脊柱内固定原理
人体脊柱支撑的原理
人体脊柱支撑的原理
人体脊柱支撑的原理是靠骨骼结构和肌肉群的协同作用。
脊柱由一系列的椎骨组成，椎骨之间通过椎间盘连接。
椎间盘有吸收冲击和分担压力的作用。
首先，脊柱的骨骼结构提供了支撑和稳定性。
椎骨通过关节连接在一起，形成强大的骨架。
椎骨的形状和排列方式使得脊柱可以承受垂直压力和水平力。
此外，脊柱还有弯曲和扭转的灵活性，使得人体可以进行各种动作和活动。
其次，肌肉群的作用也是至关重要的。
脊柱周围的肌肉群包括腹肌、背肌、腰肌等，它们通过收缩和放松控制着脊柱的姿势和稳定性。
当肌肉群收缩时，它们会产生向脊柱施加的力，从而支撑和稳定脊柱。
此外，肌肉群还能通过对脊柱的调节，使身体能够保持平衡和站立。
综上所述，人体脊柱的支撑原理是骨骼结构和肌肉群的协同作用。
骨骼结构提供了支撑和稳定性，而肌肉群通过收缩和放松来调节脊柱的姿势和稳定性。
这种协同作用使得人体能够保持站立姿势，并且在运动和活动中保持平衡和姿势稳定。
什么是脊柱侧弯支具的三点力原理？
脊柱矫形器的生物力学的三大原理，杠杆原理、三点矫正原理、牵引及免荷原理。
1.对躯干提供支撑力（1）提高腹腔内压力：通过来自躯干前方、后方及侧方的压力和限制作用增加腹腔内的压力，减少脊柱伸肌的负担以及胸椎和腰椎上方的垂直负荷。
（2）“三点压力”系统或复合局部压力：提供对躯干的支持，尤其是因肌肉麻痹使躯干偏离中线时，维持脊柱的正常对线关系。
2. 对脊柱运动的控制（1）机械的“三点力”作用：大多数硬性脊柱矫形器。
（2）心理上的运动限制：脊柱矫形器共有的重要作用——随时提醒患者注意姿势而使其减少脊柱的活动。
尤其在脊椎关节和椎间盘的疾病中，限制脊柱的运动。
3. 被动或主动的矫正力改变脊柱对线关系（1）被动矫正力：施加外部压力，即通过矫形器上的各种压力垫施加在人体的某部位作用力。
（2）主动矫正力：矫形器在人体的压力垫对应相应的释放区，人体通过呼吸运动，胸腔和腹腔会增大。
但由于一侧受压，脊柱只能向有空间的释放区偏移，一般在脊柱的释放区域开有窗口。
人体可通过自身的呼吸运动产生矫正力。
脊柱矫形器的临床适应范围：（1）疼痛：腰部疼痛、坐骨神经根炎、腰椎间盘突出症等。
（2）固定：脊柱手术前后、脊柱融合术后、椎间盘手术后、脊柱骨折等。
（3）脊柱关节病：脊柱关节炎、类风湿性脊柱炎、脊柱软骨病、脊柱结核等。
（4）脊神经麻痹：麻痹性病变，如小儿麻痹后遗症、脊柱发育不良等。
（5）脊髓损伤：脑瘫、截瘫、脊柱裂等。
（6）脊柱外伤：脊柱滑脱、颈椎扭伤、椎间盘突出症、颈椎病、脊椎骨折或脱位等。
（7）脊柱畸形：青少年驼背、脊柱侧弯、脊椎前凸和后凸等。
脊柱矫形器的副作用：（1）运动不便、骨质疏松、皮肤磨损。
（2）长期佩戴会造成肌肉萎缩、肺活量减小、运动量消耗大、肌无力等。
（3）固定式矫形器还会引起关节李缩，阻碍脊柱运动。
（4）产生心理依赖，症状加重等。
施罗斯（武汉）实践学院是全球具有广泛影响力的施罗斯体操师认证机构，自2015年SBP进入中国大陆地区，一直致力于脊柱侧弯专业矫治人才的培养工作，施罗斯亚太区总裁Maksym先生曾多次到我中心授课，施罗斯家族第三代传人Weiss医生2020年五月也将亲临武汉主持体操是认证培训班。
脊柱固定的手法
脊柱固定的手法
脊柱固定的手法包括多种，下面列举其中的一些：
1.手提法：一种古代的正骨手法，适用于脊椎错位的整复。
患者立于桌前，助手
立于桌上从高处握患者两手臂将患者提起，使患者悬空双脚离地，医者在患处按压整复，给予固定。
这种方法与脊椎悬吊复位法近似。
2.双踝悬吊法：这是一种整复脊柱的方法，元代危亦林在《世医得效方》中描述
过此方法。
患者俯卧床上，两踝部衬上棉垫后用绳缚扎，两足由床上徐徐悬吊，使躯干
前倾于0°~30°位约15分钟，利用患者体重将压缩椎体拉开。
复位后患者仰卧硬板床，骨折部垫软枕使脊柱过伸，维持整复效果。
此外，对于整复后的脊柱，应予以适当固定。
一般单纯性胸腰椎压缩骨折，须仰卧于硬板床，骨折部垫软枕，卧床时间3周~4周。
对于不稳定性胸腰椎骨折，应采用脊椎骨折夹板或石膏背心、金屬支架固定，固定时间4周~6个月，必要时亦可手术治疗。
对于颈椎骨折脱位者，经整复与持续牵引后，可给予颈托或石膏围领固定。
常用的固定方法还有外固定，如小夹板、石膏绷带、外固定支架、牵引制动固定等。
如果通过手术切开上钢板、钢针、髓内针、螺丝钉等，就叫内固定。
请注意，上述手法和固定方法都需要在专业的医疗人员指导下进行，不建议非专业人士自行操作，以免对脊柱造成不可逆的伤害。
脊柱内固定原理
1，很好的生物相容性 2，恢复脊柱正常的解剖关系和稳定性 3，限制脊柱的自由度 4，简单安全，容易安装 5，有足够的强度，以去除外支架 6，不影响术后影像学检查（CT,MRI ）
内置物的基本构成
* 长构件结构：棒，钢板，线缆 * 固定椎体构件：椎弓根螺钉，椎板钩，椎板下
Luque首先将节段性棒 与钢丝技术应用与临床
用Luque技术治疗侧弯 和后突的效果很好，但 穿过椎板的路径中会有 神经损害危险，如使用 线缆可以减少危险
后路胸腰椎器械-钢丝
适应证：神经肌肉性侧弯 侧弯合并胸椎前
突 特发性侧弯
禁忌证：椎管狭窄 后突
腰椎一般不用钢丝
后路胸腰椎器械-钩棒
），最好用椎弓根螺钉 代替椎板钩 侧弯病人建议使用双棒 结构，包括至少两个横 连
后路胸腰椎器械
对脊柱器械已进行了广泛的 基础科学的研究
动物实验的数据表明：后路 脊柱内固定可以促进骨的融 合
