AO是国际内固定研究学会的筒写。1958成立于瑞士达沃斯，是世界最权威性的骨科研究机构。AO--旨在通过内固定原理和方法的研究、相关内植入物的开发、手术、疗效的评价、世界范围的再教育课和严格的产品质量保证，来改善创伤和骨骼－肌肉系统患者的功能。

从20世纪50年代末起,由AO学派推崇的内固定技术,一直是骨折治疗领域中的经典法则。

AO在建立之初,通过总结前人的经验,提出了骨折治疗的四项原则:①解剖复位;②坚强固定;③无创操作;④早期无痛活动。

AO的目的-充分、主动、无痛的活动可使骨骼、软组织血运迅速恢复+负重—重新获得骨吸收与骨生成之间的平衡。

骨的组织特性：

• 强度大（钢铁的1/10） ---骨可承受很大应力

• 抗压缩强度（取决-羟基磷灰石结构）

• 张力强度（弹性纤维）

• 刚度小---很小的变形就会折断

• 骨更接近于玻璃而不是橡胶

骨折的力学特性：骨折是单次或多次机械性超负荷过载的结果（骨折的形态取决于载荷的形式及能力释放：扭转-螺旋、撕脱-横行、弯曲-短斜行、轴向-压缩）粉碎程度— 能量（楔形、粉碎-高能量）手术的目的是引导和支持骨的愈合过程。

骨折治疗的基本目的：早日康复

• 长干骨—恢复长度；纠正屈曲、旋转畸形（牢固固定---减少磨损腐蚀）

• 关节内骨折—重建关节（解剖复位获得结构性连续，---内固定负荷减少）

骨的愈合（血运正常） 

• 间接愈合骨：折愈合最常见的类型。通过骨痂形成骨折愈合。通过后期的塑型能恢复骨原先的形状和结构。

• 直接愈合：很少或者没有骨痂形成。骨单位直接跨越骨折间隙。力学性能的恢复与间接愈合相似 。

骨折导致骨骼及周围软组织复合损伤---骨折病，骨折导致局部循环障碍、炎症、疼痛和反射性制动。

临床过程：慢性水肿、软组织萎缩、局部骨质疏松、邻近关节的僵硬。“骨折病”比骨折不愈合或畸形愈合更容易造成永久性损害

无治疗骨愈合

a.外力(f)作用于物体产生形变(δ/L)并且产生内应力状态F／A  (ε＝Force／area)。断裂极限可以用强度和延伸率(ε)来表示(断裂时的拉伸状态)。

b. 一个给定物质的力学表现可以用应力应变图解来描述，应力和应变互相依存的关系如图所绘。断裂极限可以用强度(应力极限6max)和最大形变(εmax＝断裂时的拉伸状态)来表示。

c.力的三种成份和力矩的三种成份的表示，材料上的负荷。 

弹性固定：在功能性负重情况下可在折块间产生适当活动度的固定方法称为弹性固定。弹性固定骨折端相对稳定，骨折多间接愈合。

间接愈合的生物力学---骨折端的活动度取决于外部负荷的大小、固定物的刚度以及骨折间桥接组织的刚度，骨折块间微动可增加骨痂的大小和强度，从而缩短愈合的时间。

坚强固定：骨折被坚强的夹板式固定桥接，功能性应力下骨折的活动度降低称为坚强固定。坚强固定骨折端绝对稳定，骨折多直接愈合。

坚强固定的生物力学---内固定的刚度可减少骨折端的活动度,但只有折块间加压技术才能有效消灭骨折端的活动度（结构性连续性-内固定作用减少-内固定负荷降低3-4倍）绝对的稳定性在很大程度上消除了骨折端的应变,产生无可见骨痂生成的直接愈合（降低磨损腐蚀）直接愈合只是现有生物力学条件下的一种结果，而并不是目的。

手术治疗目的：

 --适应症--

• 长期制动----骨折病

• 关节内骨折---重建关节面

• 长管骨----骨折后功能恢复

炎症期：骨折后1-7天血肿形成和炎性渗出，骨折断端骨坏死。周围软组织血管扩张和充血。细胞和毛细血管长入血肿，血肿中有纤维蛋白、网状纤维和胶原纤维，肉芽组织替代血肿，破骨细胞清除坏死骨。

