脊柱侧凸是一种严重威胁青少年身心健康的脊柱畸形,发病率较高。目前脊柱侧凸的治疗有保守治疗和手术治疗两种方法。对年龄较小的脊柱侧凸患者的治疗一直是一个棘手的难题。对于这部分患者,不仅需要能够有效的矫正脊柱畸形,还需要保持脊柱的生长能力、扩大胸腔容积,减小脊柱、胸廓畸形对心、肺等重要脏器发育的影响。大部分患者早期都会尝试支具治疗,然而由于支具治疗的种种弊端及患儿大多数年龄较小难以配合导致支具治疗常难以奏效,一旦支具治疗失败,手术就成为唯一有效的治疗手段。标准的后路植骨融合术虽然能够很好的矫正畸形但同时也带来诸多问题,比如:由于早期植骨融合导致患儿躯干短小不成比例、发生曲轴畸形以及肺组织生长受到影响进而导致通气功能障碍等等。几十年来,国外生长棒技术因其在矫正脊柱畸形的同时能够保留患儿脊柱的生长潜能而被诸多脊柱外科医生运用于低龄儿童的脊柱侧凸的治疗,并取得了较满意的效果但同时也存在很多问题,诸如内固定并发症(脱钩、断棒、钢丝断裂等)、伤口感染及脊柱的自发融合等等,这些最终都导致脊柱的生长能力受到抑制从而影响生长棒技术的运用。为此我们分析了目前国内外常用的椎弓根螺钉内固定系统的结构特点[1],设计了一种改良椎弓根钉棒系统,可能减少或避免以上出现的问题。本实验应用生物力学测试方法,对改良椎弓根钉棒系统与通用脊柱内固定系统对脊柱固定强度、刚度和稳定性进行比较,为临床应用提供实验基础。目的对改良椎弓根钉棒系统与通用脊柱内固定系统(USS)在脊柱固定强度、刚度和稳定性等方面进行生物力学比较,以测试改良椎弓根钉棒内固定系统稳定性的生物力学性能。方法⑴设计一种改良椎弓根钉棒系统。该内固定器械为中段锁定两端滑动设计,其特点是对生长的保留是靠随脊柱的生长、椎弓根钉在矫形棒上的自动滑移来实现,不需要多次的延长手术,一次手术完成,手术次数少,减小感染以及皮肤愈合的风险。⑵采用12具猪新鲜脊柱标本,随机分成两组,分别应用通用脊柱内固定系统(USS)和改良椎弓根钉棒系统固定,并测量不同工况下T12椎体的位移,并计算其强度和刚度进行比较。结果改良组和通用组无论在轴向压缩、前屈、后伸、侧屈情况下,主应变、位移变化及固定强度、刚度均无显著性差异(P>0.05)。结论改良椎弓根钉棒系统治疗脊柱侧凸能够达与通用脊柱内固定系统相同的矫形效果及生物力学稳定性,同时还能够不影响或少影响青少年生长发育。