当内固定的强度增加时，融 合骨块的强度也随之增加。 但是，强度增加的越多，会 发生与器械有关的骨质减少 。这种骨质疏松是否具有临 床意义还不清楚
脊柱内固定原理
寇 万 福
脊柱内固定发展史
最初是为治疗脊柱侧弯设计的： 作为临时复位系统并辅助脊柱融合
上世纪60年代， Harrington和Luqne 问世后，扩大到脊柱创伤治疗
上世纪70年代，椎弓根螺钉装置，例 如Dick钉、RF钉杆装置
上世纪80年代，由法国的Cotrel和 Dubousset发明了C-D钉棒结合装置 系统
胸腰椎后路钩棒 系统分为节段性 与非节段性
非节段性： Harrington 和 Knodt系统
Harrington系统很 少用于腰椎侧弯 ，后路单纯撑开 会引起平背畸形
脊柱损伤的固定和搬运
身 体 头部检查
☆
检 、 双瞳孔检查
上 颈 颈部检查（颈部检查完毕可以指示上颈托）
托
胸部检查
☆
双肺听诊
腹部检查
会阴、骨盆检查
四肢检查（检查浅表动脉搏动）
★
病人翻身前上颈托
☆
测量颈部和调整颈托手法正确
☆
上颈托方法正确，安置得当
患 者 整体侧翻检查背部及上脊柱板
★
侧 翻 使用头胸锁固定，手形正确
★
并 上 使用改良斜方肌挤压法手形正确
☆
固定胸部（吸气）
☆
固定双手
术者换头胸锁，与头部助手上头部固定 器
★
头部固定器安置得当
☆
助手按髋关节、膝关节、踝关节的顺序
规范固定患者
整理固定带
术者检查固定带，固定带松紧度适当、 平整
☆
医生护士站患者头侧，单脚蹲式
☆
统一指令平稳抬起伤者，足先行
谢谢聆听
主要的方法：水平搬抬法（视频），原木滚动法
原木滚动法
适用于颈椎损伤患者的翻转和移动，最大限度地进行，稳定受伤 脊椎，避免脊髓神经损伤或加重损伤。
方法： 头锁、头胸锁、 头肩锁、肩锁、胸背锁
头锁
头胸锁
头肩锁
肩锁
胸背锁
重点 项
操作要求
有无
目
☆ 准 戴手套，观察周围环境安全，看表，
备 记住开始抢救的时间
☆
从患者足部向头部接近患者
☆ 整 初步判断伤情（意识、对答、桡/颈动
体 脉、周围血渍）
评 告诫伤者不能随意活动
估
★
指示护士对外伤进行止血包扎处理
☆
护士止血包扎规范
固 定 操作人员位置正确
脊柱内固定原理和方法
对于轻度滑脱可采用钩棒系统或经皮椎弓 根螺钉固定，重度滑脱则需采用开放手术 内固定。
脊柱肿瘤
脊柱畸形
根据肿瘤性质和位置选择内固定方法，如 椎弓根螺钉固定、钢板固定等，同时需考 虑肿瘤切除后的脊柱稳定性重建。
根据畸形类型和程度选择相应的内固定方 法，如椎弓根螺钉固定、钩棒系统等，同 时需结合截骨矫形等手术操作。
长期随访管理策略建议
定期随访
建议患者术后定期接受随访 ，以及时发现并处理可能出 现的并发症或内固定失效等 问题。
影像学复查
在随访过程中，定期进行影 像学复查，以监测脊柱和内 固定物的稳定性及可能出现 的变化。
功能锻炼指导
根据患者的恢复情况，制定 个性化的功能锻炼计划，帮 助患者逐步恢复脊柱功能， 提高生活质量。
力学性能评价
通过拉伸试验、压缩试验、弯曲试验 等方法评价材料的强度、刚度、韧性 等力学性能，以确保植入后能够承受 相应的力学负荷并保持稳定。
04 脊柱内固定操作技巧与 注意事项
术前评估与准备工作
影像学评估
通过X线、CT或MRI等影像学检查，详细了解脊柱病变的性质、 范围和程度，为内固定手术提供准确依据。
疼痛评估
采用视觉模拟评分法（VAS）或数字评分法（NRS）等疼痛评估工具，对患者术前、术后 的疼痛程度进行量化评估。
神经功能评估
根据患者病情，采用相应的神经功能评估量表，如ASIA神经功能分级标准等，对患者术 前、术后的神经功能进行评估。
活动能力评估
通过观察患者行走、坐立等日常活动能力，以及进行相关的量化评估，如Oswestry功能 障碍指数等，对患者术前、术后的活动能力进行评估。
脊柱的生理曲度
脊柱具有四个生理曲度，即颈椎 前凸、胸椎后凸、腰椎前凸和骶 椎后凸，这些曲度对于维持身体 平衡和减轻震荡具有重要作用。
认识脊柱内镜技术
认识脊柱内镜技术基础篇一．认识脊柱内镜1.脊柱内镜手术系统的组成1.镜体：（连接成像、光源、冲水、手术通道）图片2.冷光源（光源、光钎）图片3.成像系统（摄像、传输、显示器）图片4.等离子系统：发生器、消融电极图片5.冲水系统6.X光机或CT 图片7.手术器械：1.建立通道的手术器械图片2．镜下使用器械图片8.神经检测仪，全麻或连续硬膜阻滞2.脊柱内镜手术系统的工作原理A：手术医生在X光机引导下，利用穿刺扩张及骨髂处理器械，由皮肤到达脊柱病变部位，建立一个通道。
B：内镜从通道中到达病灶区，C：由光源系统提供照明，由摄像及成像系统将病灶区图像在显示器上显示并监视医生进入身体的手术工具及动作，医生利用镜下手术工具在直视下切除病灶，修复组织。
特点：①通道尽量在身体自然腔隙中通过以便减少出血及损伤组织，②通道要避开重要组织，如神经、大血管、内脏等③镜下工具精致细小，抗张力差，操作宜柔和。
④通道尽量对准靶点病灶区。
⑤镜下影像与实物放大约60倍。
⑥广角镜头提供宽广的视野常会出现“看到碰不到”现象。
⑦冲水系统通过水压可以减少创面出血提供干净清晰的手术视野。
⑧等离子刀头可以用于镜下出血或疏松软组织的消融。
3.内镜系统的清洗、消毒灭菌和维护（1）清洗：A.镜体单独清洗，清水反复冲洗，并用毛刷清洗官腔，然后酶洗，注意不能磕碰、折弯、单独包消，保护头端摄像头，B．管道系统，要注意清洗中空的腔隙，清洗其中的骨和其他组织。
