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目的:比较球囊三种扩张方式在椎体后凸成形术中的效能差异,以选取最佳的球囊使用方法。方法:30个老年骨质疏松性胸腰段椎体经万能力学试验机轴向加载,制造椎体压缩骨折,并随机分为双侧交替扩张组、跨中线扩张组和双侧同时扩张组,行椎体后凸成形术。测量椎体原始高度、压缩后高度及注入骨水泥后的高度,记录手术前、后椎体最大负荷,并根据压力负荷曲线计算其刚度,统计手术时X射线曝光时间及骨水泥渗漏例数。结果:双侧交替扩张组、跨中线扩张组和双侧同时扩张组均能增加椎体最大负荷和恢复刚度。双侧交替扩张组椎体压缩负荷由术前(1420.00±80.55)N恢复到术后(2938.00±175.15)N,椎体刚度由(1030.00±50.74)N/mm恢复到(963.00±20.66)N/mm;双侧同时扩张组椎体压缩负荷由术前(1398.00±85.35)N恢复到术后(2801.00±157.79)N,椎体刚度由(1024.00±57.50)N/mm恢复到(950.00±23.08)N/mm;跨中线扩张组椎体压缩负荷由术前(1433.00±80.73)N恢复到术后(2876.00±156.46)N,椎体刚度由(1035.00±51.04)N/mm恢复到(969.00±16.59)N/mm。三组在椎体高度恢复方面差异无统计学意义(P>0.05),双侧同时扩张组、双侧交替扩张组、跨中线扩张组高度恢复率分别为(96.30±0.02)%、(96.60±0.02)%、(94.40±0.05)%。双侧同时扩张组、双侧交替扩张组和跨中线扩张组手术曝光时间分别为(60.47±3.77)s、(65.53±3.63)s和(40.55±2.11)s,跨中线扩张组X射线曝光时间短于双侧交替扩张组和双侧同时扩张组(P<0.01)。三组中仅有跨中线扩张组有1例骨水泥外溢。结论:三种不同球囊扩张方式的椎体后凸成形术生物力学测量结果表明,椎体高度恢复及骨水泥的渗漏性能相当,但跨中线扩张组可减少手术时间和放射暴露,更值得临床推广应用。