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目的：1.使用乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)对成年猪椎体进行脱钙处理以模拟椎体骨质疏松，并对其进行大体、病理、DR观察、骨矿密度(BMD)测定、垂直压缩试验检测椎体强度及刚度，观察短期内制作骨质疏松椎体模型的结果，探讨一种快速、有效、可靠的制备离体椎体骨质疏松生物力学模型的方法；2.利用乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)脱钙法制备离体椎体骨质疏松模型，在万能材料试验机上垂直压缩制成椎体压缩骨折模型，行椎体后凸成形术（PKP）后进行生物力学实验，分析按照球囊扩张容积的不同比例灌注骨水泥后椎体的生物力学性能变化，为临床治疗提供参考性资料。方法:1.六具新鲜成年猪脊柱，每具选取胸腰段6节共36个椎体，测量各椎体前缘高度，10%的甲醛浸泡24小时，每个椎体经一侧椎弓根以直径2.0mm的克氏针打孔至椎体中心部位，随机分成4组，每组9个椎体，采取4种处理方法：A组为对照组，不做处理，B组以0.595mol/L的EDTA-Na2溶液脱钙10天，C组脱钙15天，D组脱钙20天，脱钙组每天以50毫升注射器经椎弓根钉孔注射EDTA-Na2脱钙液，每天2次，每次1分钟。各组随机选取一个椎体，矢状面剖开行大体观察，同时取钉道周围少量松质骨制成组织切片行镜下观察。每组随机选取二节椎体行DR拍片观察。检测各组椎体骨矿密度(BMD)。分别将各椎体放在万能材料试验机上，以5mm/min的加载速率进行垂直加载，直到标本屈服压缩25%为止，得到载荷-形变曲线，以最大载荷作为压缩强度(Fmax)，以载荷-形变曲线的斜率作为压缩刚度。观察随脱钙时间的延长，椎体BMD、椎体压缩强度和刚度的变化；2.六具新鲜成年猪脊柱，每具选取胸腰段6节共36个椎体，10%甲醛浸泡24小时，每个椎体经一侧椎弓根以直径2.0mm克氏针打孔至椎体中心部位，以EDTA-Na2脱钙20天,将制备好的骨质疏松椎体随机分成A、B、C、D4组，每组9个椎体，检测各组椎体骨矿密度(BMD)，并依次放在万能材料试验机上，以5mm/min的加载速率进行垂直加载，直到标本屈服压缩25%为止，记录椎体最大压缩强度、压缩刚度及压缩前、后椎体前缘高度值。之后将各组分别进行PMMA灌注椎体成形，按照球囊扩张容积的不同比例灌注PMMA，A、B、C、D各组PMMA灌注剂量与球囊扩张容积的比值分别为0.8：1；1：1；1.5：1；2：1。记录球囊扩张容积、球囊压力、成形后椎体前缘高度及骨水泥渗漏椎体个数。之后进行第二次加载测试，按初始方法压缩椎体，记录此时椎体最大压缩强度和刚度。结果:1.大体标本观察可见：B、C、D组椎弓根处钉孔依次扩大，脱钙液侵润范围依次增加；组织切片显示：B、C、D组骨小梁逐渐变细，间距增宽；DR检测显示：与A组相比较，B、C、D组椎体骨密度减低，骨量减少，D组尤为明显；B，C，D组的BMD、椎体压缩强度和刚度都低于A组，且呈依次降低的趋势，组间比较有统计学意义（P <0.01）；2.行PKP前四组间的椎体前缘高度、椎体最大压缩强度及压缩刚度均无统计学意义（P>0.05）；各组在PKP前、后的椎体最大压缩强度和压缩刚度的比较有统计学意义（P <0.01）；PKP后A、B组间的椎体最大压缩强度和刚度比较无统计学意义（P>0.05）；A、B两组分别与C、D组间的椎体最大压缩强度和刚度的比较有统计学意义（P <0.01）；PKP后四组间椎体高度恢复值比较无统计学意义（P>0.05）；A、B两组的骨水泥渗漏率为0，C、D两组的骨水泥渗漏率分别为：22.22%，44.44%。结论:1.骨矿密度(BMD)、椎体压缩强度和刚度均可以反映椎体骨质疏松的程度和椎体的生物力学性能，BMD可为临床上诊断骨质疏松性骨病提供帮助；2.应用EDTA-Na2脱钙法可在较短时间内建立用于生物力学研究的骨质疏松性椎体模型；3. PKP中按照球囊扩张容积的0.8-1倍灌注骨水泥即可有效恢复骨质疏松性压缩骨折椎体的生物力学性能，又能减少骨水泥的渗漏；4. PKP中按照球囊扩张容积的0.8-1倍灌注骨水泥可以部分恢复压缩椎体的高度，其与高比例灌注组无明显差别；5.球囊扩张容积可以作为PKP中骨水泥灌注剂量的参考指标。