（2）消毒灭菌：A．支持等离子灭菌B．支持高温、高压灭菌（注意光钎传输不能高温）C．支持戊二醛2%以上浸泡（消毒不低于20分钟，灭菌10小时以上）内镜必须灭菌，灭菌方法不宜交替使用，否则易出现镜体损害。
（3）养护：A．内镜是贵重医疗器械，镜体要单独存放，忌磕碰与折弯、挤压。
B．内镜头部摄像头脆弱，术中切忌大的骨块或钳子碰撞。
C．镜下工具纤细精致，抗张力差，不宜使用暴力。
D．内镜器械要和其他手术器械分开存放运输E．光钎切忌折弯、挤压。
哈灵通的脊柱内固定系统和脊柱侧弯
骨科史萃哈灵通的脊柱内固定系统和脊柱侧弯苏钟毅,尹芸生(山西医科大学第二医院,山西太原 030001) 哈灵通(Paul R H arrington)是一位自学成才的工程师,卓越的外科医生和睿智的医学预言家。
他在改变脊柱融合术式的同时也改变了许多患者的生活。
在矫形外科史上几乎没有人像H arrington的钩棒系统那样作为金标准流传广泛而少有改变。
许多人认为这一记录的保持是与H arrington个人的坚强意志与不懈努力分不开的,是他改变了脊柱侧凸的治疗方式。
20世纪初,哈灵通出身在美国Kansas州摩门教区一个普通家庭,他曾在日记中写到他希望成为一个对社会有贡献的人。
哈灵通对脊柱固定革命性的想法源于他早期的医疗实践。
在他是Baylo r大学医学院的Jefferson D avis乡村医院医生时,他负责过一个脊髓灰质炎治疗小组,那时,他目睹了患者遭受的苦难和患者家庭的痛苦。
随着战后脊髓灰质炎的爆发,哈灵通看到他的脊髓灰质炎患者由不多几个到超过两千名,随着他治疗患者的增多,他越来越被脊柱侧凸与由此而产生的心肺并发症所困扰。
从一开始,H arrington就把脊柱侧凸视为生物力学问题而非简单的疾病。
在1949年,他的生物学知识引导他通过一个长达20公分切口的手术来对矫形后的脊柱进行固定。
尽管,这一伴有4～6个月全身无法活动的外科矫正技术充满风险。
但这一术式的前景却使许多患者,尤其是许多年轻患者的父母宁愿忍受长时固定的痛苦也要选择用这一术式。
H arrington认为最初的效果是明显的,但随时间的进行,不适之处变地明显起来。
在1952～1955年间,H arrington创造性采用螺纹金属棒2钩系统,它可以用来加压或撑开矫形。
这一装置是H arrington术前晚上用手工完成的,它包含了H arrington最新研究成果与进展。
随着首个装置满意矫形效果的获得,H arrington开始试图把这一装置用于骨折和因为脱钩带来的手术失败。
脊柱内固定基本原理
脊柱内固定基本原理
脊柱内固定是治疗脊柱疾病的常用方法之一。
其基本原理是通过内部
固定器件将患者的脊柱牢固地固定起来，使其在一段时间内得到充分
的恢复和愈合。
内部固定器件可以是螺钉、钩子、板材等材料，将其固定在椎弓根、
椎体骨等部位。
这样一来，在治疗过程中，患者的脊柱就被完全固定
住了，减小了对脊柱的移动和挤压力度，加速了硬化和愈合。
此外，随着技术的不断发展，现在还出现了各种各样的脊柱内固定器件，其中最常见的是可调节螺钉和椎间螺钉。
可调节螺钉的原理是通过一个外部操纵器将其内部的针螺杆调整到想
要的角度，使其能够更准确地达到治疗的目的。
椎间螺钉的原理是将两个相邻的椎体用双侧螺钉固定在一起，形成一
个强大的稳定结构，起到了支撑、减轻压力的作用。
总之，脊柱内固定是一种安全、有效的脊柱疾病治疗方法，它利用内
部固定器件来将患者的脊柱固定，从而帮助患者加速康复、减少疼痛，并提高治疗效果。
未来，我们对脊柱内固定器件的研究和发展还有很
大的空间，相信我们在不断优化和改进的同时，将能够帮助更多的患者摆脱各种脊柱疾病的困扰。
脊椎骨折的固定与搬运手法 ppt课件
圖八：拿著硬頸套
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• j) 傷者的頦部用頦托承托好，
並確保頦部伸延至蓋住頦托
中央的扣子。
• k) 輕把頸套拉緊並加上魔術
貼，使兩者的位置平衡。
• l) 再次檢視確保傷者頭部和頸 套的位置，成一正確直線。
圖九：扣緊頸套
• m)必須確保傷者的頦部蓋住頦托的中央扣子。否
則，把硬頸套再收緊，直至達到正確的承托
高，頸部過度伸延。 **不可使頸部過分伸
延。 • 如沒有合適的頸套，
應選用較短而棄用較 長，避免過度伸延。
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硬頸套
•正 常 位 置
•把傷者的頭及頸放在平的 表面上向後仰，傷者前望。
•視線和身軀的軸心成一直 角（如圖）。
•如果把頭向後仰至正常位 置時覺得有阻力或產生劇 痛，不可再移動頭部，並 把它固定於該位置上。
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最常見的就是高處墮下或車禍撞擊所致。
• 脫位性骨折（fracture dislocation）： 暴力使脊柱過度屈曲及伴隨旋轉，除可發 生椎骨骨折外，常有節段突骨折及因暴力 水平之分力較大而脫位，神經功能通常受 到傷害，導出傷患下半身有麻木或癱瘓現 象。
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脊柱骨折病例
參考圖片
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其頰骨，無名指及尾指放在耳下。手指不 可越過耳垂。
