经椎弓根弹性固定装置其作用原理为可卸载退变椎间盘和小关节的压力负荷，保留正常活动度，增加脊柱稳定性，防止和减缓邻近关节段退变。其主要产品有 Graf Ligament、Dynesys和 Bioflex系统等。目前文献报道较多的腰椎后路经椎弓根螺韧带动力内固定装置主要为Graf 韧带和Dynesys系统。　

　　Graf韧带是最早的腰椎后路经椎弓根螺钉动力内固定系统之一，由 Graf于 1992年设计，它由5～7mm钛合金椎弓根螺钉和 8mm的环状聚酯带组成，非弹性高分子聚乙烯带连接相邻椎弓根钉的尾端，拉紧固定，当脊柱过度前屈时产生限制力，达到稳定目的。系统虽然限制了屈曲活动，但是仍在正常的活动范围之内。与脊柱融合相比，Graf 韧带可有效避免相邻节段退变的发生，但不能矫正椎体滑脱和侧凸畸形。Graf 韧带适应证是：1、腰椎不稳伴或不伴神经根受累；2、脊柱融合术后临近节段退变的固定；3、腰椎滑脱伴临近椎间盘病变；4、对于3个节段的椎间盘退变，可作为脊柱融合术的替代；5、与椎体融合联合应用。但是，文献报道的结果差别很大。一些学者报道了中期的良好结果，甚至一些长期的良好疗效。一些报道结果不理想，并且较高的翻修率。目前 Graf 韧带仅在英国使用。　

　　Dubois等于 1994年提出了动力中和系统—Dynesys装置( dynamic neutralization system for the spine) , 它由钛合金椎弓根螺钉、聚酯索、聚碳酸盐材质的圆柱形弹性管组成。聚酯索被固定在椎弓根螺钉的尾端并维持与 Graf韧带相似的张力，所不同的是韧带外面的弹性套管。在屈曲位时，弹力带提供张力带作用，在过伸时, 弹性套管提供部分压缩并限制过伸，这样可以阻止椎间盘后部额外的压缩力。Dynesys系统手术适应证: (1) 腰椎管狭窄或退行性腰椎滑脱导致神经源性疼痛或下腰痛；(2) 单或多节段椎间盘退变导致下腰痛；(3) 减压手术导致医源性腰椎不稳；(4)退行性脊柱侧弯导致腰椎管狭窄并处于进展期。到目前为止，全球已经完成该手术超过 13000例。理论上，Dynesys系统在椎弓根螺钉和聚酯绳及弹性支撑套管间的动力性的“推-拉”关系使关节稳定，保持椎体于正常位置，减少了椎体的活动，减少了屈曲，旋转和剪切力，这个稳定系统的整体作用结果是卸载了椎间盘的压力。

　　动态固定系统( dynamic stabilizationsystem，DSS) 由 Spinal Concepts公司设计，由借助椎弓根螺钉连接椎体的钛环组成，目前有 2种类型，但均没有投入临床应用。DSS-Ⅰ由 3mm内径的 C型弹性环构成，DSS-Ⅱ由3～4 mm内径的弹性椭圆环构成。该装置的弹性钛环结构限制了屈曲，使运动节段保持合适的前凸并分散应力，缓解了椎间盘负荷，从而使椎间盘在休息位时也能够恰当地减轻负荷。DSS-Ⅱ的独特设计优势在于椎间盘需要减压时能提供预置的张力负荷从而使之减压，同时，DSS-Ⅱ的瞬时旋转轴接近正常节段，从而在腰椎的屈伸运动中能够更加均匀的减轻椎间盘的负荷。　

　　镍钛记忆合金弹簧棒椎弓根动力稳定系统(Bio Flex) 由韩国研制，应用镍钛合金弹簧棒稳定系统作为后路动力稳定系统治疗退变性腰椎疾病， Kim等 [27]经过2年的短期随访显示， Bio Flex具有可屈曲性和足够的后路脊柱支撑，可以起到后路韧带结构的功能。这些半坚强固定系统和坚强固定系统相比，生理上更加有优势，能够减轻术后邻近节段的退变。Bio Flex另一个优点是不管患者术前的腰骶角呈前凸或后凸，它都能够重新恢复脊柱正常的矢状面的平衡。PLIF后 Bio Flex辅助固定临近发生椎间盘早期病变的节段，将促进融合率,减少邻近节段的退变,并且提供动态的稳定。