背景　　 在我过颈椎病的发病率高达7-10%,有研究发现50岁以上的人群中有97%出现颈椎退行性变。非手术治疗在促进颈椎恢复正常的生物力学上作用甚微,随着病情的发展,绝大多数需要手术治疗。各种不同材料制成的骨科植入物,已经在临床中广泛应用。但用于制造骨科植入物的一些传统材料如钴铬合金、钛、不锈钢等的弹性模量远远高于骨的弹性模型,容易出现应力遮挡。聚醚醚酮作为新兴的骨生物材料,以弹性模量与皮质骨接近,生物相容性好,放射线透过等优点,逐渐应用到临床,目前应用较多的是人工椎间盘和椎间融合器。颈椎前路减压植骨融合术(ACDF)已广泛应用于颈椎病患者的手术治疗,该术式在解除脊髓和神经根受压症状方面具有持久、稳定的疗效,已成为治疗颈椎病的“金标准”。但融合可能导致相邻节段代偿性应力增加而出现退变加速、甚至可能引发新的症状。人工椎间盘植入的目的是替代病变的椎间盘,保留节段运动和减少相邻节段继发性退变,早期的临床观察表明人工椎间盘置换获得了满意的效果。有限元分析可对形态、结构、材料和载荷情况及复杂的构件进行应力、应变分析,具有力学性能测试全面,可重复性等优点,目前广泛应用于脊柱复杂结构的生物力学研究中,随着计算机及软件的发展,有限元分析法将发挥更大潜力。　　 目的　　 比较聚醚醚酮/羟基磷灰石/碳纤维复合材料(75PEEK/10HA/15CF)与钛合金的生物力学,颈椎人工间盘置换术与前路减压融合术后植入节段的活动度,临近椎体、椎间盘的应力改变。　　 方法　　 选取一名健康志愿者,男,29岁,无颈椎病史。行颈椎CT扫描,并以DICOM格式保存。利用利用simpleware软件重建C4-C6的几何模型,划分网格平滑处理后导入ansys软件中建立有限元模型并验证。利用Auto-CAD软件建立人工椎间盘和椎间融合器模型,导入ansys软件中,模拟手术分别建立人工椎间盘置换和颈椎前路植骨融合实验模型。在C4上表面给予40N和1.8N.M的力和力矩,分析实验模型在前屈、后伸、侧弯和旋转时临近椎体、椎间盘的应力变化和C5-C6节段的活动度及人工间盘和融合器上的应力分布。　　 结果　　 融合后,C5椎体及C4-C5间盘应力明显增大,C5-C6活动度丧失65%-80%。人工间盘植入后,临近椎体及间盘应力变化幅度很小,不到10%,C5-C6活动度在正常范围内。钛合金植入物的应力最大为75PEEK/10HA/15CF的4.5倍,并出现应力集中。　　 结论　　 1.建立的C4-C6有限元模型生物力学与文献报道相似,可用于模拟生物力学分析;2.人工间盘能更好的维持椎间高度,保留颈椎的活动度,对临近节段的的影响甚微;3.与钛合金相比75PEEK/10HA/15CF能更好的将负荷传递,增加融合率,能有效的减少临近椎体的应力,减少植入物沉降的发生。