Modelling intervertebral disc

Abstract

В работе предложена простая математическая модель межпозвокового диска, описывающая также процессы внутри- и межкольцевой диффузии жидкости. Модель представлена двумя жесткими пластинами, с прокладкой цидиндрической формы, состоящей из пульпозного ядра и нескольких фиброзных колец с деформируемыми стенками вокруг. Форма прогиба стенок описывается с помощью метода Рэлея. Сразу после внесения возмущения в систему, давление принимается пропорциональным высоте прогиба стенок колец. Далее начинается процесс диффузии и происходит до тех пор, пока по всему объему не установится равное давление.

The paper proposes a simple mathematical model of the intervertebral disk, which also describes the processes of intra-and inter-ring diffusion of a liquid. The model is represented by two rigid plates, with a gasket of a cylindrical form, consisting of a pulposus nucleus and several fibrous rings with deformable walls around. The shape of the wall deflection is described using the Rayleigh method. Immediately after introducing a disturbance into the system, the pressure is assumed to be proportional to the height of the deflection of the walls of the rings. Then the process of diffusion begins and occurs until an equal pressure is established throughout the volume.