骨科外固定技术新进展

骨科外固定技术新进展河南省洛阳正骨医院急诊科创伤骨科主任河南省骨伤中西医结合急救中心主任河南省应急医疗救护队创伤组队长湖南省中医药大学中医骨伤硕导河南职工医学院教授中国初级创伤救治教师李伟主任医师骨折治疗三部曲•复位•固定•功能锻炼闭合复位或切开复位夹板、石膏托、支具、外固定架接骨板或钉棒主动、被动功能锻炼常见医学固定方式医学固定内固定外固定•牵引•石膏•夹板•高分子绷带•高分子夹板•其它骨科固定的历史沿革夹板固定（公元4世纪）石膏固定（200年前）切开复位普通接骨板内固定（近百年）切开复位内固定（AO）（20世纪60年代）外固定架的应用（BO）（1853年、1907）AO技术的弊端:(1)过分追求解剖复位和坚强的固定,而忽视了骨的生物学特性。(2)忽视了骨折局部的应力遮挡因素。(3)损伤和破坏血供严重。（4）有一定的感染率。（5）有一定的松动和折断率。（6）骨折病发生率高:骨折端的吸收、导致骨的迟延愈合、再骨折或骨不连等骨折病发生。（7）价钱较贵。针对上述情况,从20世纪90年代初开始,AO学者Gerber、Palmar等相继提出了生物学固定(biologicalosteosynthesis)即BO系统的新概念。强调骨折治疗要重视骨的生物学特性,不破坏骨生长发育的正常生理环境,防止各种并发症的发生。其主要内容:(1)远离骨折部位进行复位以保护骨折局部软组织的附着。(2)不强求骨折的解剖复位,(关节内骨折除外)。(3)使用低弹性模量的内固定物。(4)减少内固定物与骨皮质之间的接触面积等。BO技术进入临床短短的几年,与AO技术相比,在促进骨折愈合,降低骨延迟连接、骨不连、骨髓炎及内固定断裂,减少自体骨移植的几率等方面已显示出其显著的优越性。因此,随着对骨生物学特性作用认识的提高,BO技术已在骨折治疗中成为重要的方法。近几年AO系统国际部主席托马斯、鲁迪教授提出了微创骨折固定术(MimallylnvasiveOsteosynthesis)。特点:(1)重视骨的生物学环境。(2)对骨折进行夹持或桥接固定。(3)不暴露骨折端。(4)纵向对线比解剖对位更重要。他主张采用外固定架闭合复位固定。外固定的优点(1)操作简便,可以闭合穿针,也可以切开复位穿针。(2)固定牢靠,而且可以随时调整松紧、方向等。(3)大限度地保护骨折处的血供,不需要剥离骨膜,因此,骨骼内外血供均不破坏。(4)避免异物刺激。(5)减少感染机会。(6)避免了遮挡因素,可以随时调整骨折间隙,使其保持生物学的接触。(7)早期活动关节,功能影响小。(8)避免再次手术取内固定物。(9)价钱便宜。(10)种类繁多,可以灵活选用。外固定的缺点(1)骨折可能达不到解剖对位,尤其关节处骨折不适宜。(2)股骨干由于强大的内收肌力有时单臂的固定架可能出现错位、弯曲、折断等。但采用多条穿针或半环式固定等,即可克服。(3)穿针处可能有小的感染。(4)也有一定的不愈合率。(5)需要不定时观察调整。骨折固定选择原则(1)固定稳妥。(2)符合生物学固定,有利于骨折愈合。(3)减少手术次数。(4)损伤小。(5)破坏血供少。(6)材料优质。(7)价格经济。(8)病人意愿。骨科外固定分类•临时急救固定材料•夹板固定•石膏外固定•牵引•支具•套具•外固定器骨科外固定分类依据外固定材料固定范围的大小侵入组织与否与骨骼接触的方式固定强度固定时间固定后动力学一、按外固定材料分类(1)布革类主要有黏胶布固定、连衣袜套、Putti枕、弹力骨盆兜、弹力护踝套具、弹力裤、沙袋、腰围、脊柱兜带、网状牵引指套、颌枕牵引带和骨盆牵引带等。(2)竹木类主要有小夹板、腰围和木制支具，另外还有一些现场急救时采用的临时固定材料，如扁担、竹竿、木棍、木板及手杖等。(3)石膏类主要有头颈胸石膏、石膏背心、石膏短裤、石膏床、石膏托、石膏夹板及管型石膏等。(4)有机复合材料类有高分子可塑性外固定夹板、高分子绷带等。