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2、 斜方肌擠壓法（肩鎖）
斜方肌擠壓法較為穩固，救護人員可以抓緊傷者 肩膊並且可利用臂固定其頭頸。 在轉動或移動時，可以使傷者的頭頸與身體保持 在同一位置。
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肩鎖
•救護員雙膝跪在傷者頭頂並與傷者身體成一直 線；
•手肘放在膝上後，雙手在傷者頭部兩側伸展； •雙手掌揳至傷者之斜方肌下（掌心向上，手指
脊柱内固定技术的回顾与进展
CASE 2
颈椎前路内固定，椎间Solis 固定
Spine surgery department, Guangzhou 1st municiple people,s hospital
CASE 3
颈椎前路内固定，椎间Solis 固定
G.J. Preop. MRI 30.08.2004
Spine surgery department, Guangzhou 1st municiple people,s hospital
ROD - SCREW LINKAGE I: INSERTER AND UNIVERSAL TIGHTENER
植骨融合内固定技术
后外侧植骨融合(椎板间、横突间）
椎间植骨-----椎间骨块 或 Cage植骨融合
后外侧植骨融合 + 椎间植骨（360º）
Spine surgery department, Guangzhou 1st municiple people,s hospital
CASE 4
颈椎一期后路侧块钢板、前路钛板内固定
Spine surgery department, Guangzhou 1st municiple people,s hospital
CASE 4
颈椎一期后路侧块钢板、前路钛板内固定
Spine surgery department, Guangzhou 1st municiple people,s hospital
Spine surgery department, Guangzhou 1st municiple people,s hospital
脊柱矫形第二代内固定
1977 年Luque 提出了“脊柱节段性固定”的概念 增强了内固定的牢固性，但该器械缺乏纵向撑开力， 椎板下钢丝增加了脊髓损伤的风险。
脊柱损伤的固定和搬运
(三)颈椎损伤的固定与搬运
1.控制现场 2.将俯卧的伤员翻转成仰卧位 助手A在伤员的身旁跪下,首先用头背锁固定伤员头颈部, 救助者跪在伤员的头顶位置,用头肩锁(改良斜方肌挤压法) 同定伤员头部,助手B在助手A身旁靠近伤员下肢处跪下。 助手A对伤员进行肢体摆放,使伤员适合翻身,助手B协助。 3人按“原木滚动”原则将伤员转到90°侧位,转动时保 持头、颈、胸、腰、腹在同一轴向。助手A对伤员进行胸 背锁固定并发出指示后,救助者才可松开头肩锁,转换另一 侧进行头肩锁。救助者指示助手A和B对伤员进行躯体轴位 转动,使伤员成仰卧位。助手A对伤员进行胸锁固定并发出 指令,救助者更换成头锁固定。
6、助手A用食指或中指沿伤员胸骨上凹划至胸骨与两乳连线中点定位。救助者以头锁 做牵引复位,使伤员鼻尖、下颌与助手A的中指成一直线，见步骤④)。
7、助手A检查伤员颈部有无损伤,确认无损伤后可测量颈部并上颈托，见步骤⑤ ⑥)。
8、助手A与助手B分别检查伤员上肢和下肢、胸腹部、骨盆等。按照由上至下、 由内到外的原则检查见步骤⑦。
1、确保环境安全。 2、救助者呼唤伤员以了解其清醒程度,向伤员表明自己的身份,根据伤员的叙述,当怀疑有 颈椎损伤时,应按颈椎损伤处理,并嘱咐伤员不要动，见步骤①。
3、救助者招呼助手携带器械共同处理，见步骤②。
助手B
助手A
救助者
4、助手A首先用胸锁将伤员固定在地上，见步骤③。 5、救助者头锁,固定好后,助手A可离开。
原木滚动 法
(二)颈椎损伤患者的手锁翻转法
适用于颈椎损伤患者的翻转和移动,最大限 度地进行“原木滚动”,稳定受伤脊椎,避 免脊髓神经损伤或加重损伤。
手锁方法包括头锁 、胸锁、头肩锁、肩锁、 胸背锁等。
头 锁
脊柱内固定专用器械如何使用以及注意事项
脊柱内固定专用器械如何使用以及注意事项脊柱内固定是指通过手术的方式,将一种金属的内置物放到体内去矫正脊柱骨折或者脊柱病变所引起的畸形、错位,对脊柱进行稳定，帮助脊柱恢复正常的解剖和生理功能。
按照三柱分类的概念说法，脊柱的稳定性是依赖中柱的完整，后方韧带复合结构对稳定性有非常重要的作用。
三柱分类中将脊柱分为前、中、后三柱。
其中前柱是指前纵韧带、椎体前二分之一、椎间盘的前部；中柱是指椎体后二分之一、椎间盘后半部分、后纵韧带和椎管；后柱是指关节突、黄韧带、棘间韧带、棘上韧带。
进行脊柱内固定的主要目的是通过植骨、椎间盘植骨融合器(BAK)、钛钢螺纶椎体融合器(TFC）等将脊柱复位并进行固定，通过机械装置避免上、下椎体负荷过重，增加脊柱稳定性，最终达到骨性融合。
脊柱内固定最初是为治疗脊柱侧弯设计的，作为一种临时的复位系统辅助脊柱融合。
进行脊柱内固定手术的主要原则就是减压、固定以及融合，对脊柱的载荷进行重新分配，限制局部运动来保持其稳定性，在稳定的基础上促进骨融合。
进行脊柱内固定融合术的原理。
主要是以患者出现病变的椎体为中心，对其上下两个椎体之间进行融合，将他们变成一个整体。
进行手术的主要作用是限制肢体的运动，防止椎体畸形的发生。
植骨的主要来源可以分为自体骨和异体骨两种。
