Kent u de geschiedenis van intramedullaire nagellak?

De komst van de intramedullaire nagel bracht een revolutie teweeg in de behandeling van lange botfracturen. Hoewel de techniek eeuwenlang bestond, bereikte deze niet de huidige status tot de tweede helft van de 20e eeuw.

De weg naar succes was niet altijd eenvoudig, omdat de techniek in de eerste helft van de 20e eeuw scepsis en weerlegging kreeg van scepsis en weerlegging. Tegenwoordig is intramedullaire spijkering door innovaties in metallurgie, chirurgische technieken en fluoroscopische vaardigheden de zorgstandaard geworden voor lange botbreuken.

Vooruitgang in menselijke biomechanische kennis heeft het creëren van dit moderne ontwerp mogelijk gemaakt. Moderne intramedullaire nagellanden wordt gekenmerkt door lage infectiesnelheden, minimale littekens, goede breukstabiliteit en onmiddellijke mobiliteit van de patiënt.

De historische beoordeling die in dit artikel wordt uitgevoerd, is bedoeld om de evolutie van de intramedullaire nagel samen te vatten, de belangrijke mijlpalen te benadrukken, de periode te presenteren van het eerste gebruik en de daaropvolgende evolutie van de intramedullaire nagel en de plaats van de intramedullaire nagel in moderne orthopedie en traumatologie (bijv. Figuur 1) te introduceren.

De geboorte van de intramedullaire nagel

De oude Egyptenaren gebruikten voor het eerst een intramedullair apparaat vergelijkbaar met een nagel. Het was onwaarschijnlijk dat complexe chirurgische fractuurzorg zoveel jaren geleden bestond.

Wat echter zeker is, is dat de oude Egyptenaren grote balsemtechnieken hadden die voortvloeien uit hun geloof in de opstanding van het lichaam in het hiernamaals.

Dit was het geval met de mummie genaamd UserMontu gevonden in het graf van Tutankhamun, waar een schroefdraad nagel werd ingebracht tussen het dijbeen en het scheenbeen om het kniegewricht te stabiliseren (zoals in figuur 2).

Archeologen speculeren dat de mummie in de sarcofaag niet zelf USERMONTU zelf was, maar iemand anders die werd vervangen door oude grafrovers in 600 v.Chr.

2000 jaar later meldde Bernardino de Sahagun, een antropoloog op de Hernando Cortes -expeditie, het eerste gebruik van intramedullaire nagelen bij een levende patiënt in Mexico.

In 1524 was hij getuige van een Azteekse botchirurg (genaamd 'Tezalo ') een osteotomie uitgevoerd met behulp van een obsidiaans mes en vervolgens een harstoon in de medullaire holte in te steken om de breuk te stabiliseren. Vanwege het ontbreken van adequate chirurgische technieken en antiseptica hadden deze procedures een hoge complicaties en een hoog sterftecijfer.

1800s: eerste stappen

Rond het midden van de 19e eeuw rapporteerden de eerste medische tijdschriften over intramedullaire nagellak. Diefenbach, Langenbeck, Bardenheuer en andere Duitstalige chirurgen zouden ivoren nagels in het merg van lange botten hebben gebruikt om botconontinuïteiten te behandelen.

Ondertussen voerde Nicholas Senn van Chicago, een onderzoeker en fervent militair chirurg, experimenten uit met intramedullaire fixatie. Hij zou een holle geperforeerde spalk van runderbeen gebruiken en deze in de medulla plaatsen om 'pseudarthrose ' na een breuk te behandelen.

In 1886 beschreef Heinrich Bircher van Zwitserland tijdens een chirurgische ontmoeting het inbrengen van ivoren nagels in de medulla voor de acute behandeling van complexe fracturen (figuur 3).

Een paar jaar later creëerde Themistocles in Duitsland de eerste ivoor intramedullaire nagel met een gat aan het einde van de nagel, waardoor het concept van in elkaar grijpen voor het eerst werd geïntroduceerd.

In dezelfde periode was Julius Nicolaysen uit Noorwegen de eerste die schreef over de biomechanische principes van intramedullaire nagelen van proximale femorale fracturen. Hij benadrukte de noodzaak om de lengte van de intramedullaire nagel te vergroten om een groter biomechanisch voordeel te verkrijgen en om bijna het hele bot bescherming te bieden.

Hij was ook de eerste die het concept van proximale en distale nagel/botvergrendeling voorstelde om statische vergrendeling te ontwerpen. Hij wordt door sommige geleerden beschouwd als de vader van intramedullaire nagellak.

