背景：随着现代高层建筑业、交通运输业的发展，我国胸腰椎爆裂骨折的发生率也呈上升趋势，给家庭及社会带来巨大的经济负担。目前在胸腰椎爆裂骨折的手术治疗方面，除涉及多节段骨折而行长节段内固定外，短节段椎弓根螺钉(SSPI)固定由于其固定融合节段少、通过间接复位有效纠正后凸畸形等特点，在治疗单椎体椎爆裂骨折病人中应用越来越广泛。尽管如此，由于骨折复位后的椎体不能像正常椎体那样通过其前中柱传导载荷，以至于出现复位高度的丢失和较高的内固定失败率。要减少SSPI中松动、断裂和复位高度丢失等并发症的发生，一般通过两种途径来实现：增加固定节段(LSPI)和联合(或单独)前路固定。但随着固定节段的增加，脊柱运动节段必将减少；而联合前路固定则手术时间延长、出血增多。甚至在有些方面，如神经功能的恢复、脊柱畸形的校正、疼痛的缓解程度等，前后路联合手术并不优于单纯的后路手术。另一种可能的解决方法是SSPI固定后通过椎弓根向骨折椎体内注射人工骨材料来恢复伤椎即刻强度，使其具有载荷传导的能力，以降低后方内固定器械的应力。相对于单独应用SSPI，许多学者报道该手术方法可以明显降低复位丢失和内固定失败的发生率。　　 目的：通过体外生物力学实验评价椎体成形结合椎弓根内固定系统应用于治疗L1爆裂骨折后的生物力学特点，为临床手术方式的选择提供理论依据，也可以为以后进一步研究提供一些相关资料。　　 方法：收集6具新鲜冰冻尸体的胸腰椎脊柱(T9～L4)标本，用2.5毫米钻头在L.椎体上钻孔，预伤椎体然后施以垂直的轴向暴力建立爆裂骨折模型，完成内固定后将应变片粘贴在两侧钛棒上，按照LSPI、SSPI与SSPI+VP的顺序，在垂直和屈曲两种状态下，电子万能试验机逐级加载至300N，通过电测系统同步采集每100N下的应变值；同时测定标本在三种固定方式中在不同运动状态时的三维运动范围，比较其异同。　　 结果：在LSPI、SSPI与SSPI+VP三种后路固定方式中，屈曲状态下所测得应变值均大于在直立状态下的应变值；钛棒中部应变值的大小顺序是：LSPI>SSPI>SSPI+VP，相互之间差别显著。SSPI+VP固定的稳定性明显优于SSPI固定(P<0.05)，而在LSPI固定和SSPI+VP固定之间，两者在前屈和左、右侧弯之间无明显差别(P>0.05)，而在背伸和左、右旋转之间则差别显著(P<0.05)。　　 结论：在没有恢复骨折椎体的轴向载荷传导能力的前提下，延长内固定节段并不能降低钛棒中部的应变值，相对于单纯的SSPI固定该处的应变值反而是有所增加。在SSPI联合VP固定后，硫酸钙可以恢复骨折椎体的即刻稳定性，传导部分轴向载荷，从而降低后方内固定器械表面的应力值，减少断棒发生的可能性。在不增加固定节段的前提下，联合VP固定可以显著增加SSPI固定的稳定性，其在屈曲和侧屈状态下的稳定性己能达到LSPI固定水平。