目的研究胸椎关节突环状切除术中骨钻孔声压信号的差异。方法选取5只微型实验猪作为本实验的研究对象,利用4mm高速磨钻通过连续垂直打孔的方式在胸椎T9-T10节段行后路关节突环状切除术。充分暴露术区骨质,首先利用咬骨钳咬除T8、T9、T10椎体棘突,然后利用高速磨钻自T9棘突断端至椎板与两侧椎弓根连接处垂直打孔,切断两侧下关节突连接的椎板;自椎弓根与下关节突连接处内缘至外缘切断T9两侧下关节突与椎弓根交界处。用同样垂直打孔的方法,切断与T10两侧上关节突连接的椎板,然后自两侧上关节突与椎弓根连接处的內缘向外缘进行切割,切断T10两侧上关节突。T9-T10之间的上下关节突与椎体的骨性连接被完全切断并游离移除。手术过程中,利用高精密度麦克风及动态信号采集仪采集磨钻钻孔椎板腹侧皮质骨及磨钻穿透皮质骨时的声压信号,采集磨钻钻孔关节突腹侧皮质骨及磨钻穿透腹侧皮质骨时的声压信号。利用MTALAB软件的小波转换工具包分解采集的声压信号,提取不同钻孔状态下的谐波特征。谐波是声压信号的主要组成部分,其频率为高速磨钻主轴频率的整数倍(1000Hz,2000Hz,3000Hz,4000Hz,5000Hz)。通过比较各个频率下声压信号的模量差异,来分辨不同的钻孔状态。分析方法为独立样本T检验。当P<0.05时,可认为有显著差异。结果手术中在切除椎板和关节突时,连续采集每次钻孔过程中的声压信号并进行统计分析。结果表明,切除T9、T10椎板时,腹侧皮质骨的声压信号高于磨钻穿透腹侧皮质骨时的声压信号,两者的声压信号在1000Hz,2000Hz,3000Hz,4000Hz,5000Hz频率下具有统计学差异(P<0.05)。切除关节突时,腹侧皮质骨的声压信号高于磨钻穿透腹侧皮质骨时的声压信号,两者的声压信号在1000Hz,2000Hz,3000Hz,4000Hz,5000Hz频率下具有统计学差异(P<0.05)。结论在胸椎关节突环状切除术中切除椎体和上下关节突时,腹侧皮质骨钻孔声压信号与磨钻穿透皮质骨时声压信号在特定频率下具有显著差异。因此,我们可以利用声压信号来识别手术中骨钻孔对象和掌握钻孔深度,提高胸椎关节突环状切除手术的安全性。