Kjenner du historien til intramedullær spikring?

Fremkomsten av den intramedullære neglen revolusjonerte behandlingen av lange beinbrudd. Selv om teknikken hadde eksistert i århundrer, oppnådde den ikke sin nåværende status før andre halvdel av 1900 -tallet.

Veien til suksess var ikke alltid lett, ettersom teknikken ble møtt med skepsis og tilbakevisning av mange lærde i første halvdel av 1900 -tallet. I dag, gjennom innovasjoner innen metallurgi, kirurgiske teknikker og fluoroskopiske ferdigheter, har intramedullær spikring blitt standarden for omsorg for lange beinbrudd.

Fremskritt innen menneskelig biomekanisk kunnskap har gjort skapelsen av denne moderne designen mulig. Moderne intramedullær spikring er preget av lave infeksjonshastigheter, minimal arrdannelse, god bruddstabilitet og umiddelbar pasientmobilitet.

Den historiske gjennomgangen som ble utført i denne artikkelen har som mål å oppsummere utviklingen av den intramedullære neglen, fremheve dens viktige milepæler, presentere perioden atmosfære for første bruk og påfølgende utvikling av den intramedullære neglen, og introdusere stedet for den intramedullære neglen i moderne ortopedi og traumatologi (f.eks. Figur 1).

Fødselen av den intramedullære neglen

De gamle egypterne brukte først en intramedullær enhet som ligner på en spiker. Kompleks kirurgisk bruddpleie var usannsynlig å ha eksistert for så mange år siden.

Det som imidlertid er sikkert, er at de gamle egypterne hadde store balsameringsteknikker som stammet fra deres tro på oppstandelsen av kroppen i livet etter livet.

Dette var tilfelle med mammaen kalt Usermontu funnet i Tutankhamuns grav, der en gjenget negl ble satt inn mellom lårbenet og tibia for å stabilisere kneleddet (som i figur 2).

Arkeologer spekulerer i at mammaen inne i sarkofagen ikke var Usermontu selv, men noen andre som ble erstattet av gamle gravranere i 600 fvt.

2000 år senere rapporterte Bernardino de Sahagun, en antropolog på Hernando Cortes -ekspedisjonen, den første bruken av intramedullær spikring hos en levende pasient i Mexico.

I 1524 var han vitne til en aztekisk beinkirurg (kalt 'Tezalo ') utførte en osteotomi ved hjelp av en obsidiansk kniv og deretter sette en harpiksstang i det medullære hulrommet for å stabilisere bruddet. På grunn av mangelen på tilstrekkelige kirurgiske teknikker og antiseptika, hadde disse prosedyrene en høy komplikasjonsrate og høy dødelighet.

1800 -tallet: Første trinn

Rundt midten av 1800-tallet rapporterte de første medisinske tidsskriftene om intramedullær spikring. Diefenbach, Langenbeck, Bardenheuer og andre tysktalende kirurger ble rapportert å ha brukt elfenbensnegler i margen av lange bein for å behandle benkontinuiteter.

I mellomtiden gjennomførte Nicholas Senn fra Chicago, en forsker og ivrig militærkirurg, eksperimenter med intramedullær fiksering. Han ville bruke en hul perforert splint laget av bovint bein og sette den inn i medulla for å behandle 'pseudartrose ' etter et brudd.

I 1886 beskrev Heinrich Bircher fra Sveits på et kirurgisk møte innsetting av elfenbensnegler i medulla for akutt behandling av komplekse brudd (figur 3).

Noen år senere skapte Themistocles Gluck i Tyskland den første elfenbens intramedullære neglen med et hull på slutten av neglen, og introduserte dermed begrepet interlocking for første gang.

I samme periode var Julius Nicolaysen fra Norge den første som skrev om de biomekaniske prinsippene for intramedullær spikring av proksimale femoralbrudd. Han la vekt på behovet for å øke lengden på den intramedullære neglen for å oppnå større biomekanisk fordel og for å gi beskyttelse for nesten hele beinet.

Han var også den første som foreslo begrepet proksimal og distal negl/bein sammenlåsing for å designe statisk låsing. Han anses av noen lærde som faren til intramedullær spikring.

