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骨科[1][2]（orthopedics，orthopaedics）或骨科學[3]，即骨外科（orthopedic surgery），也有譯作矯形外科[4][註 1]，是使用手術和非手術的方法來治療肌肉骨骼系統創傷、脊柱損傷、運動損傷、退行性疾病、感染、腫瘤和先天性疾病的一門外科醫學分支。
早期的西方骨科發展源自戰爭時期的治療經驗積累。在中世紀的戰場中，傷員被用馬血浸泡過的繃帶包紮。這種方法雖然並不衛生，但繃帶乾燥後會形成堅硬的夾板可以起到支撐保護的作用。
1741年，巴黎大學教授尼古拉斯·安德里在教材中根據希臘語 orthós（正確的、直的）和 paideía（撫養孩子）創造了 Orthopédie 這一法語名詞。他主張用鍛鍊、矯正和夾板來治療兒童畸形。他的書籍直接面向兒童父母，並且其中一些內容直到今天仍然並不過時，他的書中還包括了治療「手掌出汗」和雀斑等內容[6]。
瑞士醫生讓-安德烈·維內爾（Jean-André Venel）於1780年創立了歷史上第一所骨科矯形醫院，專門治療兒童骨骼畸形。他還開發出專門矯正兒童足內翻的鞋以及多種治療脊柱側彎的方法。
18世紀後，手術治療技術取得了長足進步。例如約翰·亨特（John Hunter）在肌腱康復上的研究和珀西瓦爾·波特（Percivall Pott）在治療脊柱結核性彎曲上的工作，使得有效治療的方法穩步增加。1851年，荷蘭軍醫安東尼烏斯·馬蒂森（Antonius Mathijsen）發明了熟石膏固定。不過直到19世紀90年代，骨科學仍然局限在治療兒童畸形上。而第一個被開發出的手術治療方法是經皮腱切斷術。其過程最初包含將跟腱切斷，輔以支撐和鍛鍊來幫助治療畸形。在19世紀末至20世紀初，圍繞骨科學根本應不應該包括手術方法這一問題的看法形成了巨大爭議[6]。
在推動現代骨科發展的人物中，包括了來自威爾斯的外科醫生休·歐文·托馬斯（Hugh Owen Thomas）和他的外甥羅伯特·瓊斯（Robert Jones）[7]。托馬斯年輕時對骨科和接骨產生了濃厚興趣，在經過個人實踐後他開始在骨折治療等領域拓展。他主張強制休息是治療骨折和結核病最好的方式，並發明了一種「托馬斯夾板」來固定股骨同時防止感染。他還創造了其他許多都以他命名的醫療發明：比如「托馬斯護頸」用以治療頸椎結核，「托馬斯手法」用以診斷髖關節骨折，「托馬斯試驗」讓病人平躺來測試髖關節屈曲攣縮，「托馬斯扭」來減少骨折，以及一種破骨細胞可用於分解並重構骨骼。
托馬斯的貢獻在他生前並沒有得到足夠的重視，到第一次世界大戰時他的技術才被應用於傷員治療上。而他的外甥羅伯特·瓊斯在1888年曼徹斯特運河的建設中擔任外科醫生主管，在此期間已經在骨科發展上得了重大進步。他負責了兩萬名工人的醫療保障，並組織了世界上第一個綜合性的救護服務。他將總長36英里的建設工地分為三個部分，並在每一部分設立一所醫院和一系列的急救站。醫護人員也對骨折處理進行了專門的培訓[8]。他本人則在自己的醫院中處理了3000起病例並進行了300台手術。這段經歷使得他學習到了新的技術並改善了骨折處理的水準。世界各地的醫生紛紛來到瓊斯的診所來學習他的新技術。1894年，他與阿爾佛雷德·塔比（Alfred Tubby）一起，共同創建了英國骨科學會。
一戰期間，瓊斯在英國地方自衛隊充當軍醫。他觀察到不論在前線或是後方醫院中，對骨折的治療都相當不完善。經過努力，他引入了軍事骨科醫院。他被任命為軍事骨科督察員，負責超過30000張床位。這所位於哈默史密斯的醫院後來成為了英美軍事骨科醫院的樣板。他對托馬斯夾板在股骨骨折上的廣泛使用使得1916年至1918年間，複合股骨骨折的死亡率從87%降至不到8%[9][10]。
使用髓內釘來治療股骨和脛骨骨折的方法由德國人格哈德·孔歇爾（Gerhard Küntscher）開創。這使得在第二次世界大戰期間受傷德國士兵的恢復速度顯著上升，並讓髓內固定手術在世界範圍內被廣泛採用。但是直到1970年代末西雅圖港景醫療中心（Harborview Medical Center）將髓內固定普及前，開放式的牽引治療都仍然是治療股骨骨折的標準手段。
現代的全髖關節置換由約翰·查恩利爵士（Sir John Charnley）開創。查恩利是1960年代英國萊廷頓醫院的一名摩擦學專家，他發現關節表面可以由與骨頭接合的植入物替代[11]。他的設計由不鏽鋼的一體式股骨柄和股骨頭與聚乙烯的髖臼假體組成，並都用聚甲基丙烯酸甲酯作為骨結合劑。在超過二十年的時間裡，查恩利的低磨耗髖關節置換術及其衍生手術成為全世界最為廣泛使用的系統，並奠定了現今所有髖關節置換的基礎。
埃克塞特髖關節置換系統於同一時期開發（股骨柄的幾何設計略有不同）。自查恩利以來，髖關節置換術不斷有設計和技術上的優化，其中包括了來自哈佛的哈里斯（W. H. Harris），他和他的團隊開創了非膠結的髖關節置換術，將骨頭直接接合在植入物上。
膝關節置換術也採用了類似的技術，由麥金托什（McIntosh）用來治療類風濕性關節炎病人，後在1970年代由哥斯頓（Gunston）與馬默（Marmor）用於治療骨關節炎；紐約的約翰·英索醫生開發出了利用固定支承的系統，由弗雷德里克·比歇爾醫生（Dr. Frederick Buechel）和麥可·帕帕斯醫生（Dr. Michael Pappas）開發出了利用活動支承系統的技術[12]。
骨折的外固定術在越南戰爭期間由美國的外科醫生加以改進，但主要貢獻由蘇聯的加夫里爾·伊里扎洛夫作出。他在未經過許多骨科醫學訓練的情況下，於1950年代被送往西伯利亞照看受傷的俄羅斯士兵。沒有儀器的輔助，他需要面對的是不愈、感染和錯位骨折的嚴重病情。在當地自行車店的幫助下他發明了一個環狀外加固器，可以像單車車輪幅條一樣繃緊。通過這個儀器他前所未有的成功治癒、復位並牽引拉伸治療了病患。他的伊里扎洛夫固定器直到今天仍然被用於牽拉骨生成技術。
現今的骨外科研究正朝著微創手術以及改進植入物耐久和質量的方向發展。
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