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目的：探讨利用Abaqus构建3种三维有限元模型，分析及对比不同状态下（正常椎体、骨质疏松骨折椎体、椎体成形术）椎体应力变化情况。 方法：扫描9具尸体标本腰椎，符合纳入标准，收集9份CT原始数据，以DICOM格式导入医学影像控制系统Mimics15.0中进行图像编辑及3D图像生成，构建L2-L3椎体、椎间盘的 3D 几何模型，将构建好的几何模型导入逆向处理软件 Geomagic Studio12.0进行表面的光滑、曲面的拟合，最后导入Abaqus6.13将平面模型进行立体化并进行有限元分析。利用Abaqus施加力的大小及方向不同，模拟5种腰椎的生理活动（站立、前曲、后伸、侧屈、旋转），记录在此状态下邻近椎体、椎间盘所受应力，同时进行尸体标本的腰椎的生物力学测试，两者数据对比，验证使用该软件及该方法建立模型的可靠性。更改已经建好的有限元模型的参数（杨氏模量、泊松比）重新构建OVCF（Osteoporotic Vertebral Compression Fracture， OVCF）模型，模拟PKP （Percutaneous Kyphoplasty， PKP）手术操作填充虚拟骨水泥，根据不同注射压力、不同注射方式、骨水泥注射剂量来评价病变椎体应力改变及骨水泥泄露情况，建立一个数字化PKP评价体系。 结果：应用有限元软件构建的L1-L3模型与尸体标本的正常组织结构的生理活动功能具有相似性。模拟经皮后凸椎体成形术（PKP）填充骨水泥后，L2 骨折椎体终板在单纯受重力作用下产生的应力明显减少。骨折椎体终板所受应力变化情况与骨水泥穿刺注射方式无明显关联（所有P＞0.05），但双侧注射骨水泥分布更加均匀；随着骨水泥注射剂量增加，L2骨折椎体终板应力逐渐减少（所有P＜0.05），4ml时骨水泥分布更加集中，8ml 时出现屈服点；L2 骨折椎体终板所受应力变化情况与骨水泥穿刺注射压力无明显关联（所有P＞0.05），但随着压力增加，骨水泥分布更加分散；对于邻近椎体终板而言，PKP术后，上椎体下终板应力减少，下椎体上终板应力增加。结论：有限元软件Abaqus6.13可以构建L2-OVCF有限元模型并模拟PKP手术操作，穿刺方式不影响手术效果，相比于单侧注射，双侧注射能避免骨水泥分布不均带来的应力偏向一侧，重心改变的问题；应选择4ml骨水泥填充量能获得较好的椎体强度及刚度，能避免8ml骨水泥达到邻近椎体终板屈服点而引起的骨折，以及2ml骨水泥不足以恢复椎体的生理曲度问题；规避骨水泥渗漏风险应尽量选择低压力的填充方式。该评价系统反应出 PKP 手术椎体应力变化情况，可进行手术规划，减少手术风险，指导临床工作。