La chirurgie instrumentale du rachis a connu différentes révolutions : le Harrington, les plaques de Roy-Camille et le matériel de Cotrel-Dubousset. La prise en compte du profil sagittal rachidien est plus récente et la chirurgie transcutanée est la dernière nouveauté. Les prises rachidiennes intéressent l'épineuse, la lame, les processus articulaire ou transverse, le corps vertébral, mais aujourd'hui le pédicule est la fixation la plus utilisée. Les moyens de fixation sont variés allant des fils aux crochets ; actuellement les vis sont à l'honneur, pédiculaires par abord postérieur, corporéales par abord antérieur. Les moyens de liaison entre points de fixation sont les tiges qui ont remplacé les plaques, mais on retrouve des fils, des ligaments et des cages intersomatiques. La connexion entre éléments de fixation et liaison se fait par écrous, bloqueurs ou clips mais principalement par bouchons vissés dans le corps ouvert des implants. Le rachis n'étant pas un os long, son ostéosynthèse doit répondre à des critères précis avec greffe osseuse pour durer. Le rachis n'est pas plat de profil et l'ostéosynthèse doit respecter ou restaurer les courbures physiologiques : les zones de cyphose et de lordose doivent être respectées par l'ostéosynthèse afin de restaurer l'anatomie pour un rachis équilibré. Les gestes osseux ne doivent pas nuire à la fonction de protection nerveuse de la colonne. Par voie postérieure, la fixation vissée se fait sur l'occipital, les masses latérales de C1, les pédicules de C2, l'odontoïde, les massifs articulaires cervicaux, et en transarticulaire (C1-C2), et dans les pédicules en thoracique, lombaire et sacré. La voie antérieure permet un vissage du corps vertébral. À tous les étages, les crochets (lamaires ou pédiculaires) orientés en haut ou en bas sont souvent utilisés en pince pour une fixation neutre. Les cages placées par abord postérieur ou antérieur maintiennent l'espace intervertébral. La réduction des lésions par vissage en compression est le plus souvent indirecte. La distraction-compression écartant (ou rapprochant) les extrémités du montage a un effet de translation sur le sommet de la déformation. La translation du sommet a un effet de distraction (ou de compression) sur les extrémités du montage. La correction peut aussi être obtenue par rotation de la tige ou par cintrage in situ. Le but de l'ostéosynthèse est d'obtenir une fixation rachidienne solide en bonne position pour attendre dans les meilleures conditions la guérison.