及椎间孔形态学特征：三维有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(3): 441-447.

Wang X, Wang Hm, Chen Sh, Feng Tx, Bu Hm, Zhu Lg, Chen Dd, Wei X. Stress and morphological characteristics of intervertebral foramen of cervical rotation-traction manipulation for treating cervical spondylotic radiculopathy: a three-dimensional finite element analysis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2025, 29(3): 441-447.

图/表（结果） 6

2.1 模型有效性验证基于既往文献[17-18]，在此次研究构筑的颈椎有限元模型C3椎体在各方向上施加1.8 N的载距，并对各椎体在各方向上的活动度进行了分析，结果如图8。结果提示，此次研究构建模型的颈椎节段活动度与既往两项研究构建的模型差异不明显，提示该模型仿真度较为可靠。

2.2 旋提手法对模型的整体力学效应与位移效应提扳力施加于模型上表面后，模型整体的应力分布及位移如图9所示。基于位移云图结果可见，模型位移量最大处位于C3椎体左侧横突顶端，模型位移值最小处位于T1椎体终板右侧，其余各测试点位移量由C3椎体左侧横突至T1椎体终板右侧逐渐减小，提示提扳力施加时颈部旋侧的位移较大，而对侧位移较小。基于应力云图结果，此模型应力最大点位于C3椎体顶部，应力最小点为C5/C6椎间盘终板处；在模型其他区域，C3椎体至C7椎体下部、各椎体横突、椎间盘及关节软骨连接处应力较低；C3-C7椎体上部、关节突关节上部、T1椎体应力值较大。该结果提示提扳力实施时椎体、椎弓的上部应力较大，椎体底部及相连椎间盘、椎弓底部及相连的关节软骨应力较小。全模型右侧应力要高于左侧，提示旋提手法操作时旋侧应力高于对侧；由于施加提扳力于C3椎体顶部并固定了模型底部，因此C3椎体顶部及T1椎体底部应力较高。

2.3 各椎体的应力效应随后将模型分解，对各结构分别进行应力云图分析，各椎体的应力云图如图10所示，由图可见，各颈椎结构应力较高的部位集中在椎体顶部及体部，椎弓部应力次之，椎体底部及横突应力较低；C4椎体整体应力较平均，除横突最外侧外应力均较大；此外，除C3颈椎为椎体顶部应力最大，其余各椎体应力最大处均位于椎体顶部与旋侧椎弓的连接处，应力最小处均位于横突的尖端；另外，对比模型左右两侧，由于此模型旋向右侧，即提示各椎体旋侧应力高于对侧。各椎体的最大应力值与最小应力值如表2所示。

2.4 各椎间盘的应力效应各椎间盘应力云图如图11所示。由各椎间盘的应力云图可见，除C7/T1节段椎间盘，其他各椎间盘的应力分布均是顶部较低，中部与底部较高；各椎间盘应力值最高点均位于椎间盘顶部的两侧，旋侧稍高于对侧，这可能与施加提扳力时的扭转力相关，也是椎间盘在扳动时发生形变的主要方向；而C7/T1节段椎间盘应力最高处为椎间盘底部，顶部旋侧应力较高，对侧应力稍低，这可能与该节段椎间盘接近T1节段模型固定处有关；另外，通过对比椎间盘应力数值与各颈椎骨性结构应力数值，可见加载提扳力后颈椎骨性结构受力明显高于椎间盘部分，即旋提手法操作时对颈椎骨组织的作用力要高于软组织。各椎间盘应力最大值与最小值见表3。

2.5 提扳施加前后的对侧椎间孔面积变化旋提手法操作时，患者颈部自助旋向一侧，而对侧的椎间孔则完全打开。介于臂丛神经主要在C5-T1节段走行[19]，此次研究主要观察C5/6椎间孔与C6/7椎间孔在手法前后的投影面积变化。模型对侧各椎间孔在施加提扳力前后的投影面积如表4所示，旋提手法操作前，两椎间孔的投影面积分别是0.085 8 mm2与0.085 8 mm2，手法后为0.083 6 mm2与0.114 4 mm2。其中C5/6椎间孔面积变化不明显，C6/C7节段的椎间孔面积则明显增大。提示经旋提手法治疗会改变对侧的椎间孔投影面积，其中C6/C7节段椎间孔面积明显增大。

