【目的】:1、建立正常人L4-L5节段的三维有限元模型。2、在验证有效的L4-L5节段有限元模型基础上建立L4-L5节段椎弓根螺钉内固定并椎间双枚椎间融合器置入和椎弓根螺钉内固定并椎间自体髂骨植骨的三维有限元模型。3、分析两种不同术式病人术后螺钉的应力分布情况,以求探讨其螺钉断裂的机率差异。【方法】:选择一健康男性,年龄20岁,借助CT扫描和有限元软件,建立L4-L5节段的三维有限元模型,参照前人尸体标本生物力学测试结果,验证模型的有效性。在验证有效地模型上建立后路椎弓根钉棒系统内固定+双枚椎间融合器置入模型(模型A)和后路椎弓根钉棒系统内固定+椎间自体髂骨植骨有限元模型(模型B),然后在各模型上分别施加载荷,观察螺钉,对其应力分布进行分析对比。【结果】:建立两种不同后路内固定并植骨融合术式三维有限元模型,在不同载荷情况下,发现模型B螺钉应力值均大于模型A,且具有显著性差异(P＜0.05),差值最大部位为螺钉尾部。【结论】:各种载荷下,模型B螺钉所受应力均明显大于模型A,这使其更容易出现术后椎弓根螺钉断裂情况。