支架固定技术
骨科支架固定可以固定骨折，也可以矫正某些骨畸形，是骨科的一种重要器具。

骨外固定的概念起始于1840年的法国医生Malgaigne，他用1枚钉子经皮穿入胫骨骨折的一端，皮外钉尾固定于金属带上，金属带再连接于可调整周径的皮带上调整骨折移位。

真正推动骨外固定器临床实用化的是美国的Parkhin 和比利时的被称为骨折治疗外科之父的Lambotte，他们分别独立设计了各自的骨外固定器，并积极宣传和推广，认为具有容易掌握，固定牢稳，便于伤口换药，组织内不留异物，治疗期间伤肢可以活动以及无需再手术等优点。

但也逐渐发现存在许多明显的缺憾，如针道感染，固定的稳定性仍差，调整困难，使骨外固定一度受到责难而难以推广应用，使骨外固定器治疗骨折成为一种公认的标准方法当属前苏联著名学者Ilizarov，他发明的多孔性全环式外固定器，使用直径较细钢针(1.5mm)张应力下固定，使得骨外固定稳定性和针道感染两个最主要问题得到了较满意的的解决。

目前国内使用的外固定器种类很多，用的较多的骨外固定器有李氏半环槽式和仿De Bastiani 的单边式外固定器和潍坊三维可调式外固定器。

设计要求：任何骨外固定器都包括固定针（pins）,固定针握持夹(clamps)和体外连接杆(connectors)三种基本部件。

目前的骨外固定器，都存在某些不足，设计新型外固定器时应考虑以下因素。

1 ．最关键的和最基本的要求是固定的稳定性，要在能保证早期功能锻炼的条件下达到牢稳固定。

固定的稳定性主要是由固定针和连接杆所构成的
空间几何形状所决定的，因此，结构设计时最好兼顾到可供多向性穿针的需要，与此同时能根据骨愈合进程对其稳定性进行适时调整。

2 ．机械结构易于拆卸和组装。

最好能兼顾到整复与固定两种功能，可调性大，能在术后对骨断端的位置做适当调整。

3．易于多方向穿针，单边和双边外固定器虽然比较容易装卸，多需平行穿针，因其方向限制较多，且力学结构上对骨折端固定的牢稳性较差，常需增加钢针直径来提高固定刚度，这增加了针道感染的机会，众所周知，多平面穿针对骨折的固定更牢稳，理想的外固定器就需要具有多方向的穿针设计。

4．钢针的良好生物相容性与高刚度，同时能进行张力调整以适应骨折愈合不同阶段对固定刚度的不同要求。

5．固定后要留有足够的空间，便于术后换药或术后二次清创、二期修复处理。

6．材料选择，要求材料坚固，重量轻，能透过X线。

7．适应不同部位的治疗需要，其构件要尽可能具有通用性、可根据治疗部位和要求组装多种构型。

分类通常按功能、构型与力学结构分类。

1 ．功能分类法，分四类：（1）单纯固定的外固定器，如单平面单侧Hoffmann 外固定器，固定前先要整复骨折，骨折整复对位后再安装外固定器。

（2）兼备整复和固定的外固定器，如李起鸿的半环槽式外固定器，固定后能进行复位和必要的再调整，以纠正偏差，但是，这这种外固定器的缺点是灵巧性较差。

（3）骨延长外固定器，这种外固定器具有较灵活的外固定杆，可以在轴线上延长或者缩短骨质。

（4）预防、矫正畸形的外固定器，体外连接杆可以超/不超关节固定，而且在关节处可以活动，用于关节处瘢痕挛缩的松解，或有效的防治
需长时间外固定肢体的关节僵硬或挛缩畸形。

2．构型分类法，分六类：（1）单边式（亦称半针或钳夹式）：这是最简单的构型，如标准和Hoffmann、Judet与Wagner外固定器类型，其特点是螺钉仅穿出对侧骨皮质，在肢体一侧用连接杆将裸露于皮外的钉端连接固定。

（2）双边式（亦称全针或框架式）：如Charnley、Anderson外固定器，钉贯穿骨与对侧软组织及皮肤，在肢体两侧各用1 根连接固定。

（3）三角式（亦称三边式）：AO 三角式管道系统为其代表，可供2或3个方向穿针，多采用全针与半针相结合的形式实现多向性固定。

（4）四边式（亦称四边型框架式）：外固定器复杂的组合，其特点是肢体两侧各有两根伸缩滑动的连接杆，每侧的两杆直接按也有连接结构，必要时再用横杆连接两侧的连接杆，如vidal -Adrey 外固定器为其代表。

这种外固定器的稳定性最坚牢，但体积庞大，调整的灵活性也最差。

（5）半环式：以Fisher外固定器、国内李起鸿的半环槽式外固定器为其代表，现代的半环式外固定器特点是可供多向性穿针；半环上安放钢针固定夹，但Fisher外固定器的钢针夹主要是安装在螺杆上。

