目的评价单椎节经椎弓根钉棒固定治疗腰椎弓峡部裂的生物力学特点,临床应用并随访观察手术疗效。方法体外生物力学实验采用在人体下腰椎标本关节突贴微小应变片,施加常规加载观察下腰椎关节突在正常、峡部裂、内固定状态下应变值的变化。选择1例青少年峡部裂病例,利用CT扫描图像,建立腰椎弓峡部裂三维有限元模型,并验证其有效性。植入内固定后比较单椎节和单节段经椎弓根内固定的邻近椎节终板应力分布规律。临床根据相关适应证选取适当病例实施单椎节手术,术后观察功能恢复及峡部融合情况。结果体外力学测试结果显示单椎节系统能稳定峡部裂腰椎。有限元模型经过有效性验证后,显示前屈、后伸、侧屈时单椎节固定终板应力均值与无内固定时相仿,而单节段固定方式在L4下终板应力均值显著增高,旋转时单椎节固定方式在S1上终板应力值显著下降。本组采用单椎节手术治疗临床患者16例,随访15例,平均随访时间22.4个月,手术后患者功能明显改善,所有患者随访均达到峡部骨愈合。结论单椎节经椎弓根钉棒固定治疗腰椎弓峡部裂不仅能提供良好的固定,而且最大程度的保留了上下椎间盘的活动,值得临床进一步应用研究。