减压、融合、内固定是脊柱退行性疾病的标准治疗方式，在骨融合发生之前，脊柱固定的有效性完全取决于椎弓根螺钉的固定强度。因此，椎弓根螺钉的抗拔出、抗疲劳力在脊柱融合手术中至关重要。
植入弯曲路径（绿色）的固定螺钉，以改善固定强度。该螺钉由两部分组成，在远端通过穿过螺钉的柔性钢丝绳连接；b带有允许弯曲的关节突关节螺钉；c带有柔性部分的可弯曲螺钉。
具有扩展结构（黄色）螺钉，以实现与周围骨骼的坚强固定。a由两个预弯曲部分组成的锚点，与骨骼接合；b锚定到横向扩展的叶片；c具有多个横向扩展叶片的螺钉；d带有根状支柱的螺钉；e通过用骨水泥填充膨胀部分来固定在预钻孔部分。
a带有孔道的骨水泥螺钉，骨水泥可以通过该孔道弥散；b利用两侧水泥的相互连接可将两侧螺钉连接。
骨诱导螺钉
d使用在引入螺钉时会断裂的螺塞，促进骨骼向内生长；E螺钉上多孔结构允许骨向内生长；f带孔螺纹螺钉，允许骨向内生长。
结果
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与传统的单螺纹螺钉相比，双螺纹螺钉的使用提高了20% 的抗拔出强度。 -
当使用弯曲的椎弓根螺钉时，可能会达到类似的效果，目前暂缺乏临床数据。 -
与传统螺钉的拔出强度相比，具有促进骨向内生长的羟基磷灰石涂层的螺钉可以将拔出强度提高 1.5 倍。 -
与非水泥强化的常规椎弓根螺钉相比，骨水泥螺钉的拔出强度几乎可以增加一倍。
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与传统的椎弓根螺钉相比，可膨胀螺钉还可提高拔出强度，然而，同一项研究表明，0.4% 的可膨胀螺钉发生断裂，而传统的椎弓根螺钉均未断裂，这是可膨胀螺钉的明显缺点。
参考文献
de Kater EP, Sakes A, et al. Beyond the pedicle screw-a patent review. Eur Spine J. 2022 Jun;31(6):1553-1565.
