目的:通过计算机技术建立Ⅱ型齿状突骨折空心加压螺钉固定的术后模型,并观察寰枢椎的生物力学变化及空心螺钉的应力情况。方法:(1)获取正常成人的寰枢椎CT扫描的计算机数字图像数据,利用Mimics软件将图像坐标数据转换成ASCII格式的点云数据,并利用Geomagic studio软件对点云进行处理,通过UG软件建立寰枢椎几何模型,然后导入有限元处理软件Hypermesh、Ls-dyna建立正常的寰枢椎有限元模型。(2)在UG软件中,将正常寰枢椎几何模型的齿状突打断,制造Ⅱ型齿状突骨折,同时制作钛钉几何模型,同样导入Hypermesh、Ls-dyna软件,得出伤椎和钛钉的有限元模型,并经枢椎基底部固定齿状突,得出术后有限元模型。(3)通过观察两模型的应力云图变化分析术后寰枢椎各部位受力情况,并通过对比两模型齿状突的刚度及强度,分析此术式的稳定性。结果:建立了Ⅱ型齿状突骨折空心螺钉固定的术后有限元模型,共生成壳单元13661个,实体单元22315个,弹簧单元196个。术后模型最大应力集中部位出现在螺钉衔接骨折处。施加相同的适度载荷,两模型位移云图无明显差异,说明寰枢复合体术后的稳定性可。在术后模型中,随着载荷增加,螺钉会出现形变,但骨折的齿突未见明显移位。术后骨折未愈合的齿突强度、刚度是完整齿突的1/3—1/2。结论:(1)本研究所建的Ⅱ型齿状突骨折三维有限元模型外观逼真,可以用来进行生物力学研究。(2)术后模型模拟前路空心加压螺钉固定Ⅱ型齿状突骨折,不仅稳定性较好,而且最大限度地保留了颈椎的活动度。