软骨痂期：骨折后3周，血管增加毛细血管和细胞长入增加。骨膜下新骨形成 ，骨痂中出现软骨母细胞。

硬骨痂期：骨折后3周—3-4月，软骨内化骨膜内化骨，坚强的钙化组织。

塑型期：几个月到几年,编织骨逐渐由板层骨替代,髓腔再通完全恢复原先骨的形态和结构。

直接愈合的过程:最初几天血肿吸收或转变成修复组织水肿消退。几周后,Haversian 系统开始塑型过程

直接愈合最后几周,骨单位的Cutter heads到达并穿越骨折线,新的骨单位桥接骨折间隙。

骨折固定基础原则：

• 夹板—坚硬的装置与骨折的骨骼连接（外部夹板、石膏、钢板内固定、髓内钉）

• 有效程度-骨/软组织/夹板链中最柔然的部分

• 不能预防螺钉拔出、钢板断裂

• 夹板的基本原则—允许骨折块沿内固定滑动（髓内固定-骨折端吸收-短缩-重获稳定）

• 不允许骨折块沿内固定滑动（钢板螺钉）

1枚螺钉在钢板下与骨骼间产生压力平均达3000N

骨折固定基础原则-加压 ，静力加压-不随时间变化，动力加压-运动造成骨折接触面产生负荷和除去负荷（张力带）。

钢板无法有效提供骨折端微小获得造成的骨吸收，必须骨折端加压，保障骨折端接触足以抵抗移位。减轻螺钉负荷。

骨折达到绝对稳定性的手段，骨折片间加压-骨片间的加压固定是绝对稳定 / 坚强固定的基础，而骨折的 I 期愈合模式是这种固定方式的理想结果。

AO内固定--基本原则:中和（保护）原则、张力带原则、支撑原则、桥接原则

可提供骨折块间加压的内置物 

拉力螺钉缺点：作用力臂短，大多数情况下不足以承担功能性负荷加压范围有限，不能有效对抗弯曲和扭转应力

拉力螺钉要找到最佳位置和倾斜度，造成骨折加压的复位钳来暂时代替拉力功能。（全螺纹减少50%拉力）拉力螺丝钉取代复位钳，位置和倾斜角度上。拉力螺丝钉的位置最好垂直于骨折面。，角平分线的应用只有在小于40°（15°-30°）。如果截骨的倾斜角度达60°，截骨将发生移位。加压作用范围相对较小，单用1枚拉力螺丝钉无法克服扭力。局部可产生2000N-4000N.

接骨板  接骨板加压  接骨板预弯加压  张力带接骨板加压

加压钢板产生轴向压力：骨折端接触预弯与轴向加量的关系轴向加压量保持持续。小量预弯(a)造成远侧皮质很小的加压。如预弯量太大(c)则近侧皮质无法获得有效加压。目的在于取得(b)所显示的两种情况的平衡。

预弯钢板螺钉顺序 先固定中间螺钉，再固定外侧螺钉

张力带固定原则:骨或骨折类型能够承受压力, 张力带对侧骨皮质完整并具有支持作用，固定物（张力带）可承受一定张力。

张力带主要应用范围 合并撕脱骨折的关节部位骨折 

骨干骨折的延迟愈合或不愈合：

成角畸形的凸侧为张力侧

张力带分类：

静力张力带  关节活动时骨折部位受力保持恒定。如-内踝等部位  。          

动力张力带  关节活动时骨折部位压应力增加。如-髌骨、尺骨鹰嘴等。

传统AO加压接骨板的缺点：

90年代初，认识到接骨板和骨的界面在保留骨的血运方面起重要的作用，当接骨板压向骨面所产生的摩擦力可以提供固定的稳定性，但也会直接干扰接骨板下方骨的血运，造成接骨板下方骨皮质典型的结构性改变。大家发现绝对稳定 / 坚强固定术后2－5月在内植入物附近的骨皮质会发生暂时性的骨质疏松，使骨折愈合的时间延长，并会发生再骨折的危险。

