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骨外固定器的临床应用

学术文章|来源:互联网|作者:佚名 评论(0)
从外固定器的构成,外固定器条件下骨折的愈合骨,固定支架的适应症及优点,外固定器的分类,临床应用,外固定器的术后并发症及防治这6方面介绍了骨外固定器近年来在临床上的应用情况 。简要阐述了骨外固定器促进骨折愈合的机制,用力的平衡条件,钢针发生变形而产生作用力,用于骨折断面上,定骨折,骨折端可以产生纵向压力,避免了坚强内固定产生的应力遮挡作用,而促进骨折愈合,能为骨折端提供稳定的固定,不进一步破坏局部血液循环。



骨折是小动物临床的常见病、多发病。现代交通工具的快速发展,使骨折的发生变得愈加复杂。骨折的治疗概括有2个方面,即外固定和内固定。长期以来,人们一直认为 ,骨折内固定作为一种有效的骨折治疗方法,有着外固定和其他治疗方法无法替代的作用。但是,随着微创手术、骨骼生物学内固定等新技术的出现,传统的内固定理念和技术受到冲击,骨折外固定技术和理念有了新的认识,尤其骨外固定支架倍受人们的关注。我国小动物临床骨外固定支架技术还未真正开展,与发达国家比较相差甚远,本文就骨外固定支架在小动物临床的应用与进展作一阐述,抛砖引玉,期待我国小动物骨外固定支架的临床应用得到快速发展。 


1外固定支架简介 

骨外固定是指在骨折近心与远心端经皮穿放钢针 ( 钉 ),再用连杆及钢针 ( 钉 ) 固定夹将裸露在皮外的针端彼此连结起来,从而固定骨折的一种治疗方法 。固定骨折的这种特殊装置称为骨外固定器 。其基本机制是利用力的平衡条件,由钢针发生变形而产生作用力,作用于骨折断面上 ,稳定骨折,使骨折端可以产生纵向压力,避免了坚强内固定产生的应力遮挡作用,从而促进骨折愈合。其最大优点在于既能为骨折端提供稳定的固定,又不进一步破坏局部血液循环,从力学和生物学两方面为骨折愈合创造了有利条件 。特别是在开放性骨折治疗中有效地解决了伤口处理与骨折固定之间的矛盾。 


2外固定器的构成 

2.1固定针

大多数骨外固定支架与骨相连是通过不锈钢针穿透骨的两层皮质来实现的。固定针穿透皮 肤及骨的两侧皮质,称之为半固定针,为I型骨外固定支架所用。而穿透两层皮肤和骨骼的两层皮质称之为全固定针,是Ⅱ型骨外固定支架的基础。固定针分无螺 纹、部分螺纹或全螺纹3种,后者因缺乏硬度而 未被广泛应用。无螺纹针,其表面光滑,典型的是斯氏针,其直径适宜,穿出骨后,剪断过长的部分即可。有螺纹固定针其螺纹有的在针头,有的在针杆中。其螺纹分阴螺纹和阳螺纹两种,前者螺纹细而密,一般用于插入皮质骨;后者螺纹粗而稀疏,其直径大于针杆,常用于插入松质骨。固定针有不同粗细,可根据动物骨骼大小选用粗细适宜的固定针 。   

2.2连接杆
又称连接棒,用于连接固定针。连接杆机械的力量影响骨折区轴向的负荷,使之转向固定针。临床常用凯斯那一莫系艾3种型号连接杆,即小型连接杆,其直径为3.2mm连接杆,直径为6.3mm;大型连接杆,直径为9.5mm。
2.3固定夹

又称锁针器。传统钢针固定夹属于凯斯那.莫艾系骨外固定支架一部分。单固定夹夹住固定针 和连接棒,并可沿两个轴转动:固定轴和螺栓轴。当需两个连接杆相连时,这就有了双固定夹。


3 骨外固定器条件下骨折的愈合 

骨折愈合是一个相当复杂的修复过程,受到许多因素的影响,目前一般认为,坚硬固定产生骨折一期愈合,非坚硬固定产生骨折二期愈合 。其中力学环境直接影响骨折愈合方式已为大量临床和实验观察所证实。因此,探讨骨外固定条件下的力学状态与骨折愈合的关系有积极重要的临床意义。单平面外固定器稳定性相对较差,因此必须增加外固定器的材料结构刚度才能达到稳妥固定骨折的目的 。固定器结构刚度的增加势必产生较强的应力遮挡效应。而对于多平面固定器,其钢针采用多平面交叉穿放,几何构型优化,各向刚度提高,稳定性亦增加,因而避免了高应力遮挡效应形成 。早期的应力遮挡,可起稳妥固定骨折的作用 ,但在骨折愈合的中后期,则将干扰骨折愈合和重建,使骨折愈合延迟,骨重建不良。这主要是具有成骨活性的细胞未能获得有效的应力刺激而处于“功能性休眠”状态 ,破骨细胞则相对功能活跃,使骨质成骨 — 吸收处于负平衡状态,骨基质不能有效地骨化所致。固定器刚度越高,上述变化越明显 。因此 ,在能稳妥固定骨折的前提下,优化固定器材料和构型,或在骨折愈合的中后期减少固定钢针数目和直径,有效降低固定器刚度使之成为一种弹性固定,将有利于骨折愈合 。另外,利用固定器的调节作用,对骨折端实施适当加压,亦是促使骨折愈合的有效手段。 


