Tahukah Anda Sejarah Paku Inramedullary?

Munculnya kuku intramedullary merevolusi pengobatan patah tulang panjang. Meskipun teknik ini telah ada selama berabad -abad, ia tidak mencapai statusnya saat ini sampai paruh kedua abad ke -20.

Jalan menuju kesuksesan tidak selalu mudah, karena teknik ini disambut dengan skeptis dan sanggahan oleh banyak sarjana di paruh pertama abad ke -20. Saat ini, melalui inovasi dalam metalurgi, teknik bedah, dan keterampilan fluoroskopi, kemalangan intramedullary telah menjadi standar perawatan untuk patah tulang panjang.

Kemajuan dalam pengetahuan biomekanik manusia telah membuat penciptaan desain modern ini menjadi mungkin. Paku intramedullary modern ditandai dengan tingkat infeksi rendah, jaringan parut minimal, stabilitas fraktur yang baik, dan mobilitas pasien segera.

Tinjauan sejarah yang dilakukan dalam artikel ini bertujuan untuk merangkum evolusi kuku intramedullary, menyoroti tonggak pentingnya, menyajikan suasana periode penggunaan pertama dan evolusi berikutnya dari kuku intramedullary, dan memperkenalkan tempat kuku intramedullary di ortopedi modern dan traumatologi (EG, Gambar 1).

Kelahiran kuku intramedullary

Orang Mesir kuno pertama kali menggunakan perangkat intramedullary yang mirip dengan kuku. Perawatan fraktur bedah yang kompleks tidak mungkin ada bertahun -tahun yang lalu.

Yang pasti, bagaimanapun, adalah bahwa orang Mesir kuno memiliki teknik pembalseman yang besar yang berasal dari kepercayaan mereka pada kebangkitan tubuh di akhirat.

Ini adalah kasus dengan mumi bernama Usermontu yang ditemukan di makam Tutankhamun, di mana kuku yang berulir dimasukkan antara tulang paha dan tibia untuk menstabilkan sendi lutut (seperti pada Gambar 2).

Ahli arkeolog berspekulasi bahwa mumi di dalam sarkofagus bukanlah Usermontu sendiri, tetapi orang lain yang digantikan oleh perampok makam kuno pada 600 SM.

2000 tahun kemudian, Bernardino de Sahagun, seorang antropolog pada ekspedisi Hernando Cortes, melaporkan penggunaan pertama yang memaku pada pasien yang hidup di Meksiko.

Pada 1524, ia menyaksikan seorang ahli bedah tulang Aztec (bernama 'Tezalo ') melakukan osteotomi menggunakan pisau obsidian dan kemudian memasukkan batang resin ke dalam rongga meduler untuk menstabilkan fraktur. Karena kurangnya teknik bedah dan antiseptik yang memadai, prosedur ini memiliki tingkat komplikasi yang tinggi dan tingkat kematian yang tinggi.

1800 -an: Langkah Pertama

Sekitar pertengahan 1800-an, jurnal medis pertama yang dilaporkan pada paku intramedullary. Diefenbach, Langenbeck, Bardenheuer dan ahli bedah berbahasa Jerman lainnya dilaporkan menggunakan kuku gading di sumsum tulang panjang untuk mengobati diskontinuitas tulang.

Sementara itu, Nicholas Senn dari Chicago, seorang peneliti dan ahli bedah militer yang rajin, melakukan percobaan dengan fiksasi intramedullary. Dia akan menggunakan belat berlubang berongga yang terbuat dari tulang sapi dan memasukkannya ke dalam medula untuk mengobati 'pseudarthrosis ' setelah fraktur.

Pada tahun 1886, Heinrich Bircher dari Swiss yang dijelaskan pada pertemuan bedah penyisipan kuku gading ke dalam medula untuk pengobatan akut fraktur kompleks (Gambar 3).

Beberapa tahun kemudian, Themistocles Gluck di Jerman menciptakan kuku intramedullary gading pertama dengan lubang di ujung kuku, sehingga memperkenalkan konsep saling terkait untuk pertama kalinya.

Selama periode yang sama, Julius Nicolaysen dari Norwegia adalah yang pertama menulis tentang prinsip -prinsip biomekanik dari kemalangan intramedullary fraktur femoralis proksimal. Dia menekankan perlunya meningkatkan panjang kuku intramedullary untuk mendapatkan keuntungan biomekanik yang lebih besar dan untuk memberikan perlindungan bagi hampir seluruh tulang.

Dia juga orang pertama yang mengusulkan konsep kuku proksimal dan distal/tulang yang saling terkait untuk merancang penguncian statis. Dia dianggap oleh beberapa sarjana sebagai ayah dari intramedullary paku.

