目的：人工颈椎间盘置换(total disc replacement，TDR)经过二十年的发展技术日趋成熟，但一直以来国内应用的人工颈椎间盘都是从欧美进口，假体不断的更新换代，还没有针对中国人群设计的人工间盘假体。临床中发现中国人椎体横径相对较小、矢状径较大，在临床选择人工间盘假体时，出现了当横径适合时矢状径过小、当矢状径适合时横径过宽的矛盾。本实验意在验证有限元方法研究适合国人假体的可行性，通过建立颈椎人工间盘置换术后的三维有限元模型，对术后模型进行生物力学计算，按照人工间盘假体高度相同、横径相同、矢状径长度不同的条件建立两个有限元模型。将用进口人工间盘假体与针对国人设计的矢状径拉长2mm的两个假体模型对比，分析两种假体对临近终板及下节段间盘垂直应力差异。方法：选取一名43岁、身高175cm、体重75Kg成年男性颈椎间盘突出症患者，病变节段为C5/6，查看患者X线及CT片未见退行性变，符合人工间盘置换手术指征，术后做颈椎密扫CT，扫描条件：层厚1mm、层距0.4mm、自上而下螺旋扫描，扫描范围C1-C7，扫描图片共119张。各断层图像以512×512像素原始数据以DICOM格式进行CD光盘刻录保存。应用Mimics10.1、Geomagic Studio11、ABAQUS软件；将CT原始数据以DICOM文件格式输入Mimics10.1软件中建立初步模型，选择建模所需数据，将所得三维模型数据以STL格式导入Geomagic Studio11划分区域、优化网格，在ABAQUS软件中，通过三维成像测量知道需要置换的假体横径14mm、矢状径16mm、高度6mm；进口假体有（16mm/18mm/6mm）和（14mm/16mm/6mm）两种可选型号；为了避免医源性压迫，应用测量的数据选择（14mm/16mm/6mm）临床现有进口假体建立有限元模型1，将矢状径拉长2mm建立针对本患者的有限元模型2，对不同材料赋予相对应的力学材料特性，确定边界、加载；预加载50N的力作为头颅的重量，以C7为下边界分别对两个模型施加2N.M的力矩，加载于C5椎体。结果：针对国人设计、矢状径较大的有限元模型2的C5下终板Von Mises应力较按照进口间盘尺寸设计的有限元模型1明显减小；C6上终板的Von Mises应力下降幅度也较明显，而C6椎体与C6/7间盘Von Mises应力差异不明显；VonMises应力图可见针对国人设计有限元模型2较进口假体设计的有限元1的VonMises曲线低平。模型1（14mm/16mm/6mm）的假体与横径、高度相同但矢状径加长2mm的模型2对临近终板及间盘的应力增加、应力分布相对集中，活动角度未见明显变小。而终板周边区域是承受载荷与传导力的主要部分，间盘前后径过小加大了对下位椎板的应力，导致假体下沉的机率增加，由此降低了假体使用年限，也影响了患者愈后。结论：1.在人工间盘假体高度、横径相同的条件下，针对中国人设计、矢状径长的人工间盘比进口人工间盘对上下终板的垂直应力减小。2.三维有限元方法是一种有效、经济、适用的生物力学研究方法；是研究适合中国人群颈椎人工间盘的有效工具，因其存在的优点，应用范围越来越广泛，但是仍有很多不足之处。3.将应用进口人工间盘假体与针对国人设计的矢状径拉长2mm的两个模型对比，针对国人设计的矢状径延长2mm人工间盘假体比对进口人工间盘对C5下终板、C6上终板应力明显减小，但是两种假体对C6/7间盘的应力影响不明显。