脊柱内固定原理基础知识word版本
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脊柱内固定课件
脊柱内固定
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脊柱内固定
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我们的产品
颈椎前路 钉板系统
表面２型阳极氧化技术， a抗腐蚀，b生物相容性好， c降低缺口敏感性。
低切迹 半限制性板 胀圈锁定设计
脊柱内固定
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颈、枕、胸 后路固定系 统
脊柱内固定
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胸腰椎前路 钉板系统
脊柱内固定
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腰椎后路 钉棒系统 （A型）
脊柱内固定
脊柱内固定
14
• 手术设计可分为前入路和后入路及前后联合入 路，但各有其适应症：
• 前路可以有效的解除来自前方的压迫，恢复脊 柱良好的生理曲度，适合单节段的病变。
• 后路手术可以利用“弓弦原理”进行多节段的间 接减压，但却不能进行前方直接、有效的减压。 适合多节段的病变。
脊柱内固定
15
内固定的相关知识
脊柱内固定
马尾
5
脊柱内固定
6
脊神经（spinal nerves）
• 共31对 1. cervical nerves 8 2. thoracic nerves 12 3. lumbar nerves 5 4. sacral nerves 5 5. coccygeal nerve 1
脊柱内固定
7
• 前根和后根----脊神经
29
腰椎后路 钉棒系统 （B型）
脊柱内固定
30
腰椎后路 钉棒系统 （滑脱）
脊柱内固定
31
腰椎后路 钉棒系统 （3D）
脊柱内固定
32
胸腰椎后路 钉棒系统
（单内锁）
脊柱内固定
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腰椎后路 钉棒系统 （白金）
脊柱内固定
34
腰椎白金系列卖点
脊柱内固定基本原理
脊柱内固定基本原理
脊柱内固定是一种外科手术技术，用于治疗脊柱疾病，如脊柱骨折、脊柱侧弯、脊柱滑脱等。
它的基本原理是通过在患者的脊柱上植入金属器械(如螺钉、钩子、棒子等)，将患者的脊柱固定在正确的位置，使其能够愈合并维持稳定性。
脊柱内固定的手术过程包括以下步骤：
1.清洗和消毒手术部位
2.进行全麻或局部麻醉
3.通过小切口进入患者的脊柱
4.植入金属器械(如螺钉、钩子、棒子等)
5.对器械进行调整，使脊柱处于正确的位置
6.关闭手术切口
脊柱内固定的主要优点是可以减少患者的疼痛和手术后康复时间，同时减少了手术期间的出血和感染的风险。
但是，它也有一些风险和并发症，如器械损坏、神经损伤、感染等。
因此，患者在接受脊柱内固定手术之前，应该仔细了解手术的风险和利益，与医生进行详细的讨论和决策。
- 1 -。
脊柱内固定原理和方法PPT32页
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
脊柱内固定原理和方法
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！Βιβλιοθήκη
脊柱内固定原理及器械
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。
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
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
• 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
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
颈 椎 器 械-钢丝
• 后路钢丝技术是 张力带技术
• 禁忌证：后方附 件骨折或缺损存 在严重的扭转或 矢状面不稳定 • 在扭转或伸展时， 钢丝的稳定性不 如侧块钢板
• • • •
前柱承担80 ％的应力
中柱和后主承 担20％应力
脊柱手术三大原则
• 减压 • 固定 • 融合
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
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。
