目的：对尸体腰椎标本实施椎弓根延长腰椎管扩大成形术，并进行解剖和生物力学研究，探讨椎弓根延长术对脊柱稳定性的影响，为临床应用提供依据。方法：对完整腰椎标本的L3、L4、L5三个节段实施椎弓根延长椎管扩大成形术，测量手术前后大体标本和影像学资料，分析每个腰椎椎体的相对位置的变化。在螺钉两侧黏贴电阻应变片，根据应变值计算受力值，测量椎弓根撑开过程中螺钉的纵向受力，分析该作用力对椎体稳定性的影响。结果：对5具标本L3、L4、L5节段共15个椎体分别进行双侧椎弓根延长术，可延长螺钉完全置入后，椎弓根延长距离为3mm，术后相应节段椎管面积较术前增加，结果具有统计学意义（P＜0.05）。手术前后椎体间夹角两组相比较差异无统计学意义（P＞0.05），椎体后下缘相对T12后下缘到S1后上缘连线的垂直距离术前和术后比较差异无统计学意义（P＞0.05），表明椎弓根延长椎管扩大成形术未引起椎体间夹角的明显改变，未引起相应节段椎体的向前或向后滑脱。对上述标本双侧椎弓根置入可延长螺钉时测量受力情况，在螺钉开始旋入、对椎弓根起到撑开作用后开始测量，拧入第1、2、3圈时，L3、L4、L5各节段螺钉对椎体的向前作用力逐渐增加，拧入第3圈，即螺钉完全拧入后对椎体向前作用力达到最大。对各节段进行比较，L5椎体受到的向前作用力最大，拧入第3圈即螺钉完全进入后，对椎体的向前作用力达到最大值，为33.1N。而正常成年人腰椎生理负荷力约为400N，我科进行前期研究时测得螺钉在椎体松质骨的抗拔出力约为320N，相比较来说，本研究测得的椎体受到的向前作用力非常小，对腰椎正常的力学平衡无明显影响。结论：本实验通过解剖、影像和生物力学研究表明，经椎弓根延长腰椎管扩大成形术能够有效扩大椎管面积，对腰椎的稳定性无明显影响，对腰椎生物力学平衡影响较小，具有一定的临床应用前景。