椎骨的胚胎发育有三个主要的骨化中心：一个在椎体的中心，另一个在椎弓的每半部分。在胚胎学上，椎弓根、上关节突、横突(侧块)和椎板同属于一个骨化中心，其相对位置是恒定的。由于下颈椎的横突是由额外的肋骨骨化中发育而来，这产生了胸椎的真正肋骨和肋椎关节。因此，颈椎的横突其实相当于胸椎的肋骨，而颈椎侧块则相当于胸腰椎的横突。

椎弓根的发育。峡部椎板和椎弓根来自于同一个椎弓骨化中心（左侧图片）。在胸椎，肋椎软骨发育成真正的肋骨、肋椎关节和肋横关节，而在下颈椎和腰椎则观察到横突

新桥医院的张正丰教授基于上述胚胎发育特点，创新性提出一种适用于下颈椎、胸椎和腰骶椎的通用徒手置椎弓根螺钉技术。

此技术以上关节突外侧缘与胸椎和腰骶椎横突（或下颈椎侧块）交界处为解剖学标志，下颈、胸和腰骶进钉点分别选择在此交界点的内下1mm、2mm和3mm处（平均2mm）。进钉点简单记忆为：上关节突与横突（或侧块）交界点的内下2mm，相当于椎弓根轴位的1点或11点。（注：因为颈椎侧块则相当于胸腰椎的横突，所以在下颈椎选择上关节突与侧块的交界点）

以峡部椎板的表面作为矢状位（头倾角）和轴位（内倾角）的参照物。峡部椎板是由以下四条线所围成的面积：上关节突下缘以下、下关节突上缘以上、关节突内侧缘和棘突外侧缘（椎板内侧缘）。矢状位（头倾角）和轴位（内倾角）置钉轨迹均垂直于峡部椎板。进钉角度简单记忆为：头倾角和内倾角均垂直于峡部椎板。

图示为通用徒手置钉技术的进钉点和进钉角度

根据所描述的进钉点和进钉角度插入2.5mm克氏针后的轨迹观察。克氏针位于颈椎（A-D）、胸椎（E-H）和腰椎（I-L）上位、侧位和轴位椎弓根中心的X线片。在这些连接处放置铁屑（箭头）后，上关节突外侧缘和横突（下颈椎侧块）的交界处位于椎弓根轴位视图（D、H、L）的11点钟处

根据所描述的进钉点和进钉角度置入椎弓根虚拟针后的轨迹观察。椎弓根虚拟针位于颈椎（左柱）、胸椎（中柱）和腰椎（右柱）的上、外侧和轴位椎弓根中心。上关节突外侧缘和横突（下颈椎侧块）的交界处位于椎弓根轴位视图的11点钟处（黄点）

通用徒手置钉技术有四大优点：

第一，通用性。适用于下颈椎、胸椎、腰椎和骶椎，且不受骨质增生的影响。

第二，简单易记。进钉点和进钉角度均采用解剖标志，可视性高，不需要记忆不同脊椎的不同进钉角度。

第三，适用于脊柱畸形。因为上关节突、横突（侧块）和峡部椎板胚胎发育上同属于一个骨化中心，相对位置比较固定。即使发生脊柱侧凸畸形，它们也是可靠的解剖学标志。

第四，置钉速度快。不需要安放椎弓根标记物，可直接置钉，减少透视次数和手术时间。

注：张正丰教授在《脊柱外科医生张正丰》公众号提到：其在2008年开始使用这种自创的通用方法徒手置钉。从2008年至今的开放手术，除去脊柱畸形翻修手术，全部采用这种置钉方法，没有出现过神经血管损伤。其带过的学生和进修生采用此法，也没有出现过置钉并发症。对于经皮椎弓根钉固定，张教授也采用上述方法，导针探上关节突和横突交界点，直接进钉，省略进钉点的透视，经皮4钉2棒的透视次数可以控制在10次以内。对一些老旧C臂机，也采用单一正位透视置钉法，可以节约时间和透视次数。