接骨板下方骨皮质发生的骨质疏松表现并不是单纯由于内植入物造成的应力遮挡所引起。这与接骨板压迫骨面引起血运障碍有关。

骨质疏松出现在骨塑形期，且多为暂时性

骨质疏松仅出现于接骨板下方血运受扰区域，在其他无机械应力作用部位不出现

塑料接骨板能引起比不锈钢接骨板更严重的骨质疏松

同样使用接骨板，如果改善接骨板下方骨皮质的血运，能减轻骨质疏松的程度

接骨板压迫造成的血运障碍会导致局部骨坏死，影响愈合和骨内塑形。

如果骨坏死区域位于骨骼负重的张力侧，则易发生内固定物取出后的再骨折。

为改善这一弊端，引入血供保护的概念：

1、对骨骼血供最小的手术损害

2、改善钢板覆盖的危险区愈合

3、对钢板行走区骨损伤小，降低钢板去除后再骨折的危险。

内固定进展：

圆孔接骨板＋加压器

动力加压接骨板（DCP）

 有限接触动力加压接骨板（LC－DCP）

在传统接骨板螺丝钉固定模式下，由于钉骨界面的骨吸收会造成螺丝钉的位移，固定结构的整体稳定性下降。在皮质骨中的内植入物有数个微米的位移，从而引起与其接触的骨皮质发生骨吸收的现象。这种坚强固定后的骨吸收大大降低了整个内固定结构的稳定性，从而会导致不良的治疗效果。为了进一步减少接骨板与骨面的接触，最大程度保留骨皮质的血运，1995年AO提出点接触接骨板PC－FIX。

微创固定系统（LISS）锁定加压接骨板（LCP）有限接触锁定加压接骨板（LC－LCP）

1995年，AO组织提出了Locking锁定的概念，从而使用锁定螺丝钉和带螺纹孔的接骨板，以期解决常规螺丝钉固定时所产生的问题。接骨板与螺丝钉锁扣固定的出现是接骨板骨折内固定发展史中的一次革命性的理论变革，从而出现了内固定器。自PC－FIX之后，AO的R.Frigg推出了微创固定系统 LISS。

从80年代开始，由于受到在小骨骼上使用大的接骨板会发生较多临床并发症报道的影响，Brunner 和 Weber介绍了波纹接骨板（Wave Plate）。Heitemeyer 和 Hierholzer 开始使用桥接接骨板  （Bridge Plate）治疗长干骨粉碎性骨折取得了良好的治疗效果。优点：  避免接骨板接触骨折区域，减少对血供的影响；允许在骨折区域进行“  皮质骨－松质骨”  植骨；

改变接骨板所承受的应力－使之成为单纯的牵张应力。

内固定器的固定模式是目前认为较为理想的用于MIPPO的内植入物。实际上可以想象为是外固定支架的一种衍生变型。

MIPPO技术、间接骨折复位技术和内植入物设计的改良大大地降低了对骨折区域血运的医源性干扰，有效建立适宜骨折愈合的骨及其周围软组织的生物环境。

绝对稳定 / 相对稳定

1975年，AO的Ganz、Perren 等在坚强固定的动物实验生物力学研究中发现在皮质骨中的内植入物有数个微米的位移，从而引起与其接触的骨皮质发生骨吸收的现象。这种坚强固定后的骨吸收大大降低了整个内固定结构的稳定性，从而会导致不良的治疗效果。

生物性骨结合术：

简单骨折和粉碎性骨折承受张力的情形是截然不同的。生物性接骨板内固定最初只是用于粉碎性骨折的固定。如果将这种固定方式用于简单的骨折会产生问题。粉碎性骨折的骨折线能分解应力，粉碎的骨片能分担应力的作用，使应力能分解并处于可承受的范围。然而简单的骨折却无法转化这种应力，当应力超过修复组织所能承受的范围，骨折的生长会受到影响。

AO螺钉、钢板及其应用

皮质骨螺钉  全螺纹，非自攻   螺钉直径接近骨直径40%时，把持力↓ 与相应的钻头和丝锥配套使用

松质骨螺钉   螺芯较细，螺纹宽而深  全螺纹钉用于固定钢板   半螺纹钉用于拉力螺钉  有时穿过对侧皮质时需攻丝

螺钉固定技术   长骨 螺钉+接骨板固定 

简单骨折，拉力螺钉配合中和或者保护性钢板避免剪切应力对螺钉的影响 。

自攻螺钉  螺距较宽，螺纹较粗大(切割力较强)螺杆较细导向孔（转头）较螺杆稍粗便于螺 钉自行切割螺纹拧入。多用于松质骨不适宜用于坚硬的皮质骨，强大的扭力会使螺钉折断。不适宜作为拉力螺钉使用（如果需要更换螺钉长度或方向，螺钉将另辟新迳，而降低螺钉的把持力。）