Pada pertengahan 1800-an, perintis seperti Ignaz Philipp Semmelweis di Wina dan Josephlister di Glasgow telah meletakkan dasar untuk sterilisasi bedah. Ini adalah pencapaian yang inovatif karena memungkinkan pengembangan teknik bedah baru dalam kondisi aseptik.

1900 -an: Evolusi

Pada tahun 1912, ahli bedah Inggris Ernest Hay Groves adalah ahli bedah pertama yang menggunakan batang logam padat sebagai kuku intramedullary dan merupakan pelopor pendekatan kuku retrograde intramedullary.

Dia mendapatkan pengalamannya selama Perang Dunia I ketika dia merawat pasien dengan pseudarthrosis yang terinfeksi yang enggan mengamputasi anggota tubuh mereka. Dia tidak hanya menggambarkan teknik kemalangan intramedullary pertama yang memungkinkan osseointegrasi melalui trauma minimal, tetapi dia juga terampil menggunakan kuku intramedullary dan kuku yang lebih kecil untuk memperbaiki patah tulang.

Dia bereksperimen dengan implan yang terbuat dari aluminium, magnesium dan baja dan mengakui pentingnya biomekanik dalam penyembuhan fraktur. Meski begitu, teknik Ernest Hay Groves menderita karena tingkat infeksi yang tinggi dan karena itu tidak sepopuler orang sezamannya.

Pada tahun 1931, Smith-Petersen, seorang ahli bedah ortopedi Amerika, memperkenalkan sekrup stainless steel bersayap tiga untuk pengobatan fraktur leher femoralis kapsul intra-artikular. Dia merancang pendekatan terbuka yang mendorong sepertiga anterior dari lambang iliaka, memasuki bidang operasi di sepanjang tepi anterior tensor fasik yang luas, kemudian memposisikan ulang fraktur dan menggunakan penimbar untuk menggerakkan sekrup baja tahan karat ke kepala femoralis (Gambar 4).

Karena keberhasilan uji coba Smith-Petersen, banyak ahli bedah mulai bereksperimen dengan implan logam untuk patah tulang. Sven Johansson menemukan kuku intramedullary berongga pada tahun 1932; Inovasinya yang cerdik menggunakan jarum kerfing yang memungkinkan penyisipan kuku intramedullary yang dipandu secara radiologis. Komponen teknis inti yang diterapkannya masih digunakan sampai sekarang.

Melangkah lebih jauh, Rush dan saudaranya memperkenalkan konsep kuku intramedullary elastis pada tahun 1937.

Mereka menggunakan kuku intramedullary stainless steel yang elastis dan pra-bals dan berusaha membuat struktur fiksasi tiga titik intramedullary untuk menangkal kecenderungan perpindahan aksial di sekitar fraktur.

Dalam konsep mereka, area jaringan lunak yang utuh bertindak sebagai pita tegangan yang menolak ketegangan yang dihasilkan oleh kuku elastis pra-balok. Konstruksi mereka dibatasi oleh sifat elastis baja tahan karat, yang berubah lebih awal dari deformasi elastis menjadi deformasi plastik. Yang terakhir dapat menyebabkan perpindahan sekunder dan penyembuhan kelainan bentuk.

Selain itu, kuku intramedullary cenderung keluar di pintu masuk atau menembus struktur tulang kankel, atau bahkan melubur di dalam sendi. Namun demikian, Cendekiawan Wina Ender terus menggunakan teknik ini sebagai dasar untuk sekolah akhir fiksasi fraktur dan masih digunakan hingga saat ini untuk fiksasi fraktur anak yang fleksibel.

Kuku Sumsum Tulang

Pada tahun 1939, ahli bedah Jerman Gerhard Küntscher, seorang calon Hadiah Nobel, mengembangkan kuku intramedullary stainless steel untuk pengobatan fraktur batang femoralis.

Küntscher dan yang lainnya terinspirasi oleh sekrup stainless steel Smith-Petersen yang digunakan untuk mengobati fraktur leher femoralis dan percaya bahwa prinsip yang sama dapat diterapkan pada patah tulang batang. Paku intramedullary yang mereka kembangkan pada awalnya berbentuk V dengan cross-section dan berdiameter 7-10 mm.

Setelah studi kadaver dan hewan, ia mempresentasikan kuku intramedullary dan pendekatan bedah pada pertemuan bedah di Berlin pada tahun 1940. Awalnya, inovasinya diejek oleh rekan -rekan Jermannya, meskipun metodenya mendapatkan popularitas setelah Perang Dunia II.