Tegen het midden van de 19e eeuw hadden pioniers zoals Ignaz Philipp Semmelweis in Wenen en Josephlister in Glasgow de basis gelegd voor chirurgische sterilisatie. Dit was een baanbrekende prestatie omdat het de ontwikkeling van nieuwe chirurgische technieken onder aseptische omstandigheden mogelijk maakte.

1900s: evolutie

In 1912 was de Britse chirurg Ernest Hay Groves de eerste chirurg die een massieve metalen staaf gebruikte als intramedullaire nagel en was een pionier van de retrograde intramedullaire nagelaanpak.

Hij kreeg zijn ervaring tijdens de Eerste Wereldoorlog toen hij patiënten met besmette pseudarthrose behandelde die terughoudend waren om hun ledematen te amputeren. Hij beschreef niet alleen de eerste intramedullaire nageltechniek die osseo -integratie mogelijk maakte door minimaal trauma, maar hij was ook bekwaam in het gebruik van intramedullaire nagels en kleinere nagels om breuken te repareren.

Hij experimenteerde met implantaten gemaakt van aluminium, magnesium en staal en erkende het belang van biomechanica bij fractuurgenezing. Toch leed de techniek van Ernest Hay Groves aan een hoge mate van infecties en was daarom niet zo populair bij zijn tijdgenoten.

In 1931 introduceerde Smith-Petersen, een Amerikaanse orthopedisch chirurg, een roestvrijstalen schroef met drie vleugels voor de behandeling van intra-articulaire capsule femorale nekfracturen. Hij ontwierp een open nadering die het voorste derde deel van de iliacale top opdeed, ging het operatieve veld binnen langs de voorste rand van de brede fasciale tensor, herposeerde vervolgens de breuk en gebruikte een impactor om de roestvrijstalen schroef in de femorale kop te drijven (figuur 4).

Vanwege het succes van de Smith-Petersen-proef begonnen veel chirurgen te experimenteren met metalen implantaten voor fracturen. Sven Johansson vond de holle intramedullaire nagel in 1932 uit; Zijn ingenieuze innovatie gebruikte een Kerfing -naald die gereguleerde radiologisch geleide insertie van de intramedullaire nagel mogelijk maakte. De kerntechnische componenten die hij heeft toegepast, zijn nog steeds in gebruik.

Rush en zijn broer gingen nog een stap verder, introduceerden het concept van de elastische intramedullaire nagel in 1937.

Ze gebruikten een elastische, voorgebogen roestvrijstalen intramedullaire nagel en probeerden een intramedullaire driepunts fixatiestructuur te creëren om de neiging voor axiale verplaatsing rond de breuk tegen te gaan.

In hun concept fungeert het intacte zachte weefselgebied als een spanningsband die bestand is tegen de spanning die wordt gegenereerd door de voorgebogen elastische nagel. Hun constructie werd beperkt door de elastische eigenschappen van roestvrij staal, die vroeg veranderden van elastische vervorming in plastische vervorming. De laatste kan leiden tot secundaire verplaatsing en vervormingsgenezing.

Bovendien hebben intramedullaire nagels de neiging om bij de ingang te verlaten of peilcelbotstructuren door te dringen, of zelfs in het gewricht te perforeren. Desalniettemin bleef de Weense geleerde Ender deze techniek gebruiken als basis voor de Ender School of Fracture Fixation en deze wordt nog steeds gebruikt voor flexibele fixatie van pediatrische fracturen.

Beenmergspijker

In 1939 ontwikkelde de Duitse chirurg Gerhard Küntscher, een Nobelprijs -genomineerde, een roestvrijstalen intramedullaire nagel voor de behandeling van fracturen van de femorale stengel.

Küntscher en anderen werden geïnspireerd door de Smith-Petersen roestvrijstalen schroeven die werden gebruikt om femorale nekfracturen te behandelen en geloofden dat dezelfde principes konden worden toegepast op stengelfracturen. De intramedullaire nagel die ze ontwikkelden was aanvankelijk V-vormig in dwarsdoorsnede en een diameter van 7-10 mm.

Na cadaverische en dierenstudies presenteerde hij de intramedullaire nagel en de chirurgische benadering tijdens een chirurgische bijeenkomst in Berlijn in 1940. Aanvankelijk werd zijn innovatie belachelijk gemaakt door zijn Duitse collega's, hoewel zijn methode populair werd na de Tweede Wereldoorlog.