自体骨主要包括肋骨、胫骨、腓骨和髂骨。
脊柱内固定时要使用专有的内固定器械。
那么这些内固定器械又是如何使用的，又有什么需要注意的地方呢？下面来一起了解一下。
脊柱内固定器械有他的优点，可以帮助脊柱复位，维持复位的稳定性，防止畸形进一步发展，并促进骨性融合。
1.内固定物的基本构成内固定物可以分为长构件结构，固定椎体构架以及将上述二者连接起来的部分。
长构件结构包括棒、钢板和线缆。
固定椎体构架包括椎弓根螺钉，椎板钩，椎板下钢丝、前方椎体螺钉。
2、脊柱内固定器械的使用（1）颈椎器械螺钉的使用颈椎单纯的螺钉固定在在使用的最初是为了治疗上颈椎的不稳定。
C1-C2后路关节间螺钉固定技术可以保持C1-C2复合体的稳定，促进融合，并且不需要Halo支架，前路单纯螺钉固定用于齿状突Ⅱ型骨折的轴向固定。
胸腰椎支具的工作原理
胸腰椎支具的工作原理
胸腰椎支具（又称背部支架或背带）是一种医疗辅助器具，用于支撑胸腰椎，稳定脊柱并减轻脊柱的负担。
它的工作原理基于以下几个方面：
1. 约束和限制运动：胸腰椎支具包裹着背部，通过调整拉紧度和设计结构，可以限制脊柱的过度活动。
这种限制运动的效果有助于减轻疼痛并防止伤势进一步加重。
2. 矫正姿势：胸腰椎支具可以通过改变脊柱的姿势，调整脊椎的曲度，从而帮助纠正不正常的姿势。
它可以使脊柱保持更加直立的状态，力求达到正常的生理曲度。
3. 分散重量负荷：部分胸腰椎支具设计有附加的支撑结构，可以帮助分散上半身的重量负荷。
这样可以减轻脊柱的压力，促进正常的脊柱生理功能。
4. 提供稳定性和保护：胸腰椎支具能够提供额外的稳定性，并保护受伤的部分免受进一步损伤。
它可以限制或防止受伤部位的异常移动，加速康复进程。
总之，胸腰椎支具的工作原理是通过约束运动、矫正姿势、分散重量负荷以及提供稳定性和保护来改善胸腰椎的功能和减轻脊柱的负担。
然而，由于不同的背部问题和个体差异，胸腰椎支具的工作原理可能因人而异。
因此，在使用之前，建议向医疗专业人士咨询以获取适当的建议和使用指导。
有限元法在脊柱内固定生物力学研究中的应用进展
【 ｙｗｏ ｄ 】 Ｆｎｔ ｌｍｅ ｔ ｔｏ ；ｎ ｅ ａ ｘ ｔ ｎｏ ｉｅ Ｂｉｍｅ ｈ ｎｃ Ｋｅ ｒ ｓ ｉｉ ｅｅ ｎ ｈ ｄ Ｉｔｒ ｌ ａｉ ｆ ｐ ； ｏ ｃ ａ ｉｓ ｅ ｍｅ ｎ ｆ ｏ ｉ ｓｎ
１ 有 限元法概 念 及模 型构 建
应力 在低位螺钉 和高位螺钉 的表面都要 高于 中心 。即在骨一 螺 力 而且骨 的密度在融合器生物力学 中起着更关键 的作 用 ［・ 。 ２ ” ｏ
收 稿 日期 ：２ １－ ５ １ 修 回 日期 ：２ １ － ６ １ ０ １０ — ５ ０ １０—７
在有 限元 模型下 给椎 弓根 螺钉模 拟施加 轴 向压缩 、前驱 、 后伸 、侧屈和旋转等生理负荷后 ，发 现椎 弓根螺钉 在螺钉 下方
钉 尾部 应力集 中明显 ；在各种加 载运 动模式 中 ，下方螺钉钉 尾
纪末 ，数字 图像处理技术 和计算机软件技术 的有机结 合 ．逐步 负 荷 加 扭转 负 荷 可 造成 骨 与植 人 物相 对 滑动 距 离 大 大 增 加
形 成了数字 医学有 限元分析 （ Ｍ— Ｅ Ｄ Ｆ Ｍ）技术经过几 十年的逐
作 为 骨 科 生 物 力 学研 究有 效方 法 和手 段 之一 １ 。 ＿
术 的发展 ，在脊柱退行性疾病 、肿瘤 、创伤 以及感染 等手术治 研究发现对角线斜行连 接可以加强脊柱 曲伸活动 的稳定 性 ．而
疗 中得 到了广泛应用 。 目前 ，椎 弓根螺钉 内固定系统能够 有效 在侧弯及旋转方 向的固定强 度不如水平方 向连接 ，而且斜 行连 接可以加大螺钉局部 的应 力 。
种融合术 式的固定节段的稳定性 。分别 施加各种生理 减 少 螺 钉 疲 劳 断裂 的几 率 。 在对 比分 析 不 同 载 荷 下 螺 钉 、连 接 植入等 ３ 棒 的应力分布后发 现椎 弓根 螺钉 系统各部分于垂直压缩下 的应 载荷后 ．观察 螺钉 、融合器的应力分布及融合节 段的角位移变 力远小于前屈 、后 伸 、侧屈 及旋 转时所受压力 。垂直压缩下应 化 ．由此 比较 各模 型的稳定性。结果发现椎 弓根 螺钉 内固定加
腰椎内固定手术
• 手术入路：前路和后路。
• 后路手术：分正中入路、肌间隙入路、微创置
钉术。
六、退变
• 脊柱融合技术 • 融合材料：钛合金、peek • 融合方式：PLF 、PLIF、TLIF 、ALIF、 XLIF 、NTLIF。
PLIF
TLIF
七、椎体成形术
• 椎体成形术是指经皮对因骨质疏松或肿瘤 导致被破坏的椎体进行加固。
• 神经监测 • 术后镇痛 • 术后是否进ICU：原则根据术前、术中、术后病醉
• 体位：防止颈部过伸，黄韧带突入椎管，压迫脊髓。保护骨突部位
防止血管神经受压；眼睛保持湿润、闭合状态。铺巾过程中检查各种 管道是否受压通畅。颈椎前路手术用拉钩牵开气道时将插管气囊气体 部分抽出，保持15至20mmHG，以防止声带麻痹。
• 减少出血技术：自体血回输；腹部腾空；血压控制-平均动脉压6065 mmHG；
二、内固定针对的患者
• • • • • 畸形 退变 创伤 肿瘤 感染
三、内固定是什么？
四、矫形
五、创伤
• 骨折分型：
• 按骨折形态分型：压缩骨折；爆裂骨折；chance骨折；骨 折并滑脱；脱位。 • 脊柱稳定性分型：稳定骨折和不稳定骨折；脊柱前中后三 柱。 • 脊柱骨折、横突骨折、单纯压缩骨折为稳定骨折；伴有后 柱损伤的爆裂骨折为不稳定性骨折；压缩骨折伴有棘间韧 带断裂的颈椎胸腰段及腰椎骨折为不稳定骨折；L4/5峡部 骨折视为不稳定骨折。 • AO分型