På midten av 1800-tallet hadde pionerer som Ignaz Philipp Semmelweis i Wien og Josephlister i Glasgow lagt grunnlaget for kirurgisk sterilisering. Dette var en banebrytende prestasjon fordi det tillot utvikling av nye kirurgiske teknikker under aseptiske forhold.

1900 -tallet: Evolusjon

I 1912 var den britiske kirurgen Ernest Hay Groves den første kirurgen som brukte en solid metallstang som en intramedullær spiker og var en pioner for den retrograd intramedullær negle -tilnærmingen.

Han fikk sin erfaring under første verdenskrig da han behandlet pasienter med infisert pseudartrose som var motvillige til å amputere lemmene. Ikke bare beskrev han den første intramedullære spikringsteknikken som tillot osseointegrering gjennom minimale traumer, men han var også dyktig til å bruke intramedullære negler og mindre negler for å fikse brudd.

Han eksperimenterte med implantater laget av aluminium, magnesium og stål og anerkjente viktigheten av biomekanikk i bruddheling. Likevel led Ernest Hay Groves teknikk av en høy infeksjonsrate og var derfor ikke like populær blant samtidene hans.

I 1931 introduserte Smith-Petersen, en amerikansk ortopedisk kirurg, en tre-vinget rustfritt stålskrue for behandling av intra-artikulær kapsel femoral nakkebrudd. Han tegnet en åpen tilnærming som skaffet den fremre tredjedelen av den iliac crest, gikk inn i det operative feltet langs den fremre kanten av den brede fasciale tensoren, deretter omplassert bruddet og brukte en påvirkning for å drive den rustfrie stålskruen inn i lårhodet (figur 4).

På grunn av suksessen med Smith-Petersen-studien, begynte mange kirurger å eksperimentere med metallimplantater for brudd. Sven Johansson oppfant den hule intramedullære neglen i 1932; Hans geniale innovasjon brukte en kerfingnål som tillot kontrollert radiologisk veiledet innsetting av den intramedullære neglen. De kjernetekniske komponentene han brukte er fremdeles i bruk i dag.

Når han gikk et skritt videre, introduserte Rush og broren konseptet med den elastiske intramedullære neglen i 1937.

De brukte en elastisk, pre-bent rustfritt stål intramedullær negl og forsøkte å skape en intramedullær tre-punkts fikseringsstruktur for å motvirke tendensen til aksial forskyvning rundt bruddet.

I sitt konsept fungerer det intakte bløtvevsområdet som et spenningsbånd som motstår spenningen som genereres av den pre-bent elastiske spikeren. Konstruksjonen deres var begrenset av de elastiske egenskapene til rustfritt stål, som endret seg tidlig fra elastisk deformasjon til plastisk deformasjon. Det siste kan føre til sekundær forskyvning og deformitetsheling.

I tillegg har intramedullære negler en tendens til å gå ut ved inngangen eller trenge inn i kanscelløse beinstrukturer, eller til og med perforere i leddet. Likevel fortsatte den wieneriske lærde ender å bruke denne teknikken som grunnlag for Ender School of Bruddfiksering, og den brukes fremdeles i dag for fleksibel fiksering av pediatriske brudd.

Benmargspiker

I 1939 utviklet den tyske kirurgen Gerhard Küntscher, en Nobelpris -nominert, en intramedullær negl i rustfritt stål for behandling av brudd i lårbenstammen.

Küntscher og andre ble inspirert av Smith-Petersen rustfrie stålskruer som ble brukt til å behandle femoralhalsbrudd og mente at de samme prinsippene kunne brukes på stambrudd. Den intramedullære spikeren de utviklet var opprinnelig V-formet i tverrsnitt og 7-10 mm i diameter.

Etter Cadaveric og Animal Studies presenterte han den intramedullære neglen og den kirurgiske tilnærmingen på et kirurgisk møte i Berlin i 1940. Til å begynne med ble innovasjonen hans latterliggjort av hans tyske kolleger, selv om metoden hans fikk popularitet etter andre verdenskrig.

