用于脊柱畸形矫正手术的新型椎弓根螺钉

脊柱后凸或脊柱侧弯是由于脊柱侧向或后向移位引起的脊柱三维结构畸形。 据人口发病率统计，我国脊柱畸形患者数量超过300万。 未经治疗或不当的脊柱畸形持续进展，不仅造成严重畸形，还会压迫心、肺、神经脊髓等重要器官，导致心肺衰竭、截瘫甚至死亡，给国家和人民带来巨大的经济和社会负担。社会。

传统的脊柱矫形器采用普通的椎弓根螺钉和杆，通过转动杆和推拉螺钉（多螺钉一杆模式）来矫正扭曲的脊柱。 与发达国家相比，我国中重度脊柱畸形患者数量较多，常规矫形技术存在诸多问题：（1）脊柱畸形严重僵硬，常需三柱截骨、脊髓扭曲等。矫形、闭合时剪切，神经系统并发症发生率显着增加（8%-23%）； （2）螺钉和杆之间的应力集中，传统内固定后骨折的风险较高（5%-22%）； (3)复杂的脊柱畸形(如腰骶部或颈胸部畸形)，矫形棒的安装难度大，操作费时费力。 因此，有必要发明新型骨科内固定器械和技术，以安全有效地治疗我国众多中重度复杂脊柱畸形患者。

脊柱畸形三维矫形理论的发展和三柱脊柱截骨术的应用，显着提高了严重脊柱畸形的手术疗效。 近年来应用最广泛的三柱脊柱截骨术主要有椎弓根截骨术（PSO）和全椎柱截骨术（VCR），均能取得良好的效果。 矫正率约为50%-70%。 然而，随着三柱脊柱截骨术和骨科手术的广泛发展，因断杆等内固定失败并发症而需要翻修手术的患者越来越多。 既往文献报道，脊柱严重畸形后断杆的并发症发生率约为3.7%-15%。 苏克等人。据报道，严重脊柱畸形后路 VCR 后杆断裂的发生率为 7.1% (5/70)。 史密斯等人。据报道，成人脊柱畸形患者PSO术后断杆发生率为15.8%。 吕等人。讨论了严重脊柱畸形后路VCR手术后杆断裂的危险因素和处理策略，发现术后杆断裂的发生率为3.7%。 王飞等.回顾性分析7例后路VCR术后椎体折断的患者，发现椎体折断大多发生在术后2年内，残余后凸是术后椎体折断的重要危险因素。 其他危险因素包括外伤、前柱缺损、摇摆步态、单杆固定和钛网移位等。 三柱脊柱截骨患者，截骨区及邻近上下节段多为应力集中区，术后短期内尚未形成稳定的骨融合，内固定杆易发生疲劳断裂。 因此，需要加固截骨区域和邻近节段，以降低杆断裂的风险。 过去为了减少术后断杆并发症的发生，常用的改进方法主要有前路支撑、增加种植体密度和使用粗棒等。 前路钛网支架存在放置困难、术后下陷等缺点，同时增加种植密度、使用粗棒会增加患者的成本，且仍不能完全避免术后棒断裂的发生。

国际上脊柱侧弯手术矫形器模式一般是在脊柱左右两侧插入一根长杆，插入单槽螺钉内锁固定。 然而，严重脊柱侧凸的一大特点是脊柱严重失衡，畸形节段僵硬，这使得上述传统矫形模型难以实现。 目前，学者们普遍认识到在骨膜截断区使用卫星棒技术可以降低脊柱畸形矫形手术术后内固定失败的风险。 谢尔等人。体外生物力学结果表明，与单纯后路内固定相比，在周围骨折棒区应用卫星棒技术可以恢复脊柱屈曲、伸展和左右旋转时的强度，且卫星棒的位置与脊柱无关修改后的强度。 2012年，申报团队在国内率先将卫星棒技术应用于严重脊柱畸形的三柱截骨术。 截骨区上下段椎弓根螺钉改为双头螺钉，置钉简单。 另外，该技术不会增加椎弓根螺钉的植入密度，且卫星棒多为截短棒，因此患者无需支付额外费用。 相关研究成果发表在《脊柱》、《中华骨科杂志》等杂志上。

然而，传统的卫星杆技术中，主杆与卫星杆的固定连接依靠的是传统的单槽螺丝和传统的双槽连接件，在机械结构上是分离的而不是一个整体，影响了卫星杆的稳定性。杆体比较差，螺杆的稳定性不足。 申请人团队很早就为了解决临床问题，发明了一种全新的单体双槽椎弓根螺钉及内固定装置，这种新型螺钉是在传统的单槽螺钉和双槽连接器组合的基础上，采用始终螺钉，构造了一种新型单体双槽椎弓根螺钉（以下简称新型双螺钉）。 双头钉包括固定端和连接端，连接端设有两个连接槽：主连接槽和辅助连接槽。 中后柱截骨时，在截骨区头尾植入双头钉，并在截骨区横跨放置卫星棒并锁定在辅助连接槽内，使截骨区在截骨过程中保持稳定状态。截骨术过程。 然后通过调整卫星杆闭合截骨点，最后组装主固定杆。

本研究目的：(1)探讨PSO截骨术后使用新型双头螺钉的多杆矫形技术是否可以改善主杆应变的运动范围和生物力学特性。 (2)探讨新型双头螺钉应用于成人严重脊柱畸形PSO手术的可行性，并评价该技术能否减少断杆等并发症的发生率，提高患者的生活质量。