目的:在目前临床上,腰椎椎间融合术愈发成熟,椎间融合器种类较多。就形态而言,使用较多的为子弹头型椎间融合器,肾型椎间融合器,以及楔型椎间融合器,不同形态融合器对终板的应力,剪力承受程度和稳定性各有不同。目前对不同材质的椎间融合器及单一融合器的研究较多,但对相同材质不同形状椎间融合器之间对比研究相对较少,对临床选择没有确切的指导意义。本实验借助有限元分析的方式来分析三种相同材质不同形状的cage通过经椎间孔腰椎椎间融合术植入后的生物力学特性及评价,期待对临床中在cage的合理选择上起到一定程度上的指导意义。方法:根据纳入标准选择合适的志愿者,使用CT机采集志者影像学资料,采用有限元软件进行三维有限元脊柱模型的建立,以及三种不同形状的椎间融合、各种韧带、椎间盘的制作,多种参数特性的赋值。通过与权威性的数据对比验证模型的有效性。在建立的三维有限元模型上,分别建立双侧脊柱钉棒系统联合三种不同形状cage的模型。利用有限元分析的方法,对立体模型的预载荷和运动附加力等约束设定完成,并得出相对应数据,比较三种模型应力、形变位移的情况。结果:通过对志愿者CT影像学资料采集,不同椎间融合器进行造模,转化为三种类型数字模型,在腰椎六种运动模式下,进一步行有元限数据工况分析。在垂直力学荷载以及力矩的施加下,L5上终板平均应力分析情况:子弹头型>楔型>肾型,三种椎间融合器的形变位移比较:子弹头型>肾型>楔型。结论:本课题对三种模型进行进行了力学分析,以及形变位移测定。子弹头型cage对上终板的应力较大,并且形变位移高于肾型以及楔型。说明子弹头型cage相对肾型以及楔型cage对椎板的压力大,更容易引起终板的骨折,沉降风险高。