近年来，经皮穿刺经椎间孔入路脊柱内镜技术(椎间孔镜)在脊柱手术中的应用越来越广泛，具有小切口、局部麻醉、无神经肌肉牵拉、恢复快、手术时间短、术后费用低等优势。

与其他脊柱微创手术类似，椎间孔镜的操作也需要在X线透视下进行准确的定位和穿刺。如果定位不准确，则需要反复穿刺同时有可能误伤其他组织。如果穿刺不准确，则需要反复透视，既增加手术时间，也使医护人员和患者多次暴露在X线辐射下。究其原因，主要是因为我们无法手动保持穿刺精确地落在预定的穿刺轨迹上。

为此，上海市第十人民医院骨科贺石生团队历经5年研发了从进针点到靶点精确制导的椎间孔镜穿刺定位器，并在此基础上衍生了椎间孔镜穿刺定位器辅助靶向技术(图1)。

图1.历经5年的研发创新

第一代：三维拆卸组装定位器

三维拆卸组装定位器为三维立体结构，主要由一竖直梁，一横梁，两水平梁构成。定位器的定位原理如图2所示，穿刺目标点与竖直梁，横梁构成一个固定不变的矩形。根据穿刺节段的解剖结构适当调整水平梁使穿刺套管的延长线始终穿过矩形直角R。

图2.三维定位器原理示意图

使用方法如图3所示，首先利用我们自主研发的表皮定位器通过前后位透视确定穿刺目标点在尸体背部的垂直投影，通过侧位透视确定穿刺目标点在尸体侧面的垂直投影，并在皮肤上标记A、B。

然后安装定位器固定于水平手术床，使竖直梁和横梁上的两探针分别与两皮肤标记点A、B重合并固定。此时，穿刺目标点与竖直梁，横梁构成一个固定不变的矩形，而两探针和两皮肤标记点都在矩形的边长上。

接下来，为了安装水平梁方便，把定位器整体从手术床上移开，根据穿刺节段解剖调整水平梁和穿刺套管，使穿刺两套管与矩形直角R在同一条直线上，然后固定水平梁位置和套管位置不变。

最后，再将定位器固定于水平手术床，使竖直梁和横梁上的两探针分别与两皮肤标记点A,B重合。此时，特制的克氏针直接从两套管路径进去即可达到目标穿刺点。

图3.三维拆卸组装定位器的使用方法。1:用表皮定位器在皮肤上标记体表投影;2:安装定位器的竖直梁;3:安装横梁和水平梁固定块;4:安装水平梁并使竖直梁和横梁的探针对准体表投影;5:安装穿刺组件并调节;6:克氏针通过穿刺套管引导准确穿刺。

如图4所示，三维拆卸组装定位器在尸体应用上克氏针准确到位预定目标。

图4.三维拆卸组装定位器使用中的透视。A:表皮定位器上椎骨的前后位透视;B:表皮定位器上椎骨的侧位透视;C:穿刺后L4/L5节段前后位透视;D:穿刺后L4/L5节段侧位透视;E:穿刺后L5/S1节段前后位透视;F:穿刺后L5/S1节段侧位透视

在实践过程中，我们发现组装横竖杆保持预定轨迹的过程比较繁琐，为此改进为弧形导向穿刺的方法(图5)。

图5.脊柱穿刺定位器及应用示意图

A:脊柱穿刺定位器实物图 B: 脊柱穿刺定位器应用正面观

弧形导向定位器包括地面可移动支撑部分、三维摇杆调节部分和弧形角度导向穿刺部分。地面可移动支撑部分的底脚为带有刹车的滚轮，上方为套有承重金属的维持整体平衡的竖直杆;三维摇杆调节部分主要由三个带螺纹的摇杆和三个长方体横杆组成的三维立体调节结构，同时包括一水平校准仪和水平锁定扳手;弧形角度导向穿刺部分主要包括带角度的1/4圆弧，可调节圆弧围绕竖直轴360度旋转的摇杆，两红外线定点仪，沿圆弧轨道滑动的长杆滑块，以及可拆卸消毒的导针器。所述导针器的进针口可为穿刺针直接通过穿刺到达穿刺目标点。弧形导向定位器原理在于球面上任意一条半径都通过球心，使靶点成为球心选择合适的进针点作为球面一点，那么该两点确定的半径即为穿刺路径。

操作步骤如下：嘱咐病人平行手术台长轴俯卧，将我们自主研发的表皮定位器附于病人体表的背面与侧面，然后用C臂机摄取标准的前后位和侧位片，在前后位片和侧位片上确定穿刺目标点，然后在病人的体表背侧和侧面以马克笔标记，同时在病人体表画出穿刺目标点同侧横突的大致形状;另外，通过触摸病人体表画出髂嵴走形(图6)。

图6.穿刺目标点的标记。A:表皮定位器贴在背部和侧面的皮肤;B:表皮定位器的前后位透视;C:表皮定位器的侧位透视;D:在透视图上确定穿刺目标;E:在皮肤上画出穿刺目标;F:画出进针点和设想路径。

