近端交界性后凸（Proximal junctional kyphosis,PJK）是脊柱侧弯患者行后路内固定融合术常见的术后并发症,PJK发生后会导致脊柱的生物力学特性改变,甚至会造成运动功能丧失,而且患者往往需要经历二次翻修手术,大大增加了其经济负担。国内外研究表明骨质疏松症是导致PJK发生的主要因素之一,考虑到我国人口正处于老龄化阶段,骨质疏松性脊柱疾病又是老年群体中的常见问题,因此对预防脊柱长节段固定后PJK发生的相关研究是十分必要的。本研究建立了T10-S1正常胸腰脊柱有限元模型,并对其有效性进行了验证。在此基础上建立了不同类型骨质疏松模型,具体的研究内容与结果如下:（1）长节段固定至远端L5或S1对胸腰椎稳定性的影响。建立了两种长节段固定方式（T11-L5固定和T11-S1固定）的有限元模型,然后计算了胸腰脊柱各节段的运动范围（Range of motion,ROM）、椎间盘内压力（Intradiscal pressure,IDP）和连接棒的应力分布以及最大Von-Mises应力。有限元结果显示,两种固定方式均会加速非手术节段椎间盘退变,然而,长节段固定远端至S1,对于整个脊柱的减压效果最好,对脊柱的稳定性更好。因此,建议脊柱侧凸患者长节段固定至S1节段。（2）骨水泥增强对预防后路长节段固定PJK发生的研究。基于长节段固定至S1（Posterior thoracolumbar fusion,PTCF）的模型,建立了不同节段骨水泥增强模型（PTCF+T10VA、PTCF+T11VA、PTCF+T10&T11VA）,然后计算了T10和T11松质骨最大Von-Mises应力、T10-T11和T11-T12节段IDP、T11和T12椎体中椎弓根最大Von-Mises应力。有限元结果显示,单节增强和双节增强均对PJK的预防有效,但双节段增强的减压效果更好,邻近节段的松质骨应力不会产生较大的增加,从而降低PJK的发生。（3）不同体积骨水泥增强椎体预防PJK的生物力学差异。基于PTCF+T10VA模型,在T11节段植入3种不同体积的骨水泥（2ml、3ml、4ml）建立有限元模型,计算和分析了邻近节段的ROM、椎间盘内压力和应力分布、松质骨平均Von-Mises应力。有限元结果表明,不同体积的骨水泥对于预防PJK的效果大致相同。临床上可根据不同程度的骨质疏松,选择性使用2ml–4ml之间的骨水泥用量。目前,骨水泥预防PJK的相关生物力学研究还比较缺乏,据我们所知,在临床上已经验证了骨水泥增强椎体能有效预防PJK,然而临床研究对于骨水泥怎么预防PJK,多少量的骨水泥对于PJK的预防效果最好,其中的骨结构、固定器械的应力应变是怎样变化的尚不清楚,而有限元法能够清晰描绘整个系统的应力应变,并且能够解释骨水泥增强椎体预防PJK的原因。所以本研究从生物力学的角度对骨质疏松胸腰脊柱各种手术模型进行了有限元仿真分析,从而为临床医生提供一定的理论参考。