腰椎内固定手术
脊柱科
一、脊柱内固定手术的前世今生
• 1、AO最开始是没有脊柱内固定，原因：解剖复 杂；技术复杂。 • 2、最早的内固定手术线缆环扎，固定钢板（哈氏 棒）：80年代开始出现uss系统，利用椎弓跟固 定技术；90年代出现椎间融合技术；2000年出现 内镜下融合技术、非融合技术、人工椎间盘置换 术。
脊柱内固定原理和方法
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张力带法则
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融合期间载荷分布的变化
* %~25%
* 放置植骨块或者器械构件后，载荷会从椎体的后方向 植骨块或内置物转移。
* 脊柱前柱包括椎体和椎间盘，当其中一部分存在缺陷 时，仅依靠后路内固定器械则难以达到前柱的理想载
荷分布。因此，需行前路支撑植骨或其他方法的脊柱 前路重建。
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脊柱内固定组成
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安置内固定的部位
枕颈
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颈椎侧块，椎弓根
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C1，2关节突、齿状突
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椎板----颈椎
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骨钩
椎弓根钩：
钩刃的切迹在中央，使其紧抱 于椎弓根的下缘。
钩刃向上，置于椎弓根的后 部，神经根的后方。 用在T2-T10
螺钉通过导针植入
螺钉不通过骶髂关 节，仍在其后方。
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椎体----颈椎
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椎体----胸腰椎
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，向内10度角
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骶骨螺钉的植入方法
S1水平放置两个螺钉：
L5的关节突切除后，将短颈的骶骨螺钉置于S1关节突下 缘向上2mm处，向内10度倾斜与椎板平行； 长颈螺钉在其下外7mm处，向外与第一点成30度
经皮椎弓根螺钉内固定术新技术新项目-概述说明以及解释
经皮椎弓根螺钉内固定术新技术新项目-概述说明以及解释1.引言1.1 概述经皮椎弓根螺钉内固定术是一种相对较新的脊柱手术技术，通过在椎体椎弓根部位植入螺钉进行内固定，实现脊柱的稳定和恢复功能。
近年来，随着医疗技术的不断进步和患者对手术效果的要求不断提高，经皮椎弓根螺钉内固定术逐渐成为脊柱手术领域的热门技术之一。
本文将详细介绍经皮椎弓根螺钉内固定术的技术原理、操作步骤及优势。
同时，结合新技术和新项目的介绍，探讨这些创新在脊柱手术中的应用前景和临床效果评价。
希望通过本文的介绍，能够为临床医生和患者提供更多关于经皮椎弓根螺钉内固定术的知识，促进其在临床实践中的广泛应用和推广。
1.2 文章结构文章结构部分将介绍本文的组织架构及各部分内容的主要意义和逻辑关系。
本文主要分为引言、正文和结论三部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述中，将介绍经皮椎弓根螺钉内固定术的背景和意义；文章结构部分便是当前所在的这部分，主要介绍本文的结构安排；目的部分将明确本文所要讨论和分析的主题与目的。
正文部分将包括经皮椎弓根螺钉内固定术简介、新技术介绍和新项目实施步骤三个小节。
在经皮椎弓根螺钉内固定术简介中，将介绍该手术的基本原理和操作过程；新技术介绍部分将通过分析新技术的特点和优势来评价其应用前景；新项目实施步骤将详细介绍新技术在实际操作中的步骤和操作要点。
结论部分将包括新技术应用前景展望、临床效果评价和未来发展趋势三个小节。
在新技术应用前景展望部分，将对新技术在医疗领域的发展前景进行展望；临床效果评价部分将通过案例分析和临床实验来评价新技术的实际效果；未来发展趋势将探讨该新技术在未来的发展路径和应用方向。
1.3 目的本文旨在介绍经皮椎弓根螺钉内固定术新技术新项目的相关内容，探讨这一技术在脊柱疾病治疗中的应用和优势。
通过全面介绍这一新技术的原理、操作步骤和临床效果，旨在为医疗工作者提供更多关于脊柱内固定治疗的参考资料，促进该技术在临床实践中的推广和应用，为广大患者提供更加安全、有效的治疗手段。
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人本未来
颈 椎 器 械-后路钢板
• 为了保护椎动脉， 脊髓和神经根，每 个病人在术前均应 进行放射学检查以 确定侧块的正确位 置；术中放置螺钉 时要小心谨慎
