关升升 杜辉 秦泗河

    (1.美国加州湾区足踝外科诊所，95008；2.北京积水潭医院矫形骨科，北京 100035；3.国家康复辅具研究中心附属康复医院矫形外科民政部人体运动分析与康复技术重点实验室北京市老年功能障碍康复辅助技术重点实验室，北京 100176)

    20 世纪中期，俄罗斯骨科医师加夫里尔·阿布拉莫维奇·伊里扎洛夫(Gavriil Abramovitch Ilizarov)研制了多用途环形外固定器，创建了治疗创伤与骨病的全新技术体系，其发现的牵拉成骨(distraction osteogenesis,DO)生物学理论被公认为20世纪外科领域最伟大的发现之一[1]。Ilizarov 技术于20世纪80年代推广至全世界，对于治疗严重肢体创伤、复杂畸形和骨搬运修复骨缺损等起到重要作用。在足踝外科领域，Ilizarov 技术同样成为治疗复杂畸形和创伤的重要手段，随着计算机辅助环形外固定器的出现，这一技术的应用方式有了更大的发展。

    1 计算机辅助环形外固定器的发展史

    Ilizarov 外固定器对于轴向畸形矫正的优势显著[2-10]，可以根据畸形的位置安放铰链，从而达到满意的治疗效果[4-7]。对于复杂畸形的矫正，医师常需要耗费很多时间对环形外固定器结构进行多次调整以达到最佳的治疗效果，但对于扭转、平移畸形的矫正非常困难[5-11]。为了解决这个问题，查尔斯·泰勒(Charles Taylor)和哈罗德·泰勒(Harold Taylor)于1994 年设计了一种新型的计算机辅助六轴环形外固定器，简称为泰勒空间外固定器(Taylor spatial frame,TSF)[12]。TSF 是在Ilizarov 外固定器的基本构造和基础上，结合了Stewart 平台的原理，使用六根首尾相连的撑杆连接调整环，通过计算机软件精确计算调整数据，从而达到多平面畸形的同步矫正[7,9,10]。而不需要调整结构[13-15]。因此，与Ilizarov 外固定器相比，TSF 在多平面复杂畸形的调整上具有优势。

    1995 年泰勒完成了第一台TSF 手术，并于1997年获得了TSF的专利。2002年，基于网络的TSF软件开始推向市场，并且在随后近20 年做出了多次改进和完善。目前，市场上有多种计算机辅助环形外固定系统，但是应用最广泛的还是TSF。

    2 TSF的原理

    掌握畸形矫正的原则和理解TSF 的基本结构是完成TSF矫形手术的前提。标准TSF由2个全环或2/3 环和6 个伸缩撑杆组成(图1) ......