Hippocrates (460-370 v.Chr.), De arts van het oude Griekse tijdperk dat vaak de vader van de geneeskunde wordt genoemd, zei ooit, 'Hij die een operatie wil uitvoeren, moet oorlog voeren '; Hetzelfde gold voor Küntscher.

Tijdens het nazi -tijdperk was Küntscher gestationeerd in een ziekenhuis aan het Finse front. Daar kon hij opereren op patiënten en gevangenen van oorlog in het gebied. Hij introduceerde het beenmergnagelende concept met respectievelijk een gesloten en open chirurgische benadering.

In de gesloten nadering passeerde hij de intramedullaire nagel in een prograde -richting door de grotere trochanter en plaatste deze op een terugtrekkingstafel die met een slinger werd bediend. De breuk wordt verplaatst en de nagel wordt in twee vliegtuigen ingebracht met behulp van kopfluoroscopie. In de open nadering wordt de intramedullaire nagel door de breuk in de medulla ingebracht door een incisie in de buurt van de breuklijn. Küntscher gebruikt de intramedullaire nagel om femorale stengelfracturen te behandelen, evenals tibiale en humerale breuken.

De techniek van Küntscher kreeg alleen internationale erkenning na de repatriëring van geallieerde krijgsgevangenen.

Op deze manier raakten de Amerikaanse en Britse chirurgen bekend met de intramedullaire nagel ontwikkeld door Küntscher en erkende de duidelijke voordelen in dit tijdperk van breukbehandelingsmodaliteiten.

Binnen een korte periode begonnen steeds meer chirurgen over de hele wereld zijn methode aan te nemen, en de intramedullaire nagel van Küntchscher bracht een revolutie teweeg in de behandeling van fracturen door de hersteltijd van de patiënt met bijna een jaar te verminderen. Patiënten die al maanden in een cast moesten worden geïmmobiliseerd, kunnen nu binnen enkele dagen mobiel zijn.

Tot op heden wordt de Duitse chirurg beschouwd als de belangrijkste ontwikkelaar van de intramedullaire nagel, en hij heeft een cruciale plaats in de geschiedenis van trauma -chirurgie.

Uitbreiding van intramedullaire nagel

In 1942, Fisher et al. Beschreven eerst het gebruik van de merg-expanderende slijpoefening om het contactgebied tussen de intramedullaire nagel en het bot te vergroten en om de stabiliteit van breukfixatie te verbeteren.

Desalniettemin introduceerde Küntscher de flexibel-geleide ruimtevooroefening die nog steeds wordt gebruikt en ondersteunt het opstellen van de gehele lengte van de medullaire holte van de botstam om het inbrengen van intramedullaire nagels met een grotere diameter te vergemakkelijken.

Aanvankelijk werd intramedullaire ruiming ontworpen om het gebied van botcontact met de intramedullaire nagel aanzienlijk te vergroten voor stabiele fixatie van de breuk en snelle patiëntbeweging.

Zoals beschreven door Smith et al, verhoogt elke 1 mm medullaire expansie het contactgebied met 38%. Dit maakt het gebruik van grotere en stijvere intramedullaire nagels mogelijk, waardoor de algehele stabiliteit van de fractuurfixatiestructuur wordt verbeterd.

Hoewel de intramedullaire nagel van Küntchscher met zijn flexibele intramedullaire ruimtevooroefening een geschikte keuze werd van het interne fixatie -apparaat voor osteotomie, verloor de academische wereld er eind jaren zestig de voorkeur aan het voordeel van de nieuw ontwikkelde platen van de arbeitmeinschaft für oostosyntheseFragen (ao).

1960s: The Dark Ages

In de jaren zestig werd intramedullaire nagellanden plotseling afgebouwd ten gunste van plaat- en schroefbreukfixatie.

Hoewel de methode van Küntscher soepel werkte, verwierpen chirurgen over de hele wereld ze vanwege slechte postoperatieve resultaten.

Bovendien begonnen sommige chirurgen stralingstechnieken te verlaten, zoals hoofdfluoroscopie, omdat chirurgen walgden van de nadelige bijwerkingen geassocieerd met straling. De ontwikkeling van intramedullaire nagelen stopte daar niet, ondanks de algemene internationale consensus voor het gebruik van interne fixatiesystemen van plaat.

Küntscher, een Duitse arts, erkende de voordelen van het in elkaar grijpen en ontwikkelde een klaverbladvormige in elkaar grijpende intramedullaire nagel, die hij de 'detentie nagel ' noemde. De achilleshiel van het intramedullaire nagelontwerp van dat tijdperk was het onvermogen om zeer verplaatste breuken of breuken te stabiliseren die in grote hoeken werden verplaatst. De oplossing voor dit probleem was het gebruik van vergrendelingsschroeven.

