背景:目前Wallis非融合系统临床应用短期效果明显。目的:构建Wallis腰椎非融合系统有限元模型,分析Wallis腰椎非融合在腰椎不同生理运动情况下的应力分布。方法:选取8例腰椎间盘轻度退变的志愿者采用连续螺旋CT扫描,导入Materialise Mimics10.01软件,三维重建L4～5椎体及椎间盘三维模型,与文献结果进行对比,验证模型有效性。在AutoCAD2009软件中建立Wallis系统模型,导入Materialise3-Matic4.3软件,将重建的Wallis模型按标准手术模式与腰椎模型拟合,导入Abaqus6.9软件,生成有限元模型,并进行分析腰椎前屈、后伸、侧屈及旋转运动时Wallis腰椎非融合系统的应力变化。结果与结论:实验所建立的腰椎三维有限元模型共有233438个单元,48174个节点;所建立的Wallis系统的三维有限元模型,共有11857个单元,3398个节点,将二者拟合,模型共有245295个单元,51572个节点,重建的三维模型可以精确地模拟Wallis非融合系统固定情况。通过应力云图显示前屈、后伸、侧屈及旋转运动下Wallis系统的应力分布情况,此模型说明Wallis系统参与了腰椎不同方向的活动,与腰椎很好地匹配,顺应了腰椎的运动,位于上下棘突之间的部分应力较大,且与下位椎体棘突相接触部分的应力最高。说明应用CT扫描技术及Mimics软件能直接与Abaqus软件进行对接,并能根据CT值直接赋值使Wallis腰椎非融合系统有限元模型的建立更加快捷和精确,Wallis棘突间撑开器植入后可分担椎间盘应力和小关节压力,Wallis系统本身和棘突应力升高,有棘突骨折及植入物疲劳性断裂的可能性。