目的:利用三维有限元技术分析两种不同内固定方式治疗Levine-EdwardsⅡ型Hangman骨折的生物力学特性。方法:(1).利用三维有限元建模软件及正常成人上颈椎薄层CT扫描数据建立正常成人上颈椎(C0-C3)模型,验证该上颈椎模型的有效性。(2).在正常成人上颈椎模型(C0-C3)的基础,分别建立单纯C2椎弓根螺钉固定Levine-EdwardsⅡ型Hangman骨折模型(传统内固定组)及C2椎弓根螺钉联合Ω形横连固定Levine-EdwardsⅡ型Hangman骨折模型(新型内固定组),测量两种不同内固定组模型在不同工况下的上颈椎活动度、椎弓根螺钉最大应力及椎弓根螺钉轴向拔出力,对比分析两种不同内固定方式在治疗Levine-EdwardsⅡ型Hangman骨折的生物力学特性。结果:(1).成功建立正常成人上颈椎三维有限元模型,并通过了有效性验证,可用于上颈椎生物力学分析。(2).上颈椎活动度:传统内固定组与新型内固定组上颈椎各节段在不同工况下的活动度均相同,差别无统计学意义(P>0.05)。(3).椎弓根螺钉的最大应力:在前屈、后伸、侧屈(左+右)、旋转(左+右)方向上,新型内固定组椎弓根螺钉的最大应力较传统内固定组分别减小7.02%、6.09%、0.32%、0.40%。(4).椎弓根螺钉的轴向拔出力:在前屈、后伸、侧屈(左+右)方向上,新型内固定组椎弓根螺钉的轴向拔出力较传统内固定组分别减小27.2%、18.6%、1.1%,新型内固定组椎弓根螺钉在旋转(左+右)方向上的轴向拔出力与传统内固定组基本相同,差别无显著性差异(P>0.05)。结论:(1).C2椎弓根螺钉联合Ω形横连新型内固定方式对上颈椎生理性活动度的影响同传统内固定方式相似,均可最大程度上保留上颈椎活动度。(2).新型内固定方式较传统内固定方式可减小椎弓根螺钉的最大应力,有助于提高螺钉的抗疲劳性能,降低断钉的风险。(3).新型内固定方式较传统内固定方式可减小椎弓根螺钉的轴向拔出力,降低螺钉退钉的风险,更有利于维持骨折端的稳定性,是一种治疗Levine-EdwardsⅡ型Hangman骨折更为理想的内固定组合。