【目的】通过有限元方法分析重度骨质疏松（Severe osteoporosis,SOP）条件下后路寰枢椎三种不同植钉方式在上颈椎中的生物力学特性,为伴SOP的寰枢椎（C1-C2）失稳患者在手术方式选择提供相关生物力学理论依据。【方法】对1例健康成年男性进行上颈椎CT扫描,获得图像。通过Mimics19.0、Geomagic Studio2017、Abaqus6.14-3等相关医学图像软件,处理CT图像,划分网格、赋值材料,建立正常上颈椎有限元模型,验证其模型有效性。再通过有限元前处理软件,重新设置材料属性,并移除寰椎横韧带,模拟出SOP的寰枢椎（C1-C2）失稳模型。依据手术方案在SOP的C1-C2失稳模型上建立后路寰椎双侧椎弓根螺钉（B-C1PS）+枢椎三种不同植钉方式固定:枢椎双侧椎弓根螺钉（B-C2PS,模型A）;枢椎双侧椎板螺钉（B-C2TL,模型B）;B-C2PS联合B-C2TL（模型C）。分析三种模型在屈伸、侧弯和轴向旋转工况下的C1-C2关节活动度、C1位移,并通过提取应力云图研究不同内固定模型上C2螺钉应力分布情况。【结果】建立的正常上颈椎模型C1-C2关节活动度与前人已发表的文章实验数据对比具有良好的关联性,模型验证有效。在SOP的C1-C2有限元模型上,三种内固定模型C1-C2关节活动度与失稳模型相比,差异有统计学意义（P＜0.05）。模型C在屈伸、侧弯和旋转工况下C1-C2关节活动度比模型A分别减少0.8%,8.5%,4.4%,模型B分别减少13.6%,12.7%,3.5%;C1在不同工况下的位移,内固定模型C均小于内固定模型A、B。SOP的C1-C2失稳有限元模型上,三种内固定术式应力云图表明C2螺钉联合固定时枢椎螺钉受到的最大应力较单一固定小:模型C枢椎椎板钉在各个工况下最大应力值小于模型B枢椎椎板钉,模型C枢椎椎弓根螺钉在各个工况下最大应力值小于模型A枢椎椎弓根螺钉。模型C应力分布主要集中于C2PS根部及寰枢椎椎弓根螺钉与钉棒连接处。【结论】在SOP条件下采取模型C内固定方式较模型A、B稳定性更好,寰枢椎关节活动度与寰椎位移更小。应力云图上模型C枢椎螺钉与模型A、B相比,不同工况下枢椎螺钉受到的最大应力产生分散,较模型A、B枢椎螺钉更加不容易产生术后疲劳性松动脱出,模型C可作为临床上C1-C2不稳合并SOP患者的手术方式选择。