De oplossing voor dit probleem was om de intramedullaire nagel te stabiliseren met een vergrendelingsschroef.

Op deze manier kan het implantaat beter weerstand bieden aan het buigen en torsietrachten terwijl het verkorting van ledematen wordt voorkomen. Met behulp van een combinatie van ideeën van Küntscher, Klaus Klemm en Wolf-Dieter Schellmann, werd de intramedullaire nagel ontwikkeld om een grotere stabiliteit te bieden door vooraf de schroefgaten proximaal en distaal aan de intramedullaire nagel te boren, die werd vergrendeld aan de ingevoegde schroef.

In de komende jaren zorgde de vooruitgang in fluoroscopische beeldhelderheid toe voor het herschikken van breukafsluiting en reductietechnieken.

1970s en 1980s: Revival

In de jaren zeventig was de interesse in het intramedullaire nagelconcept van de Duitse chirurg Küntscher intens.

Gesloten reductie Intramedullaire nagelfixatie voor fracturen, met zijn kruising van flexibele reaming- en in elkaar grijpende concepten en verbeterde duidelijkheid van fluoroscopische technieken, dreef de vooruitgang en verspreiding van deze uitstekende chirurgische techniek, gekenmerkt door minimale wekeefselschade, goede stabiliteit, en onmiddellijke mobiele patiënten.

In die tijd werd de academische wereld meegesleurd in een reeks innovaties die de ontwikkeling van de tweede generatie intramedullaire nagelen opleverden.

In 1976 creëerden Grosse en KEMPF een gedeeltelijk sleuf in intramedullaire nagel om het probleem van de elastische modulus van de intramedullaire nagel op te lossen. De intramedullaire nagel werd niet in het proximale gebied geslingerd en had een nagelgat voor de proximale schroef, die in een hoek van 45 graden werd ingebracht om de stabiliteitssterkte van de intramedullaire nagelinterne fixatiestructuur te vergroten.

Een paar jaar later sloot AO zich aan bij de trend van intramedullaire nagelontwikkeling door op dezelfde manier opgevatte intramedullaire nagels te ontwikkelen (figuur 5)

In 1984, Weinquist et al. stelde de dynamische benadering voor, namelijk het verbeteren van de genezing van breuk door het aanbrengen van grotere vergrendelingsschroefgaten, het verwijderen van statische vergrendelingsschroeven en vervolgens de vergrendelingsschroefgaten wijzigen in ovale nagelgaten in een moderner ontwerp.

Het doel van de dynamische benadering is het bevorderen van fractuurgenezing en het voorkomen van niet -unie door late activiteiten.

Momenteel heeft de intramedullaire nagellakdynamiek zijn voorstanders verloren als een zelfstandige techniek en wordt momenteel alleen gebruikt als een meer kosteneffectieve oplossing dan volledige vervanging van het interne fixatiesysteem bij de behandeling van niet-genezende fracturen.

In een biomechanisch onderzoek, Gimeno et al. meldde dat de overgangszone tussen de niet-gesloten en sleufgedeelten van de intramedullaire nagel resulteerde in spanningsconcentraties en chirurgisch falen van het interne fixatie-implantaat.

Om deze problemen aan te pakken, Russel en Taylor et al. ontwierp de eerste niet-slotted, niet-gedemateerde intramedullaire nagel in 1986, met bevredigende resultaten.

Gedurende deze tijd bleef het probleem van in elkaar grijpende intramedullaire nagels ook vorderen, en zoals we vandaag weten, vergrendelden met de schroef door het intramedullaire nagel voor geboorde gat het ontwerp van Klemm en Schleman in Duitsland. De insertie van de schroef zou worden geleid door fluoroscopie uit de vrije hand, die de chirurg aan veel straling zou blootstellen.

Tegenwoordig is dit probleem opgelost met een distaal targetingsysteem dat elektromagnetische veldtrackingtechnologie, fluoroscopisch geleide uit de vrije hand technologie en een precieze proximale nagelinstallatiegids omvat.

1990s: titanium intramedullaire nagel

In het volgende decennium werd de Russel-Taylor intramedullaire nagel erg populair in de internationale orthopedische gemeenschap. De zorgstandaard werd langzaam intramedullair spijkeren met statische vergrendeling van schroeven, zoals blijkt uit de resultaten van de studie door Brumback et al.

