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目的: 模仿椎体成形术观察注射型磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement，CPC)/聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA)植入椎体后的微观结构变化及生物力学改变，比较PMMA和CPC与骨组织固定界面组织学改变的差异，并观察椎体成形术中PMMA对肺功能的影响。方法: 1. 将PMMA和CPC通过手术植入到犬椎体，经过8周和16周后分别取材，通过X线、CT、光镜、扫描电镜观察二种材料与椎体界面间的微观结构变化，并测定不同时间椎体的轴向抗压强度和抗扭转强度。2. 将聚甲基丙烯酸甲酯注入到犬的L2椎体，记录术前、术后颈动脉血压和血气分析，将肺组织作病理检查。结果: 1. PMMA与椎体之间的结合是单纯的机械连接未能达到生物机械固定，CPC与椎体骨界面间无排异反应的表现，是直接的骨小梁与生物材料之间的生物连接，可达到生物机械固定的目的。2. 植入早期，PMMA的抗压强度明显高于正常椎体和CPC(P<0.01)，CPC的抗压强度明显低于正常椎体和PMMA(P<0.01)。术后8周显示，PMMA的抗压强度有所下降(P<0.01＝0.009)，CPC的抗压强度有所上升(P<0.05＝0.034)，但与正常椎体相比仍差别显著。术后16周显示PMMA抗压强度继续下降(P>0.05＝0.710)，CPC的抗压强度继续上升(P>0.05＝0.648)，与正常椎体相比无显著性差异。3. 植入早期，PMMA的抗扭转强度明显高于正常椎体和CPC(P<0.05=0.03)，CPC的抗扭强度明显低于正常椎体和PMMA(P<0.05=0.02)。术后8周显示，PMMA的抗扭强度有所下降，但与正常椎体相比仍差别显著(P<0.05＝0.045)，CPC的抗压强度有所上升与正常椎体相比差异不显著(P>0.05＝0.078)。术后16周显示PMMA抗压强度继续下降(P>0.05＝0.137)，CPC的抗压强度继续上升，与正常椎体相比无显著性差异(P>0.05＝0.847)。4. 平均2.6ml的骨水泥注入到椎体后导致颈动脉压快速下降(5±2秒)，持续150±35秒，并可导致血二氧化碳分压增高和PH值减小，氧分压减低，肺脏病理可见到小血管内有脂肪滴沉积。结论: 1. 磷酸钙骨水泥是椎体成形术中治疗椎体压缩性骨折和胸腰椎爆裂骨折一种比较理想的材料，其注入到椎体后，无排斥反应，是生物连接，其早期为机械固定，后期可逐渐改为生物固定，其生物力学强度有逐渐增强的趋势。而PMMA是机械固<WP=7>定，其生物力学强度有逐渐减弱的趋势。2. 椎体成形术中注射骨水泥可能引起血压下降和脂肪栓塞，是椎体成形术的潜在并发症。