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）
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。
脊柱内固定知识
后路手术可以利用“弓弦原理”进行多 节段的间接减压，但却不能进行前方直 接、有效的减压。适合多节段的病变。
内固定的相关知识
脊柱的功能单位 也称功能单元， 即一个运动节段， 包括两个椎体及 两椎体之间的软 组织。
三柱的概念（Denis,1983）
前柱：前纵韧带、椎体的 前2/3、前侧纤维环
中柱：后纵韧带、椎体的 后1/3、后侧纤维环
后柱：椎弓根、椎板、黄 韧带、棘突、棘间韧带、 棘上韧带
脊柱内固定器材的分类
内固定分类 钢板
钉棒系统 椎间替代物
常用规格： 直径：4.0mm ，修正螺钉为4.35mm
颈椎后路侧块
脊柱外科里侧块的定义
进针点：侧块中点向头侧和1~2mm。 进针角度：矢状面与小关节面平行，水 平面向外25°。
共31对 1. cervical nerves 8 2. thoracic nerves 12 3. lumbar nerves 5 4. sacral nerves 5 5. coccygeal nerve 1
前根和后根----脊神经
脊神经31对， 每对脊神经连 于一个脊髓节 段
脊神经
颈椎侧块常用规格
常用规格： 直径：3.：横突中点水平线与上关节突外缘 垂线的交点。
人字嵴定点法
椎弓根钉常用规格：
胸椎直径： T1~5 3.5~4.0mm ， T6~10 4.0~4.5mm T11~12 5.5~6.5mm 长度均为35~40mm。 腰椎直径：5.5~6.5mm，长度：40~45mm。 骶骨直径：6.5~7.5mm，长度：30~35mm。
脊柱应用解剖
脊神经的毗邻 脊髓 神经根 椎间孔
脊柱外科常见疾病：
创伤-----骨折，脊髓损伤 退行性变-----颈椎病，腰椎间盘突出症，
内固定的相关知识
脊柱的功能单位 也称功能单元， 即一个运动节段， 包括两个椎体及 两椎体之间的软 组织。
三柱的概念（Denis,1983）
前柱：前纵韧带、椎体的 前2/3、前侧纤维环
中柱：后纵韧带、椎体的 后1/3、后侧纤维环
后柱：椎弓根、椎板、黄 韧带、棘突、棘间韧带、 棘上韧带
脊柱内固定器材的分类
内固定分类 钢板
钉棒系统 椎间替代物
常用规格： 直径：4.0mm ，修正螺钉为4.35mm
颈椎后路侧块
脊柱外科里侧块的定义
进针点：侧块中点向头侧和1~2mm。 进针角度：矢状面与小关节面平行，水 平面向外25°。
共31对 1. cervical nerves 8 2. thoracic nerves 12 3. lumbar nerves 5 4. sacral nerves 5 5. coccygeal nerve 1
前根和后根----脊神经
脊神经31对， 每对脊神经连 于一个脊髓节 段
脊神经
颈椎侧块常用规格
常用规格： 直径：3.：横突中点水平线与上关节突外缘 垂线的交点。
人字嵴定点法
椎弓根钉常用规格：
胸椎直径： T1~5 3.5~4.0mm ， T6~10 4.0~4.5mm T11~12 5.5~6.5mm 长度均为35~40mm。 腰椎直径：5.5~6.5mm，长度：40~45mm。 骶骨直径：6.5~7.5mm，长度：30~35mm。
脊柱应用解剖
脊神经的毗邻 脊髓 神经根 椎间孔
脊柱外科常见疾病：
创伤-----骨折，脊髓损伤 退行性变-----颈椎病，腰椎间盘突出症，
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。
脊柱内固定原理基础知识
理想的稳定
载荷分布原则
无支撑物/6.35 钛棒
前方支撑/3.6 钛棒
前方支撑/6.35 钛棒
张力带法则
张力带法则
背部肌肉
载荷发生变化
支撑作用
局部后凸或脊柱 滑
生物力学上的张力带原则：
肌肉
脊柱后柱关节
脊柱功能单位的伸直与排序
对后方关节产生压力
脊柱出现直立
韧带结构的弹性强度－－－被动的限制因素（如棘间 韧带黄韧带后纵韧带)
各种材料的生物力学N
松质骨
2200N
钛合金 25000+ N
弹性模量（Gpa）
松质骨
0.5－5
PEEK
3.7
碳纤维合金
8.8
PEEK
皮质骨
18
商业用纯钛
100
钛合金（Ti-
110
6Al-4V）
脊柱内固定原理
内固定原则
对重新排列的脊椎给予载荷
在脊柱融合过程中，限制局部运动 从而维持稳定
促进坚固的骨融合
内固定生物力学基础
张力带法则 和 载荷分布法则
后路加压作用内固
定 系统张力带原则
≈ 正常生物力学
椎体或/和椎间盘缺 陷
前柱的载荷分布
脊柱前路重建
脊柱后方融合方式
横突间融合
椎板间融合
