研究背景：在治疗包括椎管狭窄、腰椎不稳定、腰椎滑脱以及腰椎间盘突出在内的疾病时,如果保守效果不佳，腰椎融合术即被视为金标准。但是随着研究的逐渐深入，一些远期疗效观察及影像学的随访表明，相邻节段的代偿性退行性变的问题需要得到更多的关注。正由于此，相继有学者开始了对非融合技术研究的大量探索。经椎弓根动态固定是一种较为常用的腰椎后路非融合固定术，它可以通过装置的设计，在保留一定腰椎生理活动度的同时进行动态固定，从而减少相邻节段的代偿活动，达到降低腰椎相邻节段远期产生退行性病变的可能性的目的。但是，目前对经椎弓根动态固定的临床研究并不完善，尤其是生物力学方面的研究。有鉴于此，本研究希望能以DYNESYS系统为例，通过计算机三维有限元分析的方法，探索评价其生物力学性能，并为相关研究开辟一种新的研究方法。研究目的：1.建立正常人腰骶椎三维有限元模型，并完成有效性验证的研究。研究目的：1.建立正常人腰骶椎三维有限元模型，并完成有效性验证的研究。2.采用计算机三维有限元分析的方法，在正常人腰骶椎三维有限元模型的基础上，建立单纯减压模型、DYNESYS系统非融合固定模型与椎弓根钉棒系统坚强固定模型，并进行相互对照，在椎体活动度、椎间盘应力分布、小关节压力等方面评价DYNESYS系统对于腰椎生物力学方面的影响。研究方法：1.选取志愿者，排除腰椎相关病史，扫描获得螺旋CT图像数据，利用MIMICS10.0、Abaqus6.10等软件进行正常人腰骶椎的三维有限元模型重建，并在特定约束与负载的施加条件下，与既往文献数据进行ROM比对，验证模型有效与否。2.运用Rhino4.0软件建立DYNESYS系统的三维模型，并进行网格划分。3.在正常人腰骶椎三维有限元模型的基础上，建立腰椎开创减压的手术模型、DENESYS系统动态固定模型与椎弓根钉棒系统固定模型。对模型施加特定的约束与负载。计算其在各种工况下地椎体活动范围、椎间盘应力、小关节压力等，并进行对照比较。研究结果：1.建立了正常人腰骶椎三维有限元模型，包括整个模型共有123021个节点，344145个单元。模型外观、性能经验证性评价，与实体相同，可以用于后续试验。2.建立了DYNESYS系统的三维有限元模型。3.通过三维有限元分析发现，手术干预节段中：与单纯减压模型相比，DYNESYS系统组在前屈后伸等工况下，可限制节段的活动范围，并且与坚强固定组相比较，保留了一定的活动度。同时大幅降低了节段的椎间盘应力以及小关节压力。相邻节段中：DYNESYS系统模型中，相邻节段小关节压力与椎间盘应力峰值明显低于椎弓根钉帮模型组，同时椎体活动范围也较椎弓根钉帮模型组小。研究结论：1.正常人腰骶椎三维有限元模型验证有效，可以进行相关研究。2.DYNESYS系统非融合固定后可保留部分椎间活动度，降低椎间盘应力与小关节压力，对相邻节段和椎间盘应力影响小于坚强固定。从这一点上，DYNESYS系统可以作为一种治疗腰椎退行性病变的选择。