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引言

材料方法

1.1 设计基于有限元技术的颈椎旋提手法生物力学分析。
1.2 时间及地点于2021年4月起于中国中医科学院望京医院脊柱二科门诊部处张贴招募广告，并于2021-04-16招募到一名志愿者。
1.3 对象此次研究计划纳入1例颈部无异常疾患的志愿者参与该项目。志愿者来自中国中医科学院望京医院门诊部，通过张贴的招募广告获悉研究内容并主动联系研究课题组。该志愿者为男性，年龄26岁，身高186 cm，体质量86 kg，自述近3个月内无颈部不适症状，其X射线平片示无明显的增生钙化、椎间孔变窄、椎间隙变窄等改变，经由2位主任医师判断符合此次研究的纳入标准，与志愿者说明研究内容后签署知情同意书并进行颈椎CT扫描。
纳入标准：年龄18-35岁；近3个月内无明显的颈痛不适；X射线平片显示无颈部异常病变。
排除标准：患有脊柱结核或骨髓炎等感染性疾病、神经系统肿瘤、曾有颈椎手术史、发育性椎管狭窄(椎管矢状径/椎体矢状径< 0.75)者；X射线平片显示颈部出现明显的增生钙化、椎间孔变窄、椎间隙变窄等改变；曾有颈椎手术史；孕期、哺乳期、经期妇女及有备孕计划者。
此次研究于2021-01-12经中国中医科学院望京医院伦理委员会批准通过，批件号：WJEC-KTK2020-012-P002。
1.4 材料
1.4.1 硬件设备锐龙R9中央处理器，计算机运行内存为 64 G，所用存储空间为512 G固态硬盘及1 TB机械硬盘，操作系统为Windows 10家庭版(北京理工大学生命学院生物力学实验室提供)；64排螺旋CT(SIEMENS公司，德国，中国中医科学院望京医院影像科提供)。
1.4.2 软件设备 Mimics 19.0软件(Materialise公司，比利时)用于提取CT片中的骨性结构并进行初步处理，Geomagic
Studio 2013软件(Geomagic公司，美国)用于有限元模型的精细化处理及椎间盘、关节软骨等结构的构建，
Hypermash 14.0软件(ALTAIR公司，美国)用于有限元模型的网格划分，ANSYS Workbench 2020 R2(ANSYS公司，美国)用于模型各组织结构的材料属性赋值及旋提手法的工况加载，Getdata v2.26软件(Getdata公司，澳大利亚)及Matlab 2015_64a(MathWorks公司，美国)用于椎间孔面积的计算与分析。
1.5 方法

1.5.1 模拟干预手段此次研究模拟的操作方式为颈椎旋提手法：该手法由中国中医科学院首席研究员朱立国主任医师在中医传统颈椎旋转手法的基础上继承创新而来，最大的特点是将旋转手法中的旋转力和提拉力分解，其中旋转动作由患者自主完成，提扳动作由术者操作完成，患者在自行旋颈至生理极限的过程中实现了颈椎关节的自主绞索，充分发挥了“筋束骨”的功能，能够最大限度地保证患者在操作过程中的安全性，具体操作过程如图1所示。

考虑到旋提手法的操作特征，此次研究嘱志愿者在CT拍摄过程中保持旋颈至一侧生理极限体位(先水平旋转颈部至对侧达生理极限，再向前屈至生理极限，再向同侧旋转至生理极限，达到提扳前的预置体位)，构建颈椎旋颈体位有限元模型，以实现对旋提手法旋转提扳的最佳模拟。
1.5.2 影像资料获取此次研究于2021-04-17开展，CT扫描由中国中医科学院望京医院影像科承担。志愿者将颈部旋转至其左侧生理曲度极限位置后平卧，以进行旋提手法提扳前的状态进行CT扫描拍摄。扫描部位包含颅底、颈椎各节段、胸椎扫描至T3节段以上。参数设置为：层间距设置为0.045 mm，图像像素大小为0.607 mm×
0.607 mm。扫描完成后共得图片930张，将结果保存为DICOM格式并存入有限元分析用设备。
1.5.3 模型构建
(1)骨性结构的构建：骨性结构的构建由Mimics 19.0软件实现，具体过程如下：将志愿者颈椎CT的DICOM文件导入Mimics软件，通过添加新“Mask”及“Thresholding”功能选定灰度值范围，参照既往研究设置骨性结构的灰度值，此次研究设定范围为“203-3 071”，得到灰度值大于203的结构，初步得到骨性结构的三维结构。随后选取“Edit Masks”栏目中的“Erase”功能，将各骨性结构之间的多余连接除去，同时将模型不需要的颅底、C1、C2、T2、T3等结构除去，通过“Smoothing”功能初步处理各椎体的粗糙表面，形成骨性结构有限元模型(图2)。此外，可对每节椎体赋以不同的Mask，以判断椎体间的图层连接是否完全除去。随后将该模型导入Geomagic软件形成实体并进一步在其表面进行光滑处理。