非自攻螺钉螺纹较密，螺距较窄配套丝攻的螺纹与螺钉螺纹精确一致，且比螺钉锐利，导向孔与螺芯一致，螺钉拧入的扭力很小，精确性很高，多次拧入不会破坏原有的螺纹。多用于皮质骨把持力较自攻螺钉差。

拉力螺钉技术在骨片间加压的最有效的方式是使用拉力螺钉（螺纹必须仅嵌住远侧皮质）螺钉与骨片边缘等距与骨折面成直角，近骨折片皮质必须形成滑动无障碍孔。

拉力螺钉的适应症：

关节内骨折、干骺端骨折、中和钢板中的应用

单独使用拉力螺钉固定：

骨折位于干骺端

骨折线的长度足够长（大于骨干直径的一倍以上）

至少要用两枚拉力螺钉

螺钉应用的新趋势：带锁螺钉：LCP 和LISS

螺钉通过螺纹和钢板固定，只需单皮质固定，不需通过钢板和骨块间产生的摩擦力来固定钢板。

在钢板与骨块间没有应力或很少应力，相当于外固定支架。单皮质固定更适合于皮质较厚的骨干部分。

保护性或中和钢板：

骨干骨折的内固定由拉力螺钉完成，或螺钉与钢板联合使用，钢板将保护拉力螺钉固定——中和钢板。

（拉力螺钉起到骨折片加压作用，钢板可产生轴向加压，不产生相同骨折片加压）

动力加压钢板DCP：通过螺钉空的几何形态与螺钉拧入，完成轴向加压（解剖复位）         

通过中和导向器和负荷导向器（每个螺钉可产生50-80KP轴向压力）

由于接骨板不贴伏于骨面，因此无需对接骨板进行精确的预弯。另一个优点是可以使用微创技术。另一方面，骨干长度、轴线和旋转的总体对线必须得到纠正。

新型接骨板不再是为了骨折复位的目的而使用，所以在手术计划中需要有相当程度再思考和改变。

在关节内骨折，我们仍需要解剖重建来恢复关节面的平整性，同时也需要进行骨片间的加压来达到稳定的固定，从而允许即时的主动活动。另一方面，不干扰干骺端粉碎区域，只是使用长的内固定器接骨板如微创固定系统或新型干骺端锁定加压接骨板LCP来进行桥接固定。

到目前为止，微创固定系统LISS（股骨远端和胫骨近端骨折）的临床经验显示即使在复杂的骨折类型（B3和C3 ）也有非常好的疗效，接骨板经皮插，干骺端不再需要植骨。唯一的缺点在于缺乏螺丝钉拧入的灵活性。严格的单一方向，不允许螺丝钉成角度拧入，也无法实施拉力螺丝钉固定。

这种 “结合孔”的独特设计可以整合到几乎现存所有的接骨板（4.5毫米和3.5毫米）中，所以称之为锁定加压接骨板系统（LCP）。目前已经或正在为特殊的部位如肱骨近端、肱骨远端、桡骨远端、胫骨远端设计新的LCP，也设计出了一端变薄的直型干骺端接骨板。实验测试显示牢固地锁扣于接骨板的螺丝钉转变为一种角度固定的装置，即使在疏松的骨质也不容易拔出。

AO外固定架：

用于掌指骨的小型加压和牵开装置

用于腕、手、足的小外固定器

用于骨延长的 Wagner（1972）装置

带螺纹杆的固定器(Weber推广普及和Magerl 1985)

