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目的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(percutaneous kyphoplasty,PKP)后再进行生物力学实验,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。方法选取新鲜成年猪胸腰段椎体36个,甲醛浸泡24 h,再以EDTA-Na2脱钙20 d,制成骨质疏松椎体模型,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,并依次放在万能材料试验机上行垂直压缩,测出椎体最大压缩强度及压缩刚度,记录各组椎体压缩前、后的椎体前缘高度。之后将各组分别进行聚甲基丙烯酸甲酯灌注椎体成形,按照球囊扩张容积的不同比例灌注聚甲基丙烯酸甲酯,记录球囊扩张容积、球囊压力、成型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 PKP前四组间的椎体前缘高度、骨密度、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%及44.44%。结论 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;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;球囊扩张容积可以作为PKP中骨水泥灌注剂量的参考指标。