脊柱內固定系統

脊柱內固定系統是用于穩定脊柱結構、促進骨融合的植入性醫療器械，其設計基于脊柱生物力學原理，通過多組件協同實現解剖復位與力學支撐。以下從核心組件、生物力學機制、適應癥范圍三個維度展開說明：

核心組件構成

脊柱內固定系統通常由椎弓根螺釘、連接棒、橫向連接器及骨鉤等部件構成。椎弓根螺釘分為單軸與多軸兩類，前者固定方向單一，后者允許術后微調角度以適應解剖變異;連接棒多采用鈦合金或純鈦制成，通過鎖定機制與螺釘形成穩定框架;橫向連接器用于增強縱向穩定性，尤其適用于多節段固定;骨鉤則通過鉤掛椎板或關節突實現輔助固定，常用于骨質疏松或椎弓根發育異常的病例。

生物力學機制

系統通過三種主要機制實現脊柱穩定：

三點彎曲原理：在椎體背側設置支撐點，兩端螺釘提供反向拉力，形成力學三角以抵抗屈曲應力。例如，在胸腰椎骨折復位中，通過預彎連接棒使固定系統與脊柱生理曲度匹配，分散載荷至健康椎體。

張力帶效應：將脊柱伸直時的張力轉化為壓應力，促進骨愈合。典型應用如椎板下鋼絲技術，通過鋼絲與椎板的摩擦力抵消后方張力，與椎弓根螺釘形成前后夾持。

懸臂技術：利用單側螺釘與連接棒的杠桿作用，實現微創固定。例如，經皮椎弓根螺釘在單側植入后，通過連接棒跨中線固定對側，減少手術創傷。

適應癥范圍

系統適用于多類脊柱疾病：

創傷性病變：包括椎體壓縮骨折、爆散骨折及脫位，通過固定恢復脊柱序列，為骨愈合提供穩定環境。例如，在胸腰段骨折中，后路短節段固定可有效防止遲發性后凸畸形。

退行性疾病：如腰椎管狹窄癥、腰椎滑脫癥，通過減壓固定融合術(PLIF/TLIF)解除神經壓迫，同時重建脊柱穩定性。研究顯示，對于Ⅱ度以上腰椎滑脫，內固定可顯著降低假關節形成率。

畸形矯正：涵蓋特發性脊柱側凸、先天性脊柱畸形等，通過多平面固定實現三維矯形。例如，在青少年特發性脊柱側凸中，后路椎弓根螺釘系統結合去旋轉技術，可使Cobb角矯正率達60%-70%。

腫瘤與感染：對于脊柱轉移瘤或結核，內固定可預防病理性骨折導致的脊髓損傷，同時為病灶清除后的結構重建提供支撐。

臨床應用要點

手術需嚴格遵循“減壓-固定-融合”原則，固定范圍應覆蓋病變節段上下各一個正常椎體。對于骨質疏松患者，需采用骨水泥強化螺釘或選擇皮質骨軌跡螺釘以增強把持力。術后影像學評估需確認螺釘位置、連接棒曲度及整體力學平衡，避免應力遮擋導致的鄰近節段退變。