(2)椎间盘与关节软骨的构建：由于椎间盘与关节软骨等软组织在CT成像上结构边界较为模糊，无法直接通过灰度值生成，此次研究采用Geomagic软件中的“搭桥”功能构建椎间盘与关节软骨，具体如下：在该软件中将各相邻椎体及关节突关节上下的体部除去，保留相邻两结构的顶部和底部，以Geomagic软件中的“搭桥”功能将二者链接，初步形成相应组织形态构建。并结合随后需要对其连接部进行修饰处理，使其边界圆滑、连贯，完成椎间盘的初步制作(图3，4)。另外，椎间盘需依据解剖学特征将其结构划分为纤维环与髓核两部分。随后将绘制完成的椎间盘依次加入相应的节段，构成连贯的模型。

(3)韧带的构建：此模型中包含的主要韧带有前纵韧带、后纵韧带、棘间韧带、棘上韧带、黄韧带；由于韧带在CT成像中上结构边界同样较为模糊，且无类似椎间盘、关节突关节的连接面，此次研究选择通过Hepermesh软件中的“弹簧单元”功能模拟韧带的效果。方法如下：选取弹簧单元，将相邻的结构通过弹簧单元相连，设定弹簧相应弹性系数(韧带的弹性系数来源于既往文献[14]，见表1)，共计构筑前纵韧带、后纵韧带、棘间韧带、棘上韧带各5组，黄韧带10组，共计弹簧单元30组(图5)。
1.5.4 模型网格划分与材料属性赋值网格划分可将模型分为多个小平面，网格数量越多，模型的表面结构越接近真实情况。此外，各网格也可作为应力的施加点，是有限元研究中的主要步骤。此次研究的网格划分过程主要通过hypermesh 14.0软件实现，所有实体的网格类型均为三角形网格。此次模型共计划分的网格数量为14 000个，其中皮质骨网格7 889个、松质骨网格5 044个、椎间盘网格769个、小关节网格298个。
随后需对模型中构建的各组织结构添加相应的材料属性赋值，该步骤由ANSYS Workbench 2020 R2软件完成，需要赋值的模型结构如下：椎体皮质骨、椎体松质骨、终板、椎间盘髓核、椎间盘纤维环、关节软骨(相关数据来源于文献[15]，见表1)。赋值完成后，用于探究颈椎旋提手法生物力学效应的C3-T1节段颈椎旋颈有限元模型即构建完成(见图5)。
1.5.5 模型的有效性验证模型构建完成后需对该模型的仿真度进行评估，目前主要的方法是与既往可靠性较高的模型进行前屈、后伸、侧屈、旋转角度的比较，如差异不大则说明此次研究所采用的模型仿真度较好。
1.5.6 旋提手法的力学特征加载首先对模型上部施加约60 N的向下压力，用以模拟头颅及C1、C2椎体重力。随后，结合作者团队前期已通过动态捕捉系统联合手法力学测试手套测得的颈椎旋提手法操作时患者颈部的旋转角度及提扳力的大小[16]：患者在颈椎旋提手法操作前的定位为前屈33.8°，侧屈4.0°，旋转71.8°，操作时提扳力大小则为14.3 kg。由于此次研究构建的是患者在旋颈至生理曲度极限条件下的颈椎有限元模型，因此只需在固定T1节段椎体的条件下在C3椎体的上表面施加一个14.3 kg的提扳力即可完成对颈椎旋提手法的力学特征模拟(图6)。

1.5.7 椎间孔面积的计算方式此次研究主要针对颈椎旋提手法治疗神经根型颈椎病的力学效应，由于臂丛神经主要包括C5-T1节段传出的神经根，因而此次研究重点分析了C5/6、C6/7节段旋侧的椎间孔面积变化，主要方法是：将模型导入Getdata v2.26软件，再将围成椎间孔的各网格提取连接，运算各点的坐标，分别记录施加提扳力前后的网格连接图形，并在Matlab 2015_64a软件中通过投影计算椎间孔面积(图7)。

1.6 主要观察指标记录旋提手法操作前后模型整体各部分的应力、位移变化，并分别观察各椎间盘及椎体的应力变化，用于分析旋提手法操作的力学特征。另外，记录操作前后旋颈侧椎间孔面积的变化。