弹性模量： 不锈钢：高于骨12倍 钛合金：骨的6倍
钛是脊柱固定更上乘的内固定材料。
疲劳断裂是重复性负荷造成累及损害 的结 果。
脊柱的重复运动平均大约每年300万次。
过低的应变（高应力）可造成 骨的废用或 应力遮挡而出现骨 质不良。
过高的应变（低应力）可造成 局部失稳，融合失败，假关节 形成。
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后部完整的腰椎的载 荷分布：
关节突承受20%垂直 压力
80%的垂直压力通过 椎体与椎间盘
融合期间载荷分布的变化
正常载荷 80%/20%
内固定后
载荷转移： 内植物和植骨块
融合期间载荷分布的变化
载荷分布法则
后方器械撑 开（前方结 构结构缺陷）
前柱重建+后方加 压
器械的张力减 少
理想的稳定
载荷分布原则
压力试验
皮质骨
10000N
松质骨
2200N
钛合金 25000+ N
弹性模量（Gpa）
松质骨
0.5－5
PEEK
3.7
碳纤维合金
8.8
PEEK
皮质骨
18
商业用纯钛
100
钛合金（Ti-
110
6Al-4V）
脊柱的肌肉－－－主动控制因素
背部的压力仅在作用于完整的前柱的椎体和椎间盘时 有效
后路内固定－－－桥梁的作用 脊柱前柱－－－参与负荷分流 前柱缺损：
－－－前方支撑 －－避免后方的内植物衰 竭
－－－多点固定（更多的应力转移）－－ －减少疲劳断裂的作用
从长远来看，使用器械的后方融合不能代偿 前柱的 缺损。
弹性模量： 不锈钢：高于骨12倍 钛合金：骨的6倍
钛是脊柱固定更上乘的内固定材料。
疲劳断裂是重复性负荷造成累及损害 的结 果。
脊的重复运动平均大约每年300万次。
过低的应变（高应力）可造成 骨的废用或 应力遮挡而出现骨 质不良。
过高的应变（低应力）可造成 局部失稳，融合失败，假关节 形成。
各种材料的生物力学指标对比
脊柱内固定原理
内固定原则
对重新排列的脊椎给予载荷
在脊柱融合过程中，限制局部运动 从而维持稳定
促进坚固的骨融合
内固定生物力学基础
张力带法则 和 载荷分布法则
后路加压作用内固
定 系统张力带原则
≈ 正常生物力学
椎体或/和椎间盘缺 陷
前柱的载荷分布
脊柱前路重建
脊柱后方融合方式
横突间融合
椎板间融合
载荷分布法则
无支撑物/6.35 钛棒
前方支撑/3.6 钛棒
前方支撑/6.35 钛棒
张力带法则
张力带法则
背部肌肉
载荷发生变化
支撑作用
局部后凸或脊柱 滑
生物力学上的张力带原则：
肌肉
脊柱后柱关节
脊柱功能单位的伸直与排序
对后方关节产生压力
脊柱出现直立
韧带结构的弹性强度－－－被动的限制因素（如棘间 韧带黄韧带后纵韧带)
关节突承受20%垂直 压力
80%的垂直压力通过 椎体与椎间盘
融合期间载荷分布的变化
正常载荷 80%/20%
内固定后
载荷转移： 内植物和植骨块
融合期间载荷分布的变化
载荷分布法则
后方器械撑 开（前方结 构结构缺陷）
前柱重建+后方加 压
器械的张力减 少
理想的稳定
载荷分布原则
压力试验
皮质骨
10000N
松质骨
2200N
钛合金 25000+ N
弹性模量（Gpa）
松质骨
0.5－5
PEEK
3.7
碳纤维合金
8.8
PEEK
皮质骨
18
商业用纯钛
100
钛合金（Ti-
110
6Al-4V）
脊柱的肌肉－－－主动控制因素
背部的压力仅在作用于完整的前柱的椎体和椎间盘时 有效
后路内固定－－－桥梁的作用 脊柱前柱－－－参与负荷分流 前柱缺损：
－－－前方支撑 －－避免后方的内植物衰 竭
－－－多点固定（更多的应力转移）－－ －减少疲劳断裂的作用
从长远来看，使用器械的后方融合不能代偿 前柱的 缺损。
弹性模量： 不锈钢：高于骨12倍 钛合金：骨的6倍
钛是脊柱固定更上乘的内固定材料。
疲劳断裂是重复性负荷造成累及损害 的结 果。
脊的重复运动平均大约每年300万次。
过低的应变（高应力）可造成 骨的废用或 应力遮挡而出现骨 质不良。
过高的应变（低应力）可造成 局部失稳，融合失败，假关节 形成。
各种材料的生物力学指标对比
脊柱内固定原理
内固定原则
对重新排列的脊椎给予载荷
在脊柱融合过程中，限制局部运动 从而维持稳定
促进坚固的骨融合
内固定生物力学基础
张力带法则 和 载荷分布法则
后路加压作用内固
定 系统张力带原则
≈ 正常生物力学
椎体或/和椎间盘缺 陷
前柱的载荷分布
脊柱前路重建
脊柱后方融合方式
横突间融合
椎板间融合
载荷分布法则
无支撑物/6.35 钛棒
前方支撑/3.6 钛棒
前方支撑/6.35 钛棒
张力带法则
张力带法则
背部肌肉
载荷发生变化
支撑作用
局部后凸或脊柱 滑
生物力学上的张力带原则：
肌肉
脊柱后柱关节
脊柱功能单位的伸直与排序
对后方关节产生压力
脊柱出现直立
韧带结构的弹性强度－－－被动的限制因素（如棘间 韧带黄韧带后纵韧带)