管状外固定器

管状外固定器：管状外固定器的部件和器械

      内植物

Schanz螺钉： 圆锥形Schanz螺钉

             有浅长螺纹的Schanz螺钉

支架、基本构件、可调节夹钳、不锈钢管和碳素纤维棒

直径4.7mm的Schanz螺钉、直径为5mm的斯氏钉针

外固定的原则：安全，有效，严重并发症率低，无障碍，硬度足以维持在不利于负荷情况下对线，利于完全负重，广泛适应于不同损伤的病人。

上述这些要求的达到需符合四个基本原则：支架适合肢体的解剖形态、利于扩创和二次手术的损伤入路、符合病人和损伤的机械要求、病人感到舒适。

外固定的绝对适应症：

严重的床型和III型开放性骨折

骨折伴有严重的灼伤

骨折并须作小腿交叉皮瓣、游离血管皮瓣或其他重建手术者

有些骨折需要骨片间分离

肢体延长

关节固定术

骨折感染或不愈合

外固定的相对适应症：

有些骨盆骨折和脱位

开放性，感染性骨盆骨折不愈合

重建性的骨盆截骨术

肿瘤根治术后，作自体或异体置换术固定之用

儿童股骨截骨术

骨折伴有血管、N修复和重建者

肢体再植

多发性闭合性骨折的固定

补充不坚强的内固定

韧带整复术

有头部损伤病人的骨折固定

必需搬动的病人的骨折临时固定

固定支架应用

Schanz螺钉插入

近侧皮质有预负荷，远侧皮质有深螺纹Schanz螺钉  

插入长浅螺纹的Schanz螺钉的插入

不同外固定支架的装配

简单的单侧支架装配，可分四个步骤进行

组合式单侧支架 –– 用通用关节或管-管夹钳

双管单侧支架

双平面的单侧支架–– Delta或V型支架

其他方式:

a 在简单横形骨折中

b干骺端区斜形骨折

外固定后的下一步：

最初用外固定器是作为软组织得到愈合的第一步，在软组织问题解决之后，作内固定则成为第二步骤

在严重开放骨折：

简单的斜形或螺旋型骨折伴有严重软组织损伤

复杂的骨折合并严重的软组织损伤

外固定器固定>3周，若绝对无炎症改变，取出固定器后即能作内固定

若固定器固定时间较长，应该将它取出，暂时石膏管型固定8-10天后，在抗菌素控制下，再做内固定，可能危险性最小

特殊部位和适应症：

小腿

90%的胫骨骨折能用一个平面单侧稳定固定。此支架一般用在矢状面外侧30°之内。

一个平面双管支架或双平面单侧构型—广泛节段性粉碎胫骨骨折或骨缺。

改良双平面单侧支架—短的或远侧胫骨骨折。（Pilon骨折）

注意点：治疗早期用夹板将踝关节固定在约5°-10°背屈位，以免发展为马蹄挛缩。

股骨、膝关节：

插钉部位—外侧。外侧肌间隔和缝匝肌外侧缘之间

用6枚Schanz螺钉的简单双管支架。其强度适用于大多数股骨骨折

股骨固定器仅适宜短期使用。

膝关节应用：稳定骨韧带损伤和关节再建的临时固定. 固定器在2-4周去除

并发症：

钉道的感染

钉及针的松动

固定的强度不足

给患者日常生活带来的不便

髓内钉种类：

不扩髓的交锁髓内钉（实心钉） 无凹槽

抗扭曲强度好

直径小

对材料要求高

适应骨形状能力降低

局部变化：

损伤内侧皮质血供（8~12W内恢复)

增加术后感染危险性

骨诱导作用？

扩髓后的骨屑中有活力的细胞

全身变化：

肺栓塞（易感性↑, 术中髓腔压力↑） 

凝血系统

神经-内分泌系统

炎症反应

非扩髓髓内钉的病理生理：

产热少、内膜血供破坏少、骨坏死少、感染少

钉直径对血供和力学参数影响不明显

内侧皮质血供恢复快

髓内钉插入技术：

与髓腔纵轴在一直线上

毋太靠近进针点

长度适当：扩髓－长不扩髓－短

（进针点间接确认；不扩髓，不需要软组织保护）

术中内植物正确的决择

髓内钉长度测定：

C-臂机下透光尺测定

骨远近端在射线中心线上

尺与骨干平行

据体表标记测长

股骨：大粗隆尖→膝外侧间隙或髌骨上极

胫骨：膝内外侧间隙→足背屈踝关节前侧

（部分图文来源于书籍及网络）