目的通过研究骨质疏松椎体椎弓根螺钉钉道骨水泥（PMMA）强化的生物力学性能，观察骨水泥渗漏及弥散情况,探讨钉道强化骨水泥的最佳灌注量，为临床应用提供理论依据。方法采用16具成人尸体腰椎标本，通过骨密度（BMD）测量确诊为骨质疏松，选择腰1-5椎体作为实验标本，随机分成4组，每组19个椎体标本，左右两侧椎弓根分别作为对照组和实验组：A组全钉道容积骨水泥灌注组； B组75%钉道容积骨水泥灌注组； C组50%钉道容积骨水泥灌注组；D组25%钉道容积骨水泥灌注组；四组对侧单纯椎弓根螺钉固定，不注入骨水泥作为对照组。观察各组骨水泥渗漏情况及弥散情况，并分别进行轴向拔出实验和周期抗屈实验以及加压疲劳松动实验的生物力学测定。结果1.骨水泥在椎弓根螺钉周围弥散分布较规则，随着钉道内骨水泥强化量的增加，渗漏率也随之增加，对四组之间渗出情况进行χ2检验，差异具有显著性（P<0.05）；2.对照组和灌注组的拔出力与骨密度均有相关性，随着骨密度的增加椎弓根螺钉拔出力相应增加；3.椎弓根螺钉拔出力随着钉道内骨水泥强化量的增加而增加，到达75%容积左右达到饱和状态，拔出力接近最大值；4.钉道强化后，固定的稳定性明显增加，以钉道填入75%的骨水泥的椎弓根螺钉拔出能量为最大，拔出时的功耗最大；5.骨水泥植入后，骨强度相对增加，骨的应变能力也在增强；6.实验组与对照组螺钉松动时最大载荷及耐受位移差异具有显著性（P<0.05），不同灌注组之间差异无统计学意义（P>0.05）。结论1.经椎弓根钉道PMMA强化能显著增加螺钉的稳定性，骨水泥强化组的拔出力、循环载荷次数、疲劳性能均明显高于空白对照组。2.钉道强化时骨水泥的灌注量以钉道容积75%以上为宜，灌注量的继续增加并不能增加螺钉的固定强度反而增加渗漏风险。