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外固定は、キルシュナーピンとワイヤーを骨に挿入して固定し、体外に出してリングとねじ棒で構成された外部装置（イリザロフ装置、テイラー空間フレーム、オクトポッド外固定器など）に取り付ける外科的治療法であり、損傷した四肢を固定して治癒を促進します。[ 1 ]患者の体内に骨を安定させる機械的コンポーネントを外科的に配置する方法である内固定の代替として、外固定は損傷部位から離れた場所で骨組織と軟部組織を安定させるために使用されます。
古代ギリシャでは、医師のヒポクラテスが、脛骨の骨折を固定するために、革の輪とサンシュユの木から取った4本の木の棒を繋いだ外固定装置について記述している。
1840年、ジャン＝フランソワ・マルゲーニュは、脛骨に釘を打ち込み、ストラップで固定して骨折した脛骨を固定する方法を記述した。1843年には、爪のような器具を用いて、骨折した膝蓋骨の破片を経皮的に固定した。
コロラド州デンバーのクレイトン・パークヒルとベルギーのアントワープのアルビン・ランボットは、それぞれ1894年と1902年に、片側外固定の現代的な概念を独自に発明した。ランボットはねじ付きピンを初めて使用したが、彼の装置では、まず開放骨折整復を行い、その後ピンを挿入して固定具を装着する必要があった。
1938年、スイスのジュネーブ出身のラウル・ホフマンは、他者の研究成果を基に、創外固定器の臨床的有用性を高めるためには大幅な改良が不可欠であることを認識した。彼は、経皮的ピン挿入による非観血的整復法を開発した。ホフマンのこの手法は、低侵襲整形外科手術の最初の応用例となった。
1950年代、ソ連において、ガヴリール・イリザロフ博士は、四肢の骨折、変形、欠損の治療と解消を目的としたイリザロフ装置を考案、開発、応用しました。この装置は、四肢を囲む金属製のフレームを、骨と四肢を貫通する交差（X）ピンで下の骨に固定するものです。外側のリングは、ねじ棒とヒンジで互いに連結されており、骨折部位を開かずに骨片の位置を調整できるため、骨片は完全に治癒するまで固定された位置に保持されます。
この整復法では、骨折部周辺の損傷を受けていない骨に穴を開け、そこに特殊なボルトやワイヤーをねじ込みます。体外では、特殊な球関節を備えた棒状または湾曲した金属片がボルトを連結し、強固な支持構造を形成します。球関節を調整することで、骨折部を適切な解剖学的形状に整復することができます。ボルトは皮膚を貫通するため、手術部位の感染を防ぐために適切な洗浄を行う必要があります。
外固定器の装着は通常、手術室で全身麻酔下で行われます。外固定器のフレームとボルトの取り外しには通常、専用のレンチが必要ですが、麻酔なしで外来診療で行うことができます。
四肢延長術においても、外固定法が用いられます。通常、外科手術で骨を斜めに切断します。切断部の両側に外固定用のピンまたはワイヤーを挿入し、外部の金属製固定具を用いて、骨の両側を時間をかけて徐々に引き離していきます。骨は、骨延長によって徐々に小さな隙間に成長していきます。
ほとんどの場合、創外固定器を数週間、あるいは数ヶ月装着しておく必要があるかもしれません。ほとんどの骨折は6～12週間で治癒しますが、複雑な骨折や治癒に問題がある場合は、さらに時間がかかることがあります。創外固定器のフレームで支えながら、例えば骨折部に体重をかけることで、骨折の治癒が促進されることが知られています。
外固定器の構成要素は以下のとおりです。
1. 軟部組織への損傷 ― 貫通ピンやワイヤーは神経や血管を損傷したり、靭帯を固定して関節の動きを阻害したりする可能性があります。手術を行う前に、外科医は断面解剖学を十分に理解しておく必要があります。
2. 過伸展 - 骨片同士が接触していない場合、骨癒合は起こりにくい。
3. ピン刺入部感染 - 手術手技が良ければ、これは起こりにくい。しかし、感染を避けるためには、ピン刺入部の入念なケアが不可欠である。 [ 2 ]