Hippokrates (460-370 f.Kr.), den gamle legen i gresk-tiden ofte referert til som faren til medisin, sa en gang: 'Han som ønsker å utføre kirurgi, må gå til krig '; Det samme gjaldt Küntscher.

Under nazistenes tid var Küntscher stasjonert på et sykehus på den finske fronten. Der var han i stand til å operere på krigspasienter og krigsfanger i området. Han introduserte benmargspikerkonseptet ved hjelp av henholdsvis en lukket og åpen kirurgisk tilnærming.

I den lukkede tilnærmingen passerte han den intramedullære neglen i en progradretning gjennom den større trochanter og plasserte den på et tilbaketrekningstabell som ble operert med en slynge. Bruddet blir plassert og spikeren settes inn i to plan ved bruk av fluoroskopi. I den åpne tilnærmingen settes den intramedullære neglen inn gjennom bruddet i medulla gjennom et snitt nær bruddlinjen. Küntscher bruker den intramedullære neglen for å behandle lårbenstammebrudd samt tibial- og humeralfrakturer.

Küntschers teknikk fikk internasjonal anerkjennelse først etter hjemsendelse av allierte krigsfanger.

På denne måten ble amerikanske og britiske kirurger kjent med den intramedullære neglen utviklet av Küntscher og anerkjente dens klare fordeler i denne epoken med bruddbehandlingsmodaliteter.

I løpet av kort tid begynte flere og flere kirurger over hele verden å ta i bruk metoden sin, og Küntschers intramedullære negl revolusjonerte behandlingen av brudd ved å redusere pasientens restitusjonstid med nesten et år. Pasienter som ville ha måttet være immobilisert i en rollebesetning i flere måneder, kan nå være mobile i løpet av noen dager.

Til dags dato regnes den tyske kirurgen som nøkkelutvikleren for den intramedullære neglen, og han har et sentralt sted i historien til traumekirurgi.

Utvide intramedullær negl

I 1942 har Fisher et al. Først beskrev bruken av den margutvidende slipeboringen for å øke kontaktområdet mellom den intramedullære neglen og beinet og for å forbedre stabiliteten til bruddfiksering.

Likevel introduserte Küntscher den fleksible styrte rømningsøvelsen som fremdeles brukes i dag og støtter reaming over hele lengden på det medullære hulrommet i beinstammen for å lette innsettingen av intramedullære negler med større diameter.

Opprinnelig ble intramedullær reaming designet for å øke området med beinkontakt med den intramedullære neglen for stabil fiksering av brudd og rask pasientbevegelse.

Som beskrevet av Smith et al, øker hver 1 mm medullær ekspansjon kontaktområdet med 38%. Dette tillater bruk av større og stivere intramedullære negler, noe som forbedrer den generelle stabiliteten til bruddfikseringsstrukturen.

Selv om Küntscher intramedullær spiker med sin fleksible intramedullære reaming -drill ble et passende valg av intern fikseringsanordning for osteotomi, mistet akademia fordel for det på slutten av 1960 -tallet til fordel for de nyutviklede platene til Arbeitgemeinschaft Für Osteosynthesefragen ((

1960 -tallet: The Dark Ages

På 1960 -tallet ble intramedullær spikring plutselig faset ut til fordel for fiksering av plate- og skruebrudd.

Selv om Küntschers metode fungerte jevnt, avviste kirurger over hele verden dem på grunn av dårlige postoperative resultater.

I tillegg begynte noen kirurger å forlate strålingsteknikker, for eksempel fluoroskopi, fordi kirurger ble avsky av de ugunstige bivirkningene forbundet med stråling. Utviklingen av intramedullær spikring stoppet ikke der, til tross for den generelle internasjonale konsensus for bruk av interne fikseringssystemer for plate.

Küntscher, en tysk lege, anerkjente fordelene ved sammenkobling og utviklet en kløverbladformet sammenhengende intramedullær negl, som han kalte den 'interneringens negl '. Achilles -hælen til den intramedullære negleutformingen av den epoken var manglende evne til å stabilisere meget finjusterte brudd eller brudd som ble fortrengt i store vinkler løsningen på dette problemet var bruken av låseskruer.