Hippocrates (460-370 SM), dokter era Yunani kuno sering disebut sebagai bapak kedokteran, pernah berkata, 'Dia yang ingin melakukan operasi harus pergi berperang '; Hal yang sama berlaku untuk Küntscher.

Selama era Nazi, Küntscher ditempatkan di rumah sakit di Front Finlandia. Di sana, ia dapat beroperasi pada pasien dan tahanan perang di daerah tersebut. Dia memperkenalkan konsep paku sumsum tulang masing -masing menggunakan pendekatan bedah tertutup dan terbuka.

Dalam pendekatan tertutup, ia melewati kuku intramedullary ke arah prograde melalui trokanter yang lebih besar dan meletakkannya di atas meja retraksi yang dioperasikan dengan selempang. Fraktur diposisikan ulang dan kuku dimasukkan ke dalam dua bidang menggunakan fluoroskopi kepala. Dalam pendekatan terbuka, kuku intramedullary dimasukkan melalui fraktur ke dalam medula melalui sayatan di dekat garis fraktur. Küntscher menggunakan kuku intramedullary untuk mengobati fraktur batang femoralis serta fraktur tibial dan humerus.

Teknik Küntscher memperoleh pengakuan internasional hanya setelah pemulangan Tahanan Perang Sekutu.

Dengan cara ini ahli bedah Amerika dan Inggris menjadi akrab dengan kuku intramedullary yang dikembangkan oleh Küntscher dan mengakui keunggulannya yang jelas di era modalitas pengobatan fraktur ini.

Dalam waktu singkat, semakin banyak ahli bedah di seluruh dunia mulai mengadopsi metodenya, dan kuku intramedullary Küntscher merevolusi pengobatan patah tulang dengan mengurangi waktu pemulihan pasien hampir setahun. Pasien yang harus diimobilisasi dalam gips selama berbulan -bulan sekarang bisa mobile dalam hitungan hari.

Sampai saat ini, ahli bedah Jerman dianggap sebagai pengembang utama kuku intramedullary, dan ia memiliki tempat penting dalam sejarah operasi trauma.

Memperluas kuku intramedullary

Pada tahun 1942, Fisher et al. Pertama-tama menggambarkan penggunaan bor penggilingan yang meluas sumsum untuk meningkatkan area kontak antara kuku intramedullary dan tulang dan untuk meningkatkan stabilitas fiksasi fraktur.

Namun demikian, Küntscher memperkenalkan bor reaming yang dipandu fleksibel yang masih digunakan sampai sekarang dan mendukung reaming di seluruh panjang rongga meduler batang tulang untuk memfasilitasi penyisipan kuku intramedullary berdiameter yang lebih besar.

Awalnya, reaming intramedullary dirancang untuk secara signifikan meningkatkan area kontak tulang dengan kuku intramedullary untuk fiksasi fraktur dan gerakan pasien yang cepat.

Seperti yang dijelaskan oleh Smith et al, setiap 1 mm ekspansi meduler meningkatkan area kontak sebesar 38%. Ini memungkinkan penggunaan kuku intramedullary yang lebih besar dan lebih kaku, meningkatkan stabilitas keseluruhan struktur fiksasi fraktur.

Namun, meskipun kuku intramedullary Küntscher dengan bor reaming intramedullary yang fleksibel menjadi pilihan yang cocok untuk alat fiksasi internal untuk osteotomi, akademis kehilangan bantuannya pada akhir 1960 -an yang mendukung piring Arbeitsgemeinschaft Für osteosynthesefragen (AO).

1960 -an: Abad Kegelapan

Pada 1960 -an, paku intramedullary tiba -tiba dihapus demi fiksasi pelat dan sekrup fraktur.

Meskipun metode Küntscher beroperasi dengan lancar, ahli bedah di seluruh dunia menolaknya karena hasil pasca operasi yang buruk.

Selain itu, beberapa ahli bedah mulai meninggalkan teknik radiasi, seperti fluoroskopi kepala, karena ahli bedah menjadi jijik dengan efek samping yang merugikan yang terkait dengan radiasi. Pengembangan Nailing intramedullary tidak berhenti di situ, meskipun konsensus internasional umum untuk penggunaan sistem fiksasi internal pelat.

Küntscher, seorang dokter Jerman, mengenali keuntungan saling terkait dan mengembangkan kuku intramedullary yang saling mengunci berbentuk semanggi, yang ia beri nama 'Paku Penahanan '. Tumit Achilles dari desain kuku intramedullary era itu adalah ketidakmampuan untuk menstabilkan patah tulang yang sangat kominutasi atau patah tulang yang dipindahkan ke sudut besar solusi untuk masalah ini adalah penggunaan sekrup pengunci.

