骨外固定疗法的骨伤生物力学

1、 指在骨折远近端经皮穿针或钢钉再用金属、塑料等材料制成连杆或框架结构加以连接，使骨折端得到固定的方法。 骨外固定器是目前骨科治疗骨折常用的固定方法之一。 1840年开始，逐渐被人们得到广泛的开发和利用。 二战时期被广泛应用于火器伤导致骨折的救治。 但出现问题：固定不牢；针道感染等等，逐渐进入一萧条期 50年代以来，工业化程度提高，复杂伤增多，骨外固定器又得到重新重视。 近30年来，随着生物力学研究的深入，外固定器研制和应用技术逐渐，已成为骨折治疗的重要方法之一 其应用范围逐渐拓展：如截骨增高、截骨矫形、骨病等 1840年法国医生Malgaigne首次使用骨外固定器方法。 当时方法：骨折远近端穿

2、入钢针，用袋子连接固定骨折端 1843年又涉及了爪形钳治疗髋骨骨折 骨外固定器应用于临床得益于Parkhill和Lanbotte 1894年Parkhill设计单平面单侧外固定器骨夹； 1897年，制造了3种不同规格的外固定器。并且初步总结外固定器优点：易掌握、防止骨折端纵向和横向移位，固定牢靠，组织内不留异物，无需再手术 1902年Labotte（比利时）制造了用于股骨、胫骨、锁骨、肱骨、前臂和手部骨折的多规格的外固定器。并且总结在其著作骨折外科手术学中 认为外固定优点：固定稳定、易于拆卸、便于换药，能控制愈合，伤肢固定期间可以活动等 尤其对于严重的开放性骨折，优点体现更明显。 1938-1

3、951年，Hoffmann先后设计了单边和双边外固定架，骨折疗效满意。1984年再次改进，研制成多向全针环式外固定器 20世纪70年代，骨外固定器发展进入崭新阶段； 工程学及生物力学研究的基础，提升了外固定器的应用（Burny；Vidal） 目前骨外固定器已大量应用临床 多发骨折、严重软组织损伤的开放性骨折、感染性骨折、骨不连与感染性骨不连。关节融合、截骨矫形、截骨增高术 功能分类法： 1、固定型 2、复位固定型 3、复位固定测力型 结构分类： 1、杆系结构 1）单杆结构 2）双杆结构 3）多杆结构 2、杆环结构型 1）双环结构型： 2）多环结构型： 3、杆环压板结构型 一、实现固定稳定 固定

4、稳定是骨折愈合的必要条件之一。 指的是若忽略骨折端的相对微小移位，骨折远近端和固定装置形成几何不变体系 即保持骨折远近端整复后相对的几何位置不变 此外还需注意骨针的有效长度、刚度、穿针部位及针锁紧程度 2、防止功能替代 骨组织在愈合过程中，断端必须得到相应的理想环境，否则重建的骨组织强度不足，不能适应正常功能的需要。 骨折治疗过程中尽可能减少功能替代 在保持固定稳定前提下，减少不必要的多余联系，注意针径、针刚度选择 三、断端获得生理应力 加速骨折断端愈合、提高愈合治疗的断面的应力称为生理应力。 恒定生理应力：由固定器械提供，增加断端摩擦力，增强固定稳定性，缩小新生骨细胞爬行距离 间断生理应力：

5、功能锻炼获得，促进血液循环，产生压电和动电效应，激发新生骨细胞生长，加速断面愈合，提高愈合质量。 四、操作灵活，整固兼得 稳定性好，具有全方位的刚度和强度，而各构件之间具有相对独立性，便于拆卸和组装。 同时具有整复和固定的功能 五、力的定量测定 Willf定律测定断面间的应力对骨折愈合有一定意义。 方法：电测法；机械法； 外固定器优点： 易于装卸； 对骨折及周围组织血供干扰小 兼顾骨折与伤口处理双重需要 便于观察预加应力值 实现断端施加生理应力和较少功能替代 便于对固定端复位的调整 缺点和不足： 骨针松动 针道感染 可能损伤血管和神经 限制关节活动 固定不牢固正确掌握适应证严格操作技术和术后处

6、理 使用复位固定器治疗四指骨干骨折，可使骨折端出现有利于骨折愈合、提高愈合质量的生理应力 使用骨外固定器后，无论患者采取何种体位后，骨折断端间始终存在由固定器械施加的恒定的生理应力 采取功能锻炼时，断端间会得到间断性生理应力。 骨折断面存在剪应力，不利于骨折愈合； 骨折治疗初期，有效的克服断面间的应力是非常必要的。 使用外固定器可以有效的消除断面间的剪应力，为较早的进行功能锻炼创造条件 骨折治疗过程中牵引方式有等长牵引和等张牵引两种。 等长牵引是以等长维持肢体的等长 等张牵引是以等张维持肢体的等长 复位固定器即有等长牵引特点，又有等张牵引特点。 等长：用于粉碎性骨折治疗、肢体延长术、肢体畸形等矫形术 但此种方式使骨折端缺乏有效的生理应力，骨折愈合速度和质量受到影响； 复位固定器使用的牵引针不仅数量少，而且直径小，固定为弹性； 肌肉等软组织等原因，使骨折端产生恒定或间断性生理应力。 穿针位置正确