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目的意义：本课题在现有仿生人工寰齿关节的基础上，改良设计、制造工艺，提出了一种更符合生理功能的人工寰齿关节设计方案，并从生物力学角度验证该新型人工寰齿关节的临床可行性，还对颈椎椎体螺钉二次置钉相关问题进行了探讨研究。 研究方法：（1）对寰枢椎相关解剖学参数进行重新测量和记录，并进行统计分析，为新型人工寰齿关节的设计提供科学、合理、可靠的解剖学依据。在解剖学测量结果的基础上，通过改良设计及制造工艺，制造出钛合金材质的新型人工寰齿关节。选取新鲜成人完整枕颈部标本8具，在生物力学试验机上依次测试：完整标本状态组；失稳状态组：前路 Magerl螺钉固定组；新型人工寰齿关节固定组；后路 Magerl螺钉固定组；后路椎弓根侧块螺钉固定组的三维运动范围（ROM）值及中性区（NZ）值,对结果进行统计学分析。对颈椎椎体螺钉在同一钉道二次置入、颈椎椎体螺钉失效后补救螺钉的生物力学性能进行研究。 研究结果：寰椎前结节基底部前弓厚度（AD)为3.92±1.35mm，寰椎前弓宽度（AW)为20.45±1.49mm，寰椎前结节高度（AH)为10.22±1.33，侧块中点高度(MHL)为9.42±1.95等。新型人工寰齿关节由寰椎部件、旋转轴套和枢椎部件3部分组成。生物力学对比测试提示与完整状态组比较，失稳状态组寰枢关节前屈、后伸、侧屈、旋转运动范围明显增大(P<0．05)；前路 Magerl螺钉固定组、后路 Magerl螺钉固定组、后路椎弓根侧块固定组的三维运动范围较完整状态组明显减少，后寰枢关节各方向运动范围较正常状态明显减少(P<0．05)；新型人工寰齿关节置换后，虽然寰枢关节旋转运动范围和中性区接近完整状态组(P>0．05)，但屈伸和侧屈运动范围较前路减压术后明显减少，差异有统计学意义(P<0．05)，且与其他内固定组相比差异均没有统计学意义（P>0．05）。颈椎椎体螺钉在同一钉道二次置入相同螺钉时最大扭矩显著减小并不能推断二次旋入的颈椎椎体螺钉最大拔出力会显著减小，两组差异无统计学意义（P>0．05），而颈椎椎体螺钉组平均最大轴向拔出力为(380.01±161.07)N，补救螺钉组平均最大轴向拔出力为(169.63±77.20)N，两组差异有统计学意义(P＜0.01)， 研究结论：本课题设计出了一款新型的、更符合符合国人上颈椎解剖特点的工寰齿关节，其在治疗寰枢椎不稳时具有良好的生物力学性能，而对颈椎椎体螺钉二次置钉问题的研究，为包括新型人工寰齿关节在内的颈椎前路内固定置入时发生类的似问题提供了参考：颈椎椎体螺钉在同一钉道二次置入相同螺钉钉不影响颈椎椎体螺钉的稳定性，而通过原钉道置入直径更大的补救螺钉并不能提供足够的生物力学稳定性。