Solusi untuk masalah ini adalah menstabilkan kuku intramedullary dengan sekrup pengunci.

Dengan cara ini, implan bisa lebih baik menahan kekuatan tekukan dan torsional sambil mencegah pemendekan ekstremitas. Menggunakan kombinasi ide-ide dari Küntscher, Klaus Klemm, dan Wolf-Dieter Schellmann, kuku intramedullary dikembangkan untuk memberikan stabilitas yang lebih besar dengan pra-pengeboran lubang sekrup proksimal dan distal ke kuku intramedullary, yang dikunci ke sekrup yang dimasukkan.

Selama beberapa tahun ke depan, kemajuan dalam kejelasan gambar fluoroskopik memungkinkan untuk pemilihan ulang teknik penutupan fraktur dan reduksi.

1970 -an dan 1980 -an: Kebangkitan

Pada tahun 1970 -an, minat pada konsep paku intramedullary dari ahli bedah Jerman Küntscher sangat intens.

Reduksi tertutup fiksasi kuku intramedullary untuk fraktur, dengan persimpangan konsep reaming dan interlocking fleksibel dan peningkatan kejernihan teknik fluoroskopi, mendorong kemajuan dan penyebaran teknik bedah yang sangat baik ini, ditandai dengan kerusakan jaringan lunak minimal, stabilitas yang baik, dan mobilitas pasien segera.

Pada waktu itu, dunia akademik tersapu dalam serangkaian inovasi yang mendorong pengembangan generasi kedua dari Nailing intramedullary.

Pada tahun 1976, Grosse dan KempF menciptakan kuku intramedullary yang ditempatkan sebagian untuk menyelesaikan masalah modulus elastis kuku intramedullary. Kuku intramedullary tidak ditempatkan di daerah proksimal dan memiliki lubang kuku untuk sekrup proksimal, yang dimasukkan pada sudut 45 derajat untuk meningkatkan kekuatan stabilitas struktur fiksasi internal kuku intramedullary.

Beberapa tahun kemudian, AO bergabung dengan tren pengembangan kuku intramedullary dengan mengembangkan kuku intramedullary yang sama (Gambar 5)

Pada tahun 1984, Weinquist et al. mengusulkan pendekatan dinamis, yaitu untuk meningkatkan penyembuhan ujung fraktur dengan menerapkan lubang sekrup pengunci yang lebih besar, menghilangkan sekrup pengunci statis, dan kemudian memodifikasi lubang sekrup pengunci ke lubang kuku oval dalam desain yang lebih modern.

Tujuan dari pendekatan dinamis adalah untuk mempromosikan penyembuhan fraktur dan untuk menghindari nonunion tulang karena aktivitas yang terlambat.

Saat ini, Dinamika Paku Intramedullary telah kehilangan advokat sebagai teknik yang berdiri sendiri dan saat ini hanya digunakan sebagai solusi yang lebih hemat biaya daripada penggantian lengkap sistem fiksasi internal dalam pengobatan fraktur non-penyembuhan.

Dalam studi biomekanik, Gimeno et al. melaporkan bahwa zona transisi antara bagian non-slotted dan ditempatkan dari kuku intramedullary menghasilkan konsentrasi stres dan kegagalan bedah implan fiksasi internal.

Untuk mengatasi masalah ini, Russel dan Taylor et al. Dirancang kuku intramedullary non-slotted pertama, non-berlamil pada tahun 1986, dengan hasil yang memuaskan.

Selama waktu ini, masalah interlocking kuku intramedullary juga terus berkembang, dan seperti yang kita ketahui hari ini, saling bertautan dengan sekrup melalui lubang pra-buang kuku intramedullary adalah desain Klemm dan Schleman di Jerman. Penyisipan sekrup akan dipandu oleh fluoroskopi tangan bebas, yang akan mengekspos ahli bedah ke banyak radiasi.

Saat ini, masalah ini telah diselesaikan dengan sistem penargetan distal yang menggabungkan teknologi pelacakan medan elektromagnetik, teknologi hand tangan yang dipandu fluoroskopik, dan panduan pemasangan proksimal proksimal.

1990 -an: kuku titanium intramedullary

Selama dekade berikutnya, kuku Russel-Taylor intramedullary menjadi sangat populer di komunitas ortopedi internasional. Standar perawatan perlahan -lahan menjadi paku intramedullary dengan penguncian sekrup statis, seperti yang ditunjukkan oleh hasil penelitian oleh Brumback et al.

