椎间融合器

椎间融合器（interbody fusion cage），是脊柱外科中常用的医疗器械，由椎间融合器和椎间融合器的配件螺钉构成，材料采用Ti6Al4V钛合金，非灭菌包装，主要用于处理脊柱问题，如椎间盘退化、脊柱变形、脊柱损伤等，可联合椎弓根钉棒系统实施腰椎后路减压融合内固定术，包括后路腰椎椎间融合术和经椎间孔入路腰椎椎间融合术。^[1]

早期脊柱融合技术包括骨膜下剥离肌肉组织，及自体骨植入，不植入内固定物。这导致患者并发症发生率较高，术后并发症多、假关节形成、术后康复时长。

自20世纪50年代Robinson RA. Smith GW等人开展颈椎前路减压植骨融合术以来，颈椎的融合技术得到推广和发展。经过多年发展脊柱融合术现广泛应用于治疗各种脊柱疾病，包括脊柱先天性疾病，畸形，退行性疾病，良性和恶性肿瘤及脊柱骨折等，是目前脊柱外科最常用的外科技术之一。^[2]

第一代：Bak融合器（1988年）材料：不锈钢/钛合金形状：圆柱形笼状体，外壁有金属螺纹特点：螺纹间有孔隙，利于骨质生长和交融第二代：高分子材料融合器材料：聚醚酮酮（PEKK）形状：长立方体形，中空，四周开孔，内部填充骨屑特点：融合面有锯齿结构第三代：peek融合器材料：聚醚醚酮（PEEK）形状：盒状、肾形，子弹头状，有较大的植骨材料容纳舱特点：融合器支撑柱具有防止滑移的结构第四代：钛合金融合器材料：钛合金形状：盒状、肾形，子弹头状，中空，四周有植骨窗，表面有凹坑或锯齿状防滑结构第五代：3D打印融合器材料：钛合金粉末形状：长方体型，肾形等，搭配不同弧度/角度的表面特点：仿生多孔结构，贴合椎体终板，符合人体正常生理曲度

椎间融合术通过植入融合器可以有效解决颈椎腰椎椎间隙狭窄，退行性疾病等。其设计理念为：在原有的椎间隙植入一个固定的Cage（椎间融合器），通过Cage支撑，恢复椎间隙高度，扩大椎间孔，解除神经压迫症状，增强节段的稳定性，避免相邻节段出现继发性退行性变。从20世纪后期融合器开始面向世界，早已历经多次“整容”。^[2]

生物类（如同种异体骨）：来源充足，植骨量充足，利于椎间隙快速融合，但存在传播疾病风险，难以保持完整的结构来抵抗轴向载荷。金属类（如钛合金）：生物力学性能优良，早期稳定性较好，便于3D打印制备个性化椎间融合器，但弹性模量大，有应力遮挡，融合器下沉风险大，占据有效的骨生长空间。可降解材料（如聚碳酸酯、α-多聚酸）：亲水性好，具有良好的生物相容性，但内在脆性大，容易碎裂，骨替代时间长，高浓度的降解产物可能导致组织反应。高分子材料（如碳纤维、聚醚醚酮（PEEK））：如peek，弹性模量接近骨组织，力学特性接近皮质骨，应力遮挡较小，透光性好，利于影像学观察，但表面齿状突起较浅，容易发生移位。

参考资料：^[3]

椎间融合器材料种类繁多，可分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料和复合材料，在临床常用的是聚醚醚酮及其复合材料融合器。随着3D打印技术的发展及3D打印的新型材料出现，金属多孔钛合金融合器在临床上效果显著。此外，融合器孔内的填充材料从自体骨和同种异体骨逐渐向可吸收的人工骨和重组骨形态发生蛋白发展。^[4]

椎间融合器广泛应用于颈椎和腰椎的椎间隙狭窄、退行性疾病等的治疗。3D打印技术的使用，使得椎间融合器在符合人体正常生理曲度方面具有更高的适配性和生物相容性，有利于骨长入和融合，同时显著减少术后并发症，促进颈椎曲度、椎间高度恢复，提高颈椎稳定性。

即刻稳定：如椎间融合器表面齿突增加咬合力，或膨胀撑开装置增加植入后稳定性。长期稳定：植骨腔容量与邻近椎体接触面积大，利于最终融合。接近正常腰椎生理曲度：符合人体正常椎间隙解剖学形状。能够调节大小，安装便捷及无损的置入路径。

2006.01.10

2010.01.10

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