In dit prospectieve onderzoek meldden de resultaten dat vergrendeling in de meeste gevallen goede resultaten opleverde en niet geassocieerd was met niet-union van de fractuur.

Vooruitgang in metallurgie leidde tot de opkomst van titanium intramedullaire nagels, die veel worden gebruikt in de biomedische industrie vanwege hun sterkte, goede corrosieweerstand en biocompatibiliteit.

Het Alta Intramedullaire spijkersysteem was de eerste beschikbare titanium intramedullaire nagel, en het is sterk verwelkomd door de medische gemeenschap vanwege de mechanische eigenschappen van titanium, dat een sterker maar minder rigide metaal is dan roestvrij staal.

De huidige literatuur is echter sceptisch over de vraag of titanium een geschikter materiaal is voor interne fixatie dan roestvrij staal, vooral vanwege de verhoogde kosten die verband houden met het gebruik van titanium.

Bepaalde voordelen van titanium, zoals de elastische modulus dicht bij corticaal bot- en magnetische resonantie beeldvormingscompatibiliteit, maken het echter een aantrekkelijke optie.

Bovendien is titanium een zeer aantrekkelijke optie wanneer kleinere diameter intramedullaire nagels vereist zijn.

Huidige trends

Na de successen en mislukkingen van voorgaande decennia hebben orthopedische chirurgen veel meer ervaring met intramedullaire nagelen.

Intramedullaire nagelfixatie van femorale, tibiale en humerale fracturen is de standaard van zorg geworden voor de meeste gesloten fracturen en enkele open fracturen. Nieuwe targeting- en positioneringssystemen hebben de procedure eenvoudig en reproduceerbaar gemaakt voor zelfs de meest onervaren chirurgen.

Recente trends tonen aan dat titanium- en roestvrijstalen metalen een zeer hoge elasticiteitsmodulus hebben en dat de spanningen de irritante spanningen verbergen die nodig zijn voor botgenezing. Nieuwe biomaterialen zoals magnesiumlegeringen, vormgeheugenlegeringen en resorbeerbare materialen worden momenteel getest in de academische wereld.

Intramedullaire nagels gemaakt van continue koolstofvezelversterkte polymeren met verbeterde elastische modulus en grote vermoeidheidssterkte zijn momenteel beschikbaar. Magnesiumlegeringen hebben een elasticiteitsmodulus vergelijkbaar met die van corticaal bot en zijn biologisch afbreekbaar.

Recente studies door Li et al. hebben aanzienlijke voordelen aangetoond bij het behandelen van osteoporotische fracturen in diermodellen toegeschreven aan de combinatie van magnesium- en zoledronaatcoating voor breukreparatie, een modaliteit die in de toekomst een behandeling kan worden voor osteoporotische fracturen.

Conclusie

In de loop der jaren, met aanzienlijke verbeteringen in intramedullaire nagelontwerp, metallurgische technieken en chirurgische technieken, heeft intramedullaire nagellanden zich ontwikkeld tot de huidige zorgstandaard voor de meeste lange botfracturen en is een effectieve, minimaal invasieve en reproduceerbare procedure.

Vanwege de vele intramedullaire nagelontwerpen ontbreekt echter veel informatie over hun postoperatieve resultaten. Meer onderzoek is nodig om de optimale intramedullaire nageltype -grootte, kenmerken en krommingstraal te bepalen.

We voorspellen dat innovaties op het gebied van biomaterialen de opkomst van nieuwe intramedullaire nagelontwerpen zullen voortbrengen.

Hoe orthopedische implantaten en orthopedische instrumenten te kopen？

Voor Czmeditech , We hebben een zeer complete productlijn van orthopedische chirurgie -implantaten en overeenkomstige instrumenten, de producten inclusief wervelkolomimplantaten, intramedullaire nagels, traumaplaat, vergrendelingsplaat, craniaal-maxillofaciaal, prothese, Power Tools, externe fixators, artroscopie, Veterinaire zorg en hun ondersteunende instrumentsets.

Bovendien zijn we toegewijd aan het continu ontwikkelen van nieuwe producten en het uitbreiden van productlijnen, om te voldoen aan de chirurgische behoeften van meer artsen en patiënten, en ons bedrijf ook concurrerender maken in de hele wereldwijde orthopedische implantaten en instrumentenindustrie.

We exporteren wereldwijd, dus je kunt Neem contact met ons op via e-mailadres song@orthopedic-china.com voor een gratis offerte, of stuur een bericht op WhatsApp voor een snelle reactie +86-18112515727.

Als u meer informatie wilt weten, klik dan CzMeditech voor meer informatie.