Dalam studi prospektif ini, hasilnya melaporkan bahwa penguncian menghasilkan hasil yang baik dalam banyak kasus dan tidak terkait dengan non-serikat fraktur.

Kemajuan dalam metalurgi menyebabkan munculnya kuku titanium intramedullary, yang banyak digunakan dalam industri biomedis karena kekuatannya, resistensi korosi yang baik dan biokompatibilitas.

Sistem Nailing Alta intramedullary adalah kuku titanium intramedullary pertama yang tersedia, dan telah sangat disambut oleh komunitas medis karena sifat mekanik titanium, yang merupakan logam yang lebih kuat tetapi kurang kaku daripada stainless steel.

Namun, literatur saat ini skeptis, apakah titanium adalah bahan yang lebih cocok untuk fiksasi internal daripada stainless steel, terutama karena peningkatan biaya yang terkait dengan penggunaan titanium.

Namun, keunggulan tertentu dari titanium, seperti modulus elastis yang dekat dengan tulang kortikal dan kompatibilitas pencitraan resonansi magnetik, menjadikannya pilihan yang menarik.

Selain itu, titanium adalah pilihan yang sangat menarik ketika kuku intramedullary diameter lebih kecil diperlukan.

Tren saat ini

Setelah keberhasilan dan kegagalan dekade sebelumnya, ahli bedah ortopedi memiliki lebih banyak pengalaman dengan kemalangan intramedullary.

Fiksasi kuku intramedullary fraktur femoral, tibial dan humerus telah menjadi standar perawatan untuk sebagian besar fraktur tertutup dan beberapa patah tulang terbuka. Sistem penargetan dan penentuan posisi baru telah membuat prosedur ini sederhana dan dapat direproduksi bahkan untuk ahli bedah yang paling tidak berpengalaman.

Tren baru -baru ini menunjukkan bahwa titanium dan logam stainless steel memiliki modulus elastisitas yang sangat tinggi dan bahwa tekanan mengaburkan tekanan iritasi yang diperlukan untuk penyembuhan tulang. Biomaterial baru seperti paduan magnesium, paduan memori bentuk dan bahan resorbable saat ini sedang diuji di dunia akademis.

Kuku intramedullary yang terbuat dari polimer yang diperkuat serat karbon terus menerus dengan modulus elastis yang lebih baik dan kekuatan kelelahan yang hebat saat ini tersedia. Paduan magnesium memiliki modulus elastisitas yang mirip dengan tulang kortikal dan dapat terurai secara hayati.

Studi terbaru oleh Li et al. telah menunjukkan keunggulan yang signifikan dalam mengobati fraktur osteoporosis pada model hewan yang dikaitkan dengan kombinasi magnesium dan lapisan zoledronat untuk perbaikan fraktur, modalitas yang dapat menjadi pengobatan untuk fraktur osteoporotik di masa depan.

Kesimpulan

Selama bertahun -tahun, dengan peningkatan yang signifikan dalam desain kuku intramedullary, teknik metalurgi, dan teknik bedah, kemalangan intramedullary telah berkembang menjadi standar perawatan saat ini untuk sebagian besar patah tulang panjang dan merupakan prosedur yang efektif, invasif minimal, dan dapat direproduksi.

Namun, karena banyak desain kuku intramedullary, banyak informasi kurang mengenai hasil pasca operasi mereka. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan ukuran jenis kuku intramedullary yang optimal, karakteristik dan jari -jari kelengkungan.

Kami memperkirakan bahwa inovasi di bidang biomaterial akan memunculkan munculnya desain kuku intramedullary baru.

Cara membeli implan ortopedi dan instrumen ortopedi？

Untuk Czmeditech , kami memiliki lini produk implan bedah ortopedi yang sangat lengkap dan instrumen yang sesuai, produk termasuk implan tulang belakang, Kuku intramedullary, piring trauma, pelat pengunci, cranial-maxillofacial, prostesis, Perangkat Daya, fixator eksternal, Arthroscopy, Perawatan hewan dan set instrumen pendukung mereka.

Selain itu, kami berkomitmen untuk terus mengembangkan produk baru dan memperluas lini produk, sehingga memenuhi kebutuhan bedah lebih banyak dokter dan pasien, dan juga membuat perusahaan kami lebih kompetitif di seluruh industri implan ortopedi dan instrumen global.

Kami mengekspor di seluruh dunia, jadi Anda bisa Hubungi kami di alamat email song@orthopedic-china.com untuk penawaran gratis, atau kirim pesan di whatsapp untuk respons cepat +86-18112515727.

Jika ingin mengetahui informasi lebih lanjut, klik Czmeditech untuk menemukan detail lebih lanjut.