讨论

中医正骨疗法是中医药治疗神经根型颈椎病的特色疗法，操作简便、疗效可观、便于实施，适宜于在临床工作中推广应用。目前，手法的临床疗效已经得到了高水平循证医学证据的支持，但如何阐释手法治疗的效应机制仍是制约手法研究现代化与临床推广应用的主要瓶颈问题[20]。随着现代生物力学技术的发展进步，中医正骨疗法的标准化、数字化分析已经成为了明确其操作特征、探究其治疗机制的常规手段，也是实现中医药现代化的主要手段之一。有限元分析技术是近年来成果产出最为突出、应用最为广泛的研究方法[21]，为中医手法生物力学机制阐释提供了有力的技术支撑。相较于动态捕捉系统联合力学测试手套[16]、尸体研究等研究方法[22]，有限元技术具有成本较低、可重复性好、可操作性强的优势。因而，此次研究通过构建旋颈体位下的颈椎三维有限元模型，探究了旋提手法操作的力学特征及其对对侧椎间孔投影面积的影响，初步分析了颈椎旋提手法的生物力学特性和潜在的治疗效应。
既往的中医手法相关研究认为，旋转扳动类手法能够改变神经根与突出物的相对位置，降低颈椎间盘的髓核内压，有助于修复颈椎小关节错位并缓解神经根受压[23]；
另有一些研究认为旋转扳动类手法能够促进突出椎间盘的还纳[24]，但该结论尚有一定的争议。此次研究发现，颈椎旋提手法操作过程中，椎间盘的髓核处应力较低，而纤维环及椎间盘顶部应力较高，有助于牵拉椎间盘，增加椎间盘高度与椎体间间隙，降低髓核内压，但此次研究结果并不支持颈椎旋提手法有助于椎间盘的还纳。此外，对于颈椎椎间孔的投影面积，此次研究发现颈椎旋提手法操作时能够有效地增加旋颈对侧C6/7椎间孔的投影面积，有助于减轻神经根所受压迫，这与目前许多的颈椎旋转手法相关研究结论类似：如梅凌等[25]认为颈椎旋转手法操作时旋侧关节突关节受力较明显，扳动的弹响声也主要来源于旋侧小关节[26-27]；黄学成等[28]也通过研究证实颈椎手法操作主要影响旋颈对侧椎间孔容积，另有许多相关研究支持该结论[29-31]。
有限元技术目前已经广泛应用并形成了许多中医手法相关的学术成果，但该技术的应用也存在一些瓶颈问题：首先，如何评估构成有限元模型各种结构材料属性的可靠性，目前获取相关数据的主要手段是解剖新鲜尸体标本并通过牵拉实验测得[14]，但活体组织与尸体标本的肌肉、筋膜等软组织在材料属性上存在差异，势必会影响有限元模型的可靠性，这也是许多有限元相关研究没有构建肌肉组织的原因之一；此外，弹簧单元构建的韧带结构虽能够较好地反映韧带的弹力属性，但无法较好地反映韧带的解剖结构，会在一定程度上影响应力加载时椎间盘、椎体等结构的运动轨迹；同时，CT通常为卧位体位拍摄，但颈椎手法治疗操作时通常为坐位体位，颈椎各结构，尤其是椎间盘在不同体位所受重力的方向不一致，可能导致模型中椎间盘的形态、高度等参数与手法实际操作前存在差异，针对这一问题，可使用坐位X射线片联合CT片进行有限元模型配准[32]，但由于颈椎X射线片拍摄时有颅骨干扰，无法将颈椎各节段完全拍摄清晰，因而此次研究未针对这一问题进行处理；另外，脊柱是一个动静切换的结构[21]，而有限元法在进行椎体应力、强度及高度等方面的力学分析时存在一些不足。这些问题仍需在后续的生物力学研究中解决。
此外，目前的基于有限元技术的手法生物力学研究主要聚焦于手法操作对骨性结构、关节囊、椎间盘等组织结构的力学效应，分析手法治疗的力学特征，但对于手法研究的安全性研究仍有探索空间：颈椎扳动手法的主要风险是潜在的脊髓损伤，但目前手法操作过程中对脊髓力学影响的研究较少开展。XUE等[33]通过相关软件及解剖数据构建了包含脊髓、脑脊液、背根神经节与神经根的流固耦合颈椎有限元模型，并基于该模型分析了传统中医颈椎旋转手法操作过程中脊髓的应力变化与椎管的横截面积变化，验证了该手法操作的安全性。颈椎扳动手法
的另一项潜在风险是造成颈部粥样斑块脱落，吴宝烽等[34]通过核磁影像资料构建椎动脉流固耦合模型并分析了颈椎旋转手法对颈动脉粥样斑块应力及血流剪切力的改变，提出了对于椎动脉粥样硬化患者应慎用颈椎旋转手法的结论。上述基于安全性分析的有限元技术应用可能是该技术在颈椎手法相关领域未来潜在的研究方向。
结论：综上所述，基于颈椎旋颈有限元模型，此次研究证实，旋提手法操作具有改变颈椎本身应力结构的力学特征，并能扩大患者旋颈对侧的C6/7椎间孔面积，实现治疗神经根型颈椎病的目的。在后续的相关研究中，除手法操作时的生物力学特征及椎间孔面积变化等，手法安全性的数字化分析也值得进一步关注。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

旋提手法治疗神经根型颈椎病的应力及椎间孔形态学特征：三维有限元分析

Stress and morphological characteristics of intervertebral foramen of cervical rotation-traction manipulation for treating cervical spondylotic radiculopathy: a three-dimensional finite element analysis

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