在临床使用外固定器治疗骨折时,为保持恒定的轴向压力,维持骨折愈合最佳力学环境 ,术后早期 ( 2 周内 ) 适当调节外固定器压力以补充损失量是非常必要的 。由于轴向加压量过大会造成骨质压缩吸收且压力衰减过快 ,在术中加压时 ,以轴向加压 0. 5~1 倍患者体质量为宜 。在术后 2 周时,在体骨组织已建立起新的组织结构 ( 骨密度增高 、骨纤维数量增多和骨细胞间隙压缩等 ),以适应新的力学环境,所以应用外固定器治疗骨折,在术后 2 周内每天适当加压能补充骨折断端压力衰 减,而保持骨折断端间的压应力更有利于骨折愈合。 


4骨外固定支架的适应症及优点

骨外固定支架的适应症:

(1)稳定性和不稳定性骨折;

(2)开放性骨折;

(3)枪伤 性骨折;

(4)骨切开术;

(5)骨愈合延迟和骨不连接;

(6)某些关节固定术 ;

(7)稳定某些关节的韧带及肌腱重建 。

 

骨外固定具有以下优点 :

①操作简单迅速;

②对患者局部干扰小,手术创伤小,小切口甚至不切口;

③将牵引、复位、加压、矫正成角等融为一体,对延迟愈合、不愈合的病例尤为适宜;

④便于观察处理伤口及患肢 ,对更换敷料、植皮、植骨 、灌洗等不干扰骨折的固定 ;

⑤ 稳定性好;⑥易于早期功能锻炼 ,利于消肿 ,增加关节软骨面的营养 ,减少关节的纤维化、关节僵硬、肌肉萎缩和骨质疏松等骨固定综合征;

⑦可调整,具有再复位作用 ;

⑧具有一定弹性和硬度,可达生物固定 ;

⑨不固定上下关节,早活动 ,晚负重,可有效预防关节僵硬、粘连、退变、挛缩和骨质疏松;

⑩ 易于拆除 ,无需再次手术摘除内固定物 。 


5骨外固定器的分类 
骨外固定器在不断改进与发展 ,其型式很多 ,可按它的功能 ,构型与力学结构分类。 

5.1 功能分类法

①单纯固定的外固定器,从 Parkhill 与Lambotte 的外固定器发展而来的类型,如标准的单平面单侧Judet 外固定器 。

②兼备整复和固定的外固定器,如 Hoffmann与改进后的 Anderson 外固定器类型 。


5.2构型分类 

①单边式 ,其特点是螺钉仅穿出对侧骨皮质 ,在肢体侧用连接杆将裸露于皮外的顶端连接固定。 

②双边式 ,特点是钉贯穿骨与对侧软组织及皮肤 ,在肢体两侧各用1根连接杆将钉端连接固定。

③四边式,其特点是肢体两侧各有 2 根伸缩滑动的连接杆,每侧的两杆之间也有连接结构 ,必要时再用横杆连接两侧的连接杆。

④半环式,半环式外固定器的特点是可供多向性穿针有牢固可靠的稳定性 ,半环槽式外固定器为其代表 。

⑤ 全环式 ,这类外固定器是用圆形套放于肢体 ,可实施多向性穿针固定 ,但不及半环式简便。

⑥三角式 ,可供 2~3 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 ,国际内固定研究学会三角式管道系统为其代表 。 


5.3力学结构分类法

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) ,抗旋转与前后向弯曲力最差 ,钢针可发生变形或断裂 ,用于不稳定骨折时 ,骨折端易发生再错位。

② 单平面全针固定型,这类骨外固定是将钢针贯穿骨与对侧软组织,肢体两侧有连接杆将钢针两端固定,骨断端的受力呈对称性,和单平面单侧固定相比较,固定的稳定性有所加强,但抗前后向弯曲力与扭力的能力仍差,用于肢体牵引延长时,可发生骨端旋转与成角畸形。

③多平面固定型 ,半环、环与三角式构型的外固定器可提供多向性传真固定,有良好的稳定性 。


6临床应用 

应用骨外固定支架首先考虑的是要决定使用哪种基本方法进行骨折复位。由于骨外固 定支架应用广泛,故可用于:

(1)开放性方法,解剖性骨复位,固定牢固;

(2)闭合性或微 创方法,目的是通过徒手操作使成角或扭转变形的骨干整复于一 轴线上,但碎骨片则未整复。前者为传统的内固定方法,固定牢靠 ,而后者则为生物学固定或桥式接骨法。


操作指南
(1)无菌操作包括动物消毒隔离,手术器械、手术衣及敷料高压灭菌,手术人员消毒和术后防止感染。 
(2)选择合适的骨平面进针。骨外固定支架选择在骨平面上,有利于固定针通过皮肤进入骨骼。
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