易建联在美国伤后使用高分子夹板(5)金属类主要有铁丝扶模、外展架、金属支具、金属牵引架、抓髌器、外固定器和骨延长器等，另外还有一些现场急救采用的铁棍和雨伞等临时固定器件。（6）混合类由木材、高分子材料、金属部件共同组成，如支具等。二、按外固定范围分类(1)不跨关节固定固定范围不超出骨折邻近关节，如小夹板、抓髌器、外固定器和骨延长器等。(2)跨关节固定跨单个关节固定跨二个关节固定跨多个关节固定①跨单关节固定固定范围仅跨越一个关节并使该关节的活动范围有所减小，如超肩小夹板、超肘小夹板、超踝小夹板、铁丝扶模、小腿石膏、前臂石膏、支具、布类套具和跨关节外固定器等。②跨二关节固定固定范围跨越两个关节并使这两个关节的活动范围有所减小，如长腿石膏、铁丝扶模、外展架、支具和跨关节外固定器等。③跨多关节固定固定范围跨越3个或3个以上的关节并使这些关节的活动范围有所减小，如髋人字石膏、石膏背心、小儿蛙式石膏、头颈胸石膏和多节段组合式外固定器等。三、按外固定侵入组织与否分类(1)无创伤性固定在实施外固定时不侵入组织，仅仅在身体外面进行的固定，如小夹板、铁丝扶模、石膏、支具、布类套具、外展架、皮肤牵引和兜带牵引等。(2)微创性固定在实施外固定时仅借助固定针侵入组织，而大部分固定器件是在身体外面进行固定，如骨牵引、抓髌器、骨延长器和外固定器等。(3)混合式固定有些不稳定性骨折如粉碎性骨折，在行外固定器固定后骨折端仍不稳定，需短时期内在肢体外侧加用铁丝扶模或石膏托辅助固定，一般4周后可拆除这些辅助外固定。四、按外固定与骨骼接触的方式分类(1)间接固定外固定材料通过皮肤、肌肉等软组织传导作用力，对骨骼起间接固定作用，如小夹板、铁丝扶模、石膏、支具、布类套具、外展架和兜带牵引等属于间接固定。(2)直接固定外固定不是借助皮肤、肌肉等软组织传导作用力，而是直接作用于骨骼起直接固定作用，抓髌器、外固定器和骨延长器属于此类。(3)混合固定部分直接固定与间接固定结合应用，疗效很好，如跟骨骨折斯氏针插入撬拨复位后，用管型石膏外固定维持复位后的体位，３周后拔出斯氏针。五、按外固定的固定强度分类(1)相对固定此类固定仅起部分限制和缩小关节活动范围的作用，多为黏胶布、支具和布类套具等用于关节软组织扭挫伤的固定治疗，以及铁丝扶模固定防止病理性骨折等。(2)绝对固定对复位后的骨折等的固定应选择可靠、稳定的固定，防止骨折再移位。六、按外固定的固定时间分类(1)临时固定在外伤病人的急救和现场处理时，先用简单而有效的方法（如扁担、木棍、木板、竹竿、铁棍、气囊、沙袋、雨伞及手杖等）进行固定，并安全而迅速地送到附近医院，以便获得妥善治疗。有些骨折在手术前采取的短期的外固定也属于临时外固定。(2)持续固定一直固定到骨折基本愈合或软组织扭伤痊愈的外固定方法，固定时间一般至少在１个月左右。一般用于骨折复位后、关节脱位复位后、软组织损伤吻合术后等。七、按外固定动态分类(1)静止型固定此种外固定只起固定作用，无牵伸、压缩或矫形作用。(2)动力型固定动力牵伸型动力压缩型矫形型固定①动力牵伸型固定在固定的同时，尚起着持续牵伸的作用，或进行牵伸性固定，多用于颈椎骨折的牵伸固定和长管骨粉碎性骨折的牵伸性固定。②动力压缩型固定在固定的同时对骨折端进行靠拢加压，可预防和治疗骨折延迟愈合及骨折不愈合。③矫形型固定在固定的同时，持续施加矫形力量，对畸形进行逐渐缓慢的矫形作用，预防和矫治骨折移位。常用外固定的对比•第一代夹板：树皮•第二代夹板：专用木质夹板•第三代夹板：石膏夹板•第四代夹板：高分子绷带夹板•第五代夹板：高分子可塑性材料夹板高分子可塑性外固定夹板传统的木质夹板操作简单操作麻烦便于塑形不能塑形不易松动易松动患处透气透气稍差可以做超关节固定最多只能固定一个关节固定范围广泛只适用于四肢骨折术前、术后均可使用适用于术前防水不防水可反复塑形使用不能高分子可塑性外固定夹板传统的石膏绷带操作简单操作麻烦干净、卫生不干净、有粉尘操作时间短，只需5-8分钟操作时间长，一般30分钟以上患处透气、舒适不透气、不舒服夹板薄，病人穿衣没影响石