人本未来
颈 椎 器 械-后路钢板
适应证：
创伤：不需椎体切除的爆裂骨折 合并后方骨折的脱位或半脱位 严重扭转畸形需前后路固定 退行性变：椎板切除后进行多节段融合 截骨矫形后不稳定 枕颈融合，去除Halo架
SINO
UPASS
人本未来
后路胸腰椎器械
• 体外的生物力学测试显示 脊柱内固定器械可以增加 脊柱结构的稳定 • 通常，脊柱内固定系统分 为限制性与非限制性 • 非限制性系统的疲劳寿命 较长，通常失败是由于松 动而不是断裂。
人本未来
后路胸腰椎器械-钉板
• 椎弓根螺钉系统首先由Harrington 使用，由Roy-Camille推广 • 椎弓根螺钉比骨钩或钢丝稳定性更 好 • 优势：滑脱复位，稳定运动节段， 矫正畸形。提高融合率 • 劣势：风险高（出血多，时间长， 感染率高），医生的水平要求高， 并发症（椎弓根骨折，神经根损伤， 脊髓损伤，血管损伤）
人本未来
三柱理论
前柱 中柱 后柱 • 1983年Denis提出三柱分类概念，提 出脊柱的稳定性有赖于中柱的完整， 并强调后方韧带复合结构对稳定性的 作用。Denis提出三柱分类： 将脊柱分为前、中、后三柱。 前柱：前纵韧带、椎体前二分之一、 椎间盘的前部。 中柱：椎体后二分之一、椎间盘后半 部分、后纵韧带和椎管。 后柱：关节突、黄韧带、棘间韧带、 棘上韧带。
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颈 椎 器 械-前路钢板
• 适应证：
创伤：椎间盘突出合并半脱位 伸直型泪滴骨折 爆裂骨折 严重旋转型损伤，需前 后内固定 退行性变：类风湿关节炎造成 的多节段不稳定、假关节 肿瘤
人本未来
颈 椎 器 械-后路钢板
• 在上颈椎，螺钉可以通关节， 穿过C1-C2的关节进行固定， 也可以打入C2的椎弓根。 • C3-C6固定在侧块上 • C7既可以固定椎弓根，也 可以固定侧块
脊柱内固定原理
寇 万 福
人本未来
脊柱内固定发展史
• 最初是为治疗脊柱侧弯设计的： 作为临时复位系统并辅助脊柱融合 • 上世纪60年代， Harrington和Luqne问世 后，扩大到脊柱创伤治疗 • 上世纪70年代，椎弓根螺钉装置，例如 Dick钉、RF钉杆装置 • 上世纪80年代，由法国的Cotrel和 Dubousset发明了C-D钉棒结合装置系统
人本未来
椎间融合器
• 生物力学上，椎间融合 器的功能是通过撑开 （纤维环，关节囊，韧 带）的作用达到增加椎 间节段的稳定。 • 长期的稳定来自通过 Cage椎体终板的骨愈 合。
人本未来
椎间融合器
临床上，最近的前瞻性研究表明，对 于椎间盘源性疼痛的治疗，椎间融合器的 效果等于或高于多数传统的方法。
• 随时间变化， 植骨块与内 固定材料支 持载荷的分 布发生改变
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载荷分布法则
椎间盘与椎体后部完整腰椎 的载荷分布 • 关节突承受17%垂直压力 • 90%的垂直压力通过椎体 与椎间盘 • 所有综合力量大于100%是 因为多个方向的合力
人本未来
Байду номын сангаас荷分布法则
• 后路器械力的分布
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载荷分布法则
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前路胸腰椎器械
• 最早用于胸腰椎侧弯的矫形， 由Dwyer介绍，由Hall和 Zielke修改 • 在侧弯的凸侧放置棒，用垫 片和螺钉连接，进行加压和 去旋转以矫正畸形 • 此技术主要应用于胸腰段前 中柱创伤、肿瘤和侧弯的矫 形 • 后方不能再放置其他内固定 物
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人本未来
后路胸腰椎器械-钢丝
• 螺钉关节间固定最初是用于一个或两个 节段腰椎融
合
• 当不需坚强固定或不需复位时，可以辅助融合 • 虽然一些作者报道了它的高融合率，但其他一些报道 显示其效果不如椎弓根螺钉
人本未来
后路胸腰椎器械-钢丝
• 单纯后路钢丝很少应用于 胸椎和腰椎 • Luque首先将节段性棒与 钢丝技术应用与临床 • 用Luque技术治疗侧弯和 后突的效果很好，但穿过 椎板的路径中会有神经损 害危险，如使用线缆可以 减少危险 人本未来
后路胸腰椎器械-钢丝
• 适应证：神经肌肉性侧弯 侧弯合并胸椎前突 特发性侧弯 • 禁忌证：椎管狭窄 后突 腰椎一般不用钢丝
人本未来
后路胸腰椎器械-钩棒
• 胸腰椎后路钩棒系统 分为节段性与非节段 性 • 非节段性： Harrington 和 Knodt 系统 • Harrington系统很少 用于腰椎侧弯，后路 单纯撑开会引起平背 畸形
人本未来
后路胸腰椎器械-钩棒
• 节段性固定最早是由Cotrel 描述的：CD • 首先应用于侧弯和创伤 • 在腰椎（特别在下腰段）， 最好用椎弓根螺钉代替椎板 钩 • 侧弯病人建议使用双棒结构， 包括至少两个横连
人本未来
后路胸腰椎器械
• 对脊柱器械已进行了广泛的基础 科学的研究 • 动物实验的数据表明：后路脊柱 内固定可以促进骨的融合 • 当内固定的强度增加时，融合骨 块的强度也随之增加。但是，强 度增加的越多，会发生与器械有 关的骨质减少。这种骨质疏松是 否具有临床意义还不清楚