这类外固定器有牢稳可靠的稳定性，特别适用于严重开放性骨折和各种骨不连及肢体延长。

（6）全环式：这种类型外固定器呈全环套放于肢体，可实施多向性穿针固定，但不及半环式简便。

美国用可透过X 线的高强度尼龙代替金属环，固定的稳定性和使用的钉与连接杆数目有关。

3．力学结构分类法骨外固定器的几何构型是其力学性能的主要因素，基本反映了固定的牢固程度，即固定刚度。

但就其力学结构的稳定性而言，目前使用的各
种外固定器，可简要地分为以下三类：（1）单平面半针固定型：这类外固定器是依靠半针的钳夹式把持力保持骨断端的固定，骨断端的受力为不对称性（偏心受力），抗旋转与前后向弯屈力最差，钢针可发生变形或断裂。

用于不稳定型骨折时，骨折端易发生再错位。

但这种单平面单侧外固定器有结构简单，使用方便，固定小腿骨折不穿越肌肉等优点。

为加强固定的稳定性，骨折上下骨段至少需要各穿放5-6mm 螺纹钉2或3根，以增加对骨的把持力。

（2）单平面全针固定型：这类外固定器是钢针穿过骨与对侧软组织，肢体两侧有连接杆激昂两针固定，骨断端的受力呈对称性，和单平面单侧固定比较，固定的稳定性有所加强，但抗前后弯屈力与扭力的能力仍差，而且钢针穿过肌肉影响邻近关节的活动，灵活性也不及单平面单侧固定。

（3）三维组合外固定型（4）联动超关节外固定型（5）多平面固定型：可提供多向穿针固定，具有良好的骨外固定性，多针固定时，每对针相互交叉成固定的角度，即构成多平面固定型，缺点是外观复杂，面积庞大，较笨重，使用时患者易产生恐惧感。

优点：1．能为骨折提供良好的固定而无需手术:经皮穿针外固定创伤小，失血极少，可迅速而容易将骨折固定，这在有紧急的颅脑、胸、腹部脏器损伤时尤为重要。

2．便于处理伤口创面而不干扰骨折复位固定。

3．可提供牢靠固定，取决于固定器的几何构型、材料类型以及钢针和体外连接杆的数目。

4．可根据需要对骨折断端间施加积压力、牵伸力和中和力，尚可固定后进行必要的复位调整。

5．允许早期活动骨折上下关节，无痛性早期活动有助于改善血循环，减轻肌肉肿胀及
改善局部微循环，有促进骨折愈合和伤肢功能恢复的作用。

6．适用于治疗感染性骨折与感染性骨折不连接，局部软组织菲薄或瘢痕广泛的骨折不连接。

7．便于抬高肢体以利血液循环。

8．易于卸除，无需再次手术摘除固定物。

骨外固定作为一种治疗方法，也有缺点：1．和石膏与小夹板相比，甩外固定器治疗需要经皮穿放钢针或钉，而穿针或钉不仅要求技术，也要求对皮肤与针道护理；针孔处将遗留难看的瘫痕。

2．占有一定的空间和可能笨重，不便穿脱衣裤，病人可能因美学原因不接受骨外固定这种治疗。

某些病人，甚至对骨外固定有恐惧感。

3．针道需经越肌肉时，这将影响肌肉收缩，使钢针平面下的关节活动受到一定程度限制。

4．不像金属内固定能长期放在骨上，钢针松动与一针道感染有一定的发生率，针道一旦发生感染，则难以及时采用切开复位和内固定。

适应证：1．公认的适应证：（1）伴有严重软组织的四肢开放性骨折，特别是有广泛软组织开放伤的小腿骨折。

AO 学派规定Ⅲ度开放性骨折和伤后超过6-8h 的Ⅱ度开放性骨折，均是骨外固定的适应证。

（2）骨折伴有严重烧伤，采用外固定器治疗，既可为骨折提供牢稳固定，也便于创面处理，防止肢体后侧植皮区受压迫。

（3）有广泛软组织挫压伤，肢体高度肿胀的闭合性骨折。

（4）治疗骨折同时需用交腿皮瓣、游离带血管蒂皮瓣等修复性手术。

（5）骨折需用牵伸固定保持肢体长度者。

（6）多发性创伤或多发骨折，骨外固定能为受伤的肢体提供迅速保护，便于复苏和处理威胁生命的脏器伤。

（7）需多次搬动（输送）和分期处理的战伤骨折，便于严密观察伤口。

（8）
感染性骨折与骨不连，病灶区外穿针固定，有助于控制感染和促进骨愈合冶（9）肘、膝、踝关节加压融合术。

2．可用的适应证：（1）某些骨盆骨折与脱位，骨外固定可给予较好的复位与固定，能控制出血，减轻疼痛与便于翻身。

由于穿、针较简便，抢救不稳定骨盆环骨折时多用作快速复位固定止血，对稳定血流动力学有积极作用。

（2）骨与关节畸形的截骨矫形。

（3）肿瘤根治切除后的骨节段转位术（简称SBTL）。

（4）断肢再植术。

（5）骨关节端粉碎性骨折（韧带整复固定术），例如胫骨上、下端粉碎骨折与挠骨下端粉碎骨折，骨外固定结合少量内固定的疗效多优于单纯内固定治疗（6）髌骨与尺骨鹰嘴骨折。

（7）多发性闭合骨折。

（8）合并脑外伤的骨折。

（9）作为非坚强内固定术的补充。

（10）股骨粗隆间骨折。