膏绷带厚，病人无法穿衣患部可重新调整固定无法调整能透X光不能透X光拆卸简单，只需剪开纱布绷带须用石膏电锯切开、拆卸烦琐是最新一代的升级产品是老一代的传统产品医用高分子夹板高分子绷带不粘手，操作简单粘手，操作时须戴手套固化后患处透气、舒适透气性较差不怕水，拆封后用剩的仍然可以使用；操作时间足够长易吸潮：拆封后必须马上使用；常来不及使用就已硬化可重新调整固定，松紧易控无法调整，松紧难控拆卸简单，只需剪开纱布绷带用石膏电锯切开、拆卸烦琐骨科外固定器的应用骨外固定是治疗骨折的一种方法，其特点是通过在骨折的近心与远心骨段经皮穿放钢针(pins)，再用连接杆（connectors）与固定夹（clamps）把裸露在皮肤外的针端彼此连接起来，构成一个新的空间力学稳定体系，以固定骨折。骨外固定器发展简史1、固定骨折与软组织弹性延展的阶段2、生物学原理(张力-应力法则)指导下的组织再生管理治疗阶段3、计算机数字化与空间结构智能化阶段4、“骨科自然重建理念”的形成与“下肢形态与功能重建”的临床应用阶段骨外固定的适应证及禁忌证1、开放性、伤口感染的骨折伴有广泛的软组织伤、伤口污染严重及难以彻底清创的开放性骨折、伤口已感染的骨折、烧伤合并骨折。2、伤情严重、复杂的骨折多发伤骨折，需多次搬动（输送）的战伤骨折以及批量伤员的骨折，开放性骨盆骨折等。3、其他方法难以稳定的骨折如严重粉碎性的骨干骨折，严重粉碎的关节骨折，骨质疏松性骨折。4、断肢再植术及伴有血管神经损伤需修复或重建的骨折以及需用交腿皮瓣、肌皮瓣、游离带血管蒂肌皮瓣移植等修复性手术。5、长骨畸形愈合，骨不连、骨缺损、感染性骨不连或骨缺损，外伤性肢体短缩等。6、膝关节伸直位僵直，外伤性足下垂等。骨外固定架的禁忌证1、伤肢有广泛的皮肤病。2、因年龄及其他因素不能配合术后管理者。骨外固定器的配置外固定器的基本配置有三部分：1、钢针2、固定夹或连接环3、连杆1、钢针穿针基本原则：（1）严格执行无菌操作技术。（2）钢针进、出口处的皮肤与深筋膜要用尖刀片切开，切口大小是所用钢针直径的一倍，针孔处皮肤应无张力。（3）避免用高速动力钻，以免热损伤。（4）钢针应在骨的最大直径处穿入。（5）单平面骨外固定。（1）钢针的穿入深度要穿过双侧骨皮质穿针固定半针尽量通过骨骼中心粉碎性骨折要尽量将碎骨块固定到主骨上（2）钢针的选择钢针的种类包括半针（穿越一侧软组织）和全针（穿越两侧软组织）。半针头部根据螺纹的有无和长度分有或无螺纹和全螺纹、半螺纹几种。①全针与半针的选择骨干部位皮质骨坚硬，抗应变能力强，肌肉丰厚，使用半针可以避免穿越过多的软组织，减少血管和神经损伤的概率，降低针孔感染率，同时不会影响固定强度。松质骨多在骨端，多数部位肌肉较少，解剖的优势利于我们在骨端选择全针（如膝、踝、腕、肘周围）可免除穿越过多软组织之虑。②钢针尖形状的选择◆扁尖形状的全针当针尖穿过骨骼后，所产生的骨孔大于钢针直径，容易产生钢针松动。所以主张使用三棱针尖的全针。◆使用有螺纹的半针，因为近侧骨皮质的针骨交界处对钢针的应力最大,因而选择或使用钢针时螺纹与针柄的交界点绝不应该位于针骨交界处。◆使用无螺纹半针，一定要互成角度穿针，这样可以防止半针的拔出和穿进。③钢针直径的选择◆钢针直径不应大于骨直径的20%。◆在同一患者、相同情况、相同部位，选用半针固定时，半针的直径比全针要大。◆固定针的半径与其抗弯曲及抗扭转力呈四次方关系。例如6mm固定针（半径为3mm）的弯曲和扭转刚度比4mm固定针（半径为2mm）高５倍。但是，使用过粗的固定针会使应力增加并降低骨的强度，造成医源性骨折。（3）钢针的分布基本原则：应用最细、最少的钢针，选择合理的位置，实施多向、多点、多平面穿针。①钢针的数量◆为了形成最大的约束力矩，在一个骨段必须在不同平面使用至少两枚钢针固定。②钢针的距离（穿针水平面的距离）◆同一骨段上的钢针距离越远越好，但近关节端者最好不进入关节，近骨折线者距骨折线2cm为佳；感染性骨折距感染灶２cm以上为佳。③穿针