目的:利用CT资料,通过有限元技术,建立L1-S1节段有限元模型,测定老年人群各腰椎皮质骨力学特性及各椎体皮质骨螺钉钉道应力数据,为老年骨质疏松性椎体压缩骨折的病因学研究及皮质骨通道螺钉技术的应用提供理论支持。方法:CT获取一名老年女性腰椎影像学数据,使用Mimics15.0、Geomagic Studio 12.0、Pro/E 5.0、hypermesh12.0、Abaqus2016等软件建立L1-S1节段的三维有限元模型,模拟并计算以下两个内容:1.由L1上终版施加垂直向下的载荷(600N),并在骶髂关节设定约束,测定各椎体在站立位及四种工位(前屈、后伸、侧屈、旋转)位的最大应力;2.相同负荷下,测定皮质骨螺钉钉道区域在四种工位(前屈、后伸、侧屈、旋转)位的应力情况。结果:1、相同载荷下,该模型的椎间盘自由度与机械力学结果相近,模型具有高度的生物逼真度;2.各个椎体在站立位的最大应力相对较小,在四种工位况下,各个椎体的最大应力明显增大,L1椎体皮质骨受到最大应力为27.49Mpa(后伸位),L2椎体皮质骨受到最大应力为13.31Mpa(侧屈位),L3椎体皮质骨受到最大应力13.7Mpa(前屈位),L4/L5椎体皮质骨受到最大应力均出现在后伸及侧屈位;3.皮质骨点处测量结果显示,在站立位及四个工况下,各个椎体两侧椎弓根内侧皮质骨点的应力最大。结论:1、椎体皮质骨在前屈、后伸、侧屈、旋转位时承受的应力较垂直站位明显增大,避免这些动作,可减少椎体的承受的应力,避免骨折的发生。2、各个椎体所受最大应力点均不在皮质骨螺钉钉道区域,钉道椎弓根内侧皮质骨所受应力最大,术中应避免损伤。