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背景颈椎外伤、肿瘤、先天畸形以及感染等各种原因所致的颈椎不稳,需用内固定来重建颈椎的稳定性,以减少因颈椎不稳而出现的继发性损害。重建颈椎的稳定性的方法很多,如颈前路钢板固定、后路侧块固定和经椎弓根固定等。Jones等学者在生物力学对比研究中发现,颈椎弓根螺钉内固定的生物力学稳定性明显优于其他内固定方法,具有脊柱三柱固定的优势。然而,由于颈椎弓根直径较小,周围又紧邻椎动脉、脊髓和神经根等重要结构,置钉过程中一旦穿破椎弓根皮质即有可能造成毗邻的重要组织损伤,尽管目前经椎弓根途径置入的方法已很多,如X线正、侧、斜位透视引导,辅助仪器引导,计算机辅助导航等,但尚无一种能够达到100%的准确。因此,颈椎经椎弓根途径置入仍十分具有挑战性。目的用脊柱靶心机器人(Spine Bulls-eye Robot)在椎弓根标准轴位引导下行颈3-7椎弓根置针并分析其精度,以期为临床探索一种精准度高、安全可靠、操作简便、减少或避免放射线接触的中下颈椎弓根置入新方法。方法术前测量与计算对所选颈椎体逐一进行CT扫描,将全部数据通过PACS传入工作站。应用GE advantage workstation 4.3工作站进行容积重建(VR),在VR像上进行多平面重建(MPR),然后在头尾和内外方向上平分椎弓根的截面图像上,分别测量椎弓根中心轴线与m面的夹角α和与s面的夹角β,理想进针点分别到椎弓根峡部头侧和内侧的垂直距离ds、dM;在平行于s面并分别通过两侧椎体钩顶点的重建图像上,测量左右椎体钩顶点到同侧侧块边沿的距离dL、dR,并计算出dL/dR值。术中操作1固定标本：将标本在自制标本固定架上固定牢稳；2确定椎骨基准位：C臂机透视下,令上终板前后缘重合,使显示屏上测量的dL/dR值与术前CT测量值相等,并以此作为椎骨的基准位和C臂机旋转的起点；3椎弓根标准轴位投照：由C臂机旋转的起点,根据目标椎体的α和β’(β’＝arcsin (sinβ/cosa))角度,向目标椎弓根一侧调整C臂机,此时椎弓根投影成近圆环状；4瞄准靶位：在C臂机透视下,遥操作机器人,使导针的“十”字形位于椎弓根近圆环状投影的中心即靶心；5导针置入：启动机械手旋转导针,使其进入椎弓根一定深度,注意保证导针投影不偏离靶心。术后测量指标用C臂机摄椎体标准侧位像和轴位像,并用CT扫描图像测量以下数据：(1)针道与m面夹角(α)；(2)针道与s面夹角(β)；(3)实际进针点到椎弓根峡部头侧和内侧的垂直距离ds、dM。统计学处理所有数据用均数加减标准差(x±s)表示,用配对t检验在SPSS13.0统计软件中对数据进行统计分析,检验水准α=0.05。结果(1)总共30个椎体(60个椎弓根,C3-C7)均能获得清晰的椎弓根标准轴位投照像并实现置针。术后X线侧位、轴位投照显示钉道均位于椎弓根中,无一例穿破骨皮质。(2)进针角度术前术后在头尾和内外方向上偏差分别为a:O.62±3.61°,P=0.19;β:0.15±2.08°, P=0.57。经术前术后配对t检验差异均无统计学意义(P>0.05)(3)进针点术前术后在头尾和内外方向上的距离偏移分别为ds:O.14±0.90mm; P=O.23；dm:O.14±0.74mm, P=0.15。经术前术后配对t检验差异均无统计学意义(P>0.05)结论用脊柱靶心机器人经C3-C7椎弓根标准轴位引导置针,是一种精准度高、安全快捷、能够减少或避免放射线接触的中下颈椎弓根置入方法。