颈椎椎弓根螺钉固定比颈椎侧块螺钉固定的钉道更长，具有更好的生物力学稳定性。但是颈椎椎弓根细小，内侧有脊髓，外侧有椎动脉孔。传统徒手置钉风险较大，使用3D打印导板辅助颈椎椎弓根置钉能够提高置钉准确率。在早期的研究中，有学者设计出带有单侧导向通道的3D打印导板辅助颈椎置钉。Ryken等在带有单侧导向通道的3D打印导板辅助下，对4具人体颈椎标本置入椎弓根螺钉20枚。术后进行CT扫描观察置钉准确率，结果显示有19枚螺钉（95％）完全在椎弓根皮质骨内。随着逆向工程技术得到广泛开发应用，一些设计优良、精细，带有双侧导向通道的3D打印导板开始出现。
3D打印导板辅助置钉不仅仅被应用于实验室研究，还被应用于临床研究。kaｗaguchi等应用3D打印导板对11例颈椎疾患的患者置入椎弓根钉和Ｍagerl钉，结果显示置钉准确率较高，所有螺钉均未穿破皮质骨。
与颈椎相比，胸椎外侧没有椎动脉，但是胸椎管的相对容积更小，胸椎置钉时一旦螺钉侵入椎管，更加容易引起脊髓损伤，因此胸椎置钉对置钉精确度要求很高。国内外的研究发现3D打印导板辅助胸椎置钉也可以获得较高的置钉精确度。Ｍa等使用3D打印导板辅助和徒手置钉方法对20例胸椎标本进行椎弓根置钉，共置入240枚螺钉，结果显示3D打印导板辅助胸椎椎弓根置钉能取得更高的置钉准确率，两组差异具有统计学意义。在3D打印导板辅助胸椎置钉的临床应用方面，Sugaｗaｍ等使用3D打印导板对10例患者共置入58枚胸椎椎弓根，在操作过程中依次使用了三种不同的导板，分别为定位导板、钉道钻探导板和置钉导板，使确定进钉点、钻探钉道、拧入螺钉的每一步都在导板辅助下进行，由此可以取得更高的置钉精确度。Sugaｗaｍ等的研究证实显示所有置入的螺钉均未突破椎弓根骨皮质。
Biｍbauｍ等对13具人体腰椎标本进行椎弓根螺钉内固定，使用标杆型导板辅助进行左侧椎弓根置钉，使用传统方法进行右侧椎弓根置钉，结果表明使用导板辅助置钉能够获得更高的置钉准确度，且置钉时间更短。Lu等在通道型3D打印导板辅助下对6具人体腰椎标本置入椎弓根螺钉36枚，术后CT扫描发现所有螺钉均在骨皮质内。同时，Lu等使用3D打印导板对6例腰椎疾患患者进行腰椎椎弓根钉置入，共置入螺钉22枚，术后结果证实所有置入的螺钉均位置良好，且术中置钉结束后只需要透视一次，使用3D打印导板辅助置钉能明显减少螺钉置入时间。
除了辅助腰椎单节段置钉的导板外，另有学者使用辅助腰椎多节段椎体置钉的导板。Ｍerc等将20例腰椎疾病患者分为导板辅助置钉组和传统方法置钉组，导板组使用了可辅助多节段腰椎椎体进行置钉的导板。两组各置入椎弓根螺钉54枚，结果发现导板组能获得更高的置钉准确度。Ｍerc等指出使用单个导板辅助多节段椎体置钉能够简化手术操作步骤，能够克服空间限制，如对骶骨进行置钉。然而，有人认为使用单个导板辅助多节段椎体置钉时，术中相邻椎体间的活动，即使是微小的活动也会造成置钉的偏离，我们认为，腰椎椎体较颈椎、胸椎宽大，并且正常成人脊髓在第一腰椎体下缘或第二腰椎体上部即终止，.因而使用传统徒手方法进行腰椎椎弓根置钉就能获得较高的置钉准确率。对于复杂情况，腰椎椎弓根置钉困难时，如腰椎峡部裂伴腰椎滑脱，此时可使用3D打印导板辅助置钉。
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