* 对于应用后路脊柱内固定器械，应理解和采取张力带法则进行 脊柱载荷再分布 * 从临床的观察的结果，可以看到脊柱背侧起分离作用的力阻碍 了脊柱的正常生物力学行为；而背侧发生加压作用的内固定系 统，却与正常生物力学相接近 * 脊柱前柱包括椎体和椎间盘，当其中一部分存在缺陷时，仅依 靠后路内固定器械则难以达到前柱的理想载荷分布。因此，需 行前路支撑植骨或其他方法的脊柱前路重建
人本未来
椎间融合器
• 带螺纹的融合器经生物力学 测定，在屈曲和侧向弯曲时 稳定性明显提高。拔出力也 高于取出骨桩的力。 • 水平放置两个带螺纹的融合 器比单独放置一个要稳定， 其稳定性可以与椎间植骨伴 后路椎弓根固定相比拟。
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椎间融合器
• 后来的发展：既有 前路，又有后路带 螺纹的圆柱形融合 器 • 最近发展为可从镜 下放置
• 颈椎单纯的螺钉固定最初设 计是为了治疗上颈椎的不稳 定 • C1-C2后路关节间螺钉固定技 术是由Magerl发展的 • 可使C1-C2复合体保持稳定， 促进融合 • 无需Halo支架
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颈 椎 器 械-螺钉
• 前路单纯螺钉固定用 于齿状突II型骨折的轴 向固定 • 适应证：禁忌用Halo 架的病人 C1-C2的运动对于病 人很重要的病人 • 生物力学及临床数据 表明，单螺钉比双螺钉 更有效
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脊柱内固定器械
人本未来
脊柱内固定器械的优点
• 脊柱复位（侧弯，后突，滑脱） • 维持复位的稳定，防止畸形进一步发展
• 促进骨性融合
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内固定类型
• • • • • • 单纯螺钉（拉力螺钉） 单纯钢丝（作为张力带） 钩棒结合 钉棒结合 钢丝与棒结合 钢板与螺钉结合
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颈 椎 器 械-螺钉
• 作用：限制运动
维持解剖 防止畸形发生
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脊柱融合术
• 范围：肿瘤---病变节段上一个正常椎体到下一个 • 位置： 前---椎体间植骨
后---关节突植骨 正常 椎体；畸形---包括整个畸形区域，再加上一个椎体及下 一个椎体
• 植骨的来源：自体骨：髂骨，肋骨，胫骨，腓骨
异体骨
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脊柱融合术
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椎间融合器
• 虽然使用Cage的适应证 没有明确的限制，但更 适合以下病人： 单节段病变 无心理障碍 非手术治疗至少6个月 以上没有好转
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椎间融合器
• 直立的融合器（Mesh）， 在椎体切除后作为椎体的 替代物，可以恢复前柱的 结构。 • Mesh需要应力的分散支 持，因此需伴随前路钢板 或后路椎弓根系统固定。 • 不论是Cage还是Mesh， 均可用于颈椎，胸椎和腰 椎。
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颈 椎 器 械-前路钢板
• 前路颈椎钢板用于创伤已近 十年 • 生物力学实验显示：在扭转、 侧方弯曲和伸直的情况下， 前路钢板系统与后路钢丝提 供同样的稳定性；在后柱不 稳定的屈曲情况下，前路钢 板不是很适合
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颈 椎 器 械-前路钢板
但是临床研究 显示，前路钢板固 定植骨融可以有效 地治疗爆裂骨折， 颈椎半脱位合并椎 间盘突出和颈椎肿 瘤 还可以有效地 应用于假关节融合 以及进行多节段融 合。
人本未来
张力带法则
人本未来
融合期间载荷分布的变化
* 正常情况下，椎体支撑近75%~80%的脊柱压 力载荷，而后部结构支撑余下的20%~25% * 放置植骨块或者器械构件后，载荷会从椎体 向植骨块或内置物转移
* 固定的内置物将为主要的载荷支持部分，随 后将会有骨的重塑
人本未来
融合期间载荷分布的变化
人本未来
后路胸腰椎器械-钉棒 钉板
• 适应证： 滑脱复位 退行性变融合 假关节修补 腰椎侧弯中 下腰椎爆裂骨折不稳定 肿瘤切除后重建
人本未来
椎间融合器
• 椎间融合器最早是从 后路放在椎间隙，作 为分担应力的结构， 材料是碳纤维的 • 早期融合器是装满植 骨块后打入椎间隙， 由于没有内在的稳定 性，使用时要求与后 路椎弓根螺钉系统配 合使用
• • • •
前柱承担80％ 的应力
中柱和后主承担 20％应力
人本未来
脊柱手术三大原则
• 减压 • 固定 • 融合
人本未来
固定原则
* 重新再分配脊椎载荷 * 限制局部运动从而维持稳定
* 在稳定的环境中，促进坚固的骨融合
人本未来
脊柱融合术
• 原理：以病变椎体为中心，在病变的上一个椎体和
下一个椎体之间进行融合，使其成为一个整体。