Løsningen på dette problemet var å stabilisere den intramedullære neglen med en låseskrue.

På denne måten kan implantatet bedre motstå bøyning og torsjonskrefter mens de forhindrer lemforkortelse. Ved å bruke en kombinasjon av ideer fra Küntscher, Klaus Klemm og Wolf-Dieter Schellmann, ble den intramedullære neglen utviklet for å gi større stabilitet ved å forhåndsborge skruehullene proksimale og distale til den intramedullære neglen, som var låst til den innsatte skruen.

I løpet av de neste årene tillot fremskritt innen fluoroskopisk bildeklarhet for gjenvalg av bruddlukking og reduksjonsteknikker.

1970- og 1980 -tallet: Vekkelse

På 1970 -tallet var interessen for det intramedullære neglebegrepet til den tyske kirurgen Küntscher intens.

Lukket reduksjon intramedullær neglefiksering for brudd, med dens skjæringspunkt mellom fleksible reaming og sammenlåsende konsepter og forbedret klarhet i fluoroskopiske teknikker, drev avansementet og formidlingen av denne utmerkede kirurgiske teknikken, preget av minimal bløtvevskade, god stabilitet og øyeblikkelig pasientmobilitet.

På den tiden ble den akademiske verden feid opp i en serie innovasjoner som drev utviklingen av den andre generasjonen av intramedullær spikring.

I 1976 skapte Grosse og Kempf en delvis slisset intramedullær spiker for å løse problemet med den elastiske modulen til den intramedullære neglen. Den intramedullære neglen ble ikke slisset i det proksimale området og hadde et spikerhull for den proksimale skruen, som ble satt inn i en 45-graders vinkel for å øke stabilitetsstyrken til den intramedullære neglens indre fikseringsstruktur.

Noen år senere ble AO med på trenden med intramedullær negleutvikling ved å utvikle på samme måte unnfanget intramedullære negler (figur 5)

I 1984, Weinquist et al. foreslo den dynamiske tilnærmingen, som skulle forbedre brudd på bruddenden ved å påføre større låseskruehull, fjerne statiske låseskruer og deretter endre låseskruehullene til ovale spikerhull i en mer moderne design.

Hensikten med den dynamiske tilnærmingen er å fremme bruddheling og å unngå nonunion på grunn av sen aktivitet.

Foreløpig har intramedullær spikringsdynamikk mistet sine talsmenn som en frittstående teknikk og brukes for tiden bare som en mer kostnadseffektiv løsning enn fullstendig erstatning av det interne fikseringssystemet i behandlingen av ikke-helbredende brudd.

I en biomekanisk studie har Gimeno et al. rapporterte at overgangssonen mellom de ikke-slissede og slissede delene av den intramedullære neglen resulterte i stresskonsentrasjoner og kirurgisk svikt i det interne fikseringsimplantatet.

For å løse disse problemene har Russel og Taylor et al. Designet den første ikke-slatede, ikke-dilerte intramedullære neglen i 1986, med tilfredsstillende resultater.

I løpet av denne tiden fortsatte også problemet med å låse inn intramedullære negler å komme videre, og som vi vet i dag, var sammenlåsing med skruen gjennom den intramedullære neglen forhåndsborket hull utformingen av Klemm og Schleman i Tyskland. Innføring av skruen vil bli styrt av frihånds fluoroskopi, som ville eksponere kirurgen for mye stråling.

I dag er dette problemet løst med et distalt målsystem som inkluderer elektromagnetisk feltsporingsteknologi, fluoroskopisk guidet frihåndsteknologi og en presis proksimal neglinstallasjonsguide.

1990 -tallet: titan intramedullær negl

I løpet av det neste tiåret ble Russel-Taylor Intramedullary Nail veldig populær i det internasjonale ortopediske samfunnet. Standarden for omsorg ble sakte intramedullær spikring med statisk låsing av skruer, som vist ved resultatene av studien av Brumback et al.

I denne prospektive studien rapporterte resultatene at låsing ga gode resultater i de fleste tilfeller og ikke var assosiert med ikke-forening av bruddet.