然后将弧形导向定位器移动到手术台旁的恰当位置，按下滚轮上面的刹车固定弧形导向定位器。适当摇动摇杆，使弧形角度导向穿刺部分进行上下，左右，前后微调，直至上方红外线和侧面红外线分别对准病人背部体表标记点和侧面的体表标记点，此时穿刺目标点为弧形导向定位器的1/4圆弧圆点。

根据体表所画的横突位置和髂脊走形，调整圆弧整体围绕竖直中心轴旋转到适当角度固定，滑动长杆滑块到圆弧上的适当位置固定，同时调节长杆滑块上的导针器尽量靠近病人体表位置。此时18G穿刺针通过导针器上的导针孔即可到达穿刺目标点(图7)。

图7.弧形导向定位器的使用方法。A: 弧形角度导向穿刺部分进行常规消毒;B: 红外线对准体表标记处进行定位;C: 绕竖直轴旋转弧形结构至适合角度;D：调节弧形结构上的滑块至合适倾斜度并固定;E：调节滑块上的导针器定位体表入针点;F：在导针器的引导下插入穿刺针直接到达穿刺目标点。

为了消毒方便，我们已经设计出可拆卸组装的弧形导向定位器，并一共申请了3项相关专利，1项国际PCT专利(图8)。

小结:

同济十院椎间孔镜穿刺定位器辅助靶向技术让学习孔镜的难度下降了，解决了普及推广中的关键点和难点， 手术变得标准化了，大大降低了辐射暴露，节约了手术时间，有利于椎间孔镜技术在全国范围内的推广和应用。

图8.最新设计与相关专利

作者简介：

贺石生

贺石生，主任医师、教授、博士研究生导师，同济大学附属第十人民医院骨科副主任(主持工作)兼脊柱外科、脊柱微创中心主任。

专门从事脊柱外科临床和科研工作十余年，至今已参加及完成各类脊柱手术6000余例。擅长于各种脊柱常见及疑难疾病的手术治疗，对枕颈畸形、颈椎病、颈椎后纵韧带骨化症、颈椎管狭窄症、胸椎间盘突出症、胸椎黄韧带骨化症、腰椎间盘突出症、腰椎滑脱症、腰椎管狭窄症、脊柱侧弯、脊柱肿瘤、脊柱结核及脊柱外伤等各类脊柱疾患的手术治疗具有丰富的经验。

现兼任国家卫计委脊柱内镜诊疗技术专家组委员、《国家四级脊柱内镜诊疗技术培训教材》编委、中国康复医学会颈椎病专业委员会常委、中国医促会骨科疾病防治专业委员会脊柱内镜学组副组长、上海市康复医学会脊柱脊髓专业委员会常务副主任委员、上海市医学会骨科分会微创学组副组长、亚洲及太平洋脊柱微创协会理事、中华医学会骨科分会微创学组委员、中国医师协会骨科分会微创脊柱学组委员、中国医师协会骨科分会脊柱内镜工作委员会委员、中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会委员、中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会微创脊柱外科学组委员、上海市医师协会骨科分会委员、上海市康复医学会第六届理事会理事、《中华外科杂志》通讯编委、《中华骨科杂志》通讯编委、《中国矫形外科杂志》编委、《中国脊柱脊髓杂志》青年编委等职务。

是国内开展脊柱微创手术经验最为丰富的专家之一，是目前国内开展椎间盘介入消融、椎间孔镜、椎间盘镜、微创通道、微创经皮内固定及显微镜辅助颈椎手术最多的专家之一，在脊柱微创的手术、器械设计、医生培训和科研方面做了许多具有开创性的工作。

根据长期的临床经验总结和潜心研究，他在国际上率先发明设计了可调角度颈椎牵引器并获得了专利(专利号：200720074436)，使颈椎病的牵引治疗更为有效和方便。他在国内率先建立了显微颈椎手术培训中心，将手术显微镜常规引入到颈椎外科中，使颈椎手术变得更为安全和有效，提高了手术的疗效和安全性。

至今已在国内核心期刊发表中文论著100余篇，英文SCI论著22篇，其中在脊柱外科权威杂志Spine上发表论著6篇，在Journal of Neurosurgery(spine)上发表论著1篇。获国家教育部优秀归国留学人员科研启动基金、国家自然科学基金、上海市基础研究重点项目及军队十一五国际合作项目等多项基金资助。获上海市及军队各类奖共7项，其中《脊柱侧凸三维矫形新技术及临床应用》获上海市科技进步一等奖，《颈椎病的外科治疗和相关基础研究》获得军队医疗成果二等奖。主编专著三部：《脊柱微创外科技术》、《微创腰椎融合术》、《脊柱常见疾病微创治疗与康复》，其中《脊柱微创外科技术》是国内第一部脊柱微创专著，已经成为骨科医生案头必备书目之一。