目的:分析比较颈椎前路非限制性钢板与限制性钢板的生物力学差异。方法:6具成人新鲜颈椎标本行C4-5椎间盘摘除术,每个标本依次在无钢板固定、非限制性钢板固定、限制性钢板固定、限制性钢板固定+植骨块吸收1 mm、非限制性钢板固定+植骨块吸收1 mm 5种情况下分别采用椎间压力传感器及应变计测量椎间压力负荷与钢板负荷。结果:(1)无钢板固定、非限制性钢板固定、限制性钢板固定3种情况下,椎间压力递减,且差异显著(P<0.01)。(2)无论椎间植骨有无吸收塌陷,限制性钢板均较非限制性钢板传递更多负荷(P<0.01)。(3)在植骨块出现吸收塌陷后,后柱结构分担负荷均有增加,尤以使用非限制性钢板增加明显(P<0.05)。(4)钢板除了传递压缩应力外,还会产生弯曲应力,无论有无植骨吸收塌陷产生,限制性钢板产生弯曲应力均明显大于非限制性钢板(P<0.05)。结论:颈椎非限制性钢板在单节段减压植骨融合时可以较限制性钢板为植骨块分担较多的椎间压力负荷,利于椎间融合。当植骨块出现吸收塌陷时,非限制性钢板会增加后柱结构的压力负荷。限制性钢板产生较大的弯曲应力,钢板发生断裂的可能性大。