Fremskritt innen metallurgi førte til fremveksten av titan -intramedullære negler, som er mye brukt i den biomedisinske industrien på grunn av deres styrke, god korrosjonsmotstand og biokompatibilitet.

Alta Intramedullary Nailing System var den første tilgjengelige titan -intramedullær neglen, og det har blitt sterkt ønsket velkommen av det medisinske samfunnet på grunn av de mekaniske egenskapene til titan, som er et sterkere, men mindre stivt metall enn rustfritt stål.

Imidlertid er den nåværende litteraturen skeptisk til om titan er et mer passende materiale for intern fiksering enn rustfritt stål, spesielt på grunn av de økte kostnadene forbundet med bruk av titan.

Visse fordeler med titan, som den elastiske modulen nær kortikalt bein og magnetisk resonansavbildningskompatibilitet, gjør det imidlertid til et attraktivt alternativ.

I tillegg er titan et veldig attraktivt alternativ når intramedullære negler med mindre diameter er påkrevd.

Nåværende trender

Etter suksessene og feilene fra tidligere tiår, har ortopediske kirurger mye mer erfaring med intramedullær spikring.

Intramedullær neglfiksering av femoral, tibial og humeralfrakturer har blitt standard for omsorg for de fleste lukkede brudd og noen åpne brudd. Nye målrettings- og posisjoneringssystemer har gjort prosedyren enkel og reproduserbar for selv de mest uerfarne kirurger.

Nyere trender viser at titan og metaller i titan og rustfritt stål har veldig høy elastisitetsmodul og at belastninger skjuver de irriterende påkjenningene som trengs for beinheling. Nye biomaterialer som magnesiumlegeringer, formminnelegeringer og resorberbare materialer testes for tiden i akademia.

Intramedullære negler laget av kontinuerlige karbonfiberforsterkede polymerer med forbedret elastisk modul og stor utmattelsesstyrke er for øyeblikket tilgjengelig. Magnesiumlegeringer har en modul av elastisitet som ligner på kortikalt bein og er biologisk nedbrytbar.

Nyere studier av Li et al. har vist betydelige fordeler ved behandling av osteoporotiske brudd i dyremodeller tilskrevet kombinasjonen av magnesium og zoledronatbelegg for bruddreparasjon, en modalitet som kan bli en behandling for osteoporotiske brudd i fremtiden.

Konklusjon

Gjennom årene, med betydelige forbedringer i intramedullær neglesign, metallurgiske teknikker og kirurgiske teknikker, har intramedullær spikring utviklet seg til den nåværende standarden for omsorg for mest lange beinbrudd og er en effektiv, minimalt invasiv og reproduserbar prosedyre.

På grunn av de mange intramedullære negleutforminger mangler det imidlertid mye informasjon om deres postoperative utfall. Mer forskning er nødvendig for å bestemme den optimale intramedullære negle -typen størrelse, egenskaper og krumningsradius.

Vi spår at nyvinninger innen biomaterialer vil gyte fremveksten av nye intramedullære negleutforminger.

Hvordan kjøpe ortopediske implantater og ortopediske instrumenter？

Til Czmeditech , vi har en veldig komplett produktserie av ortopediske kirurgiimplantater og tilsvarende instrumenter, produktene inkludert ryggimplantater, Intramedullære negler, traumeplate, låseplate, kranial-maxillofacial, protese, elektroverktøy, Eksterne fiksatorer, artroskopi, Veterinæromsorg og deres støtteinstrument sett.

I tillegg er vi opptatt av å kontinuerlig utvikle nye produkter og utvide produktlinjer, for å imøtekomme de kirurgiske behovene til flere leger og pasienter, og også gjøre vårt selskap mer konkurransedyktig i hele den globale ortopediske implantater og instrumenterindustrien.

Vi eksporterer over hele verden, så du kan Kontakt oss på e-postadresse sang@orthopedic-china.com for et gratis tilbud, eller send en melding på whatsapp for en rask respons +86- 18112515727 .

Hvis du vil vite mer informasjon ， klikk CzMeditech for å finne flere detaljer.