Historie kirurgiske plader og skruer: Fra tidlig fixation til moderne ortopædi

Tidlige forsøg

Brug af metal-plader og skruer til at stabilisere knogler er en standardprocedure for ortopediske kirurger i dag, men det har ikke altid været tilfældet. I fortiden var læger begrænset til at bruge skjold og orthoser på kroppens ydre for at hjælpe med at støtte knuste og syge knogler. Forskning i brug af metal-plader i 1800-tallet, og designet og materialet brugt til kirurgiske plader og skruer fortsætter med at blive forbedret i dag.

At sætte knogler skadet af frakturer og sygdom går tilbage til oldtid, men brug af metal indsat inden i kroppen for at styrke knoglestrukturer blev muligt efter 1870-opdagelsen af antiseptisk teknik af Joseph Lister og opfindelsen af røntgenstråler i 1895. I 1883 havde kirurgen W.A. Lane udviklet et system af metal-skruer og plader til intern fixation af knogler. I 1886 blev dr. H. Hansmann af Tyskland den første kirurge til at bruge disse metal-plader indsat inden i kroppen. Tidlige plader og skruer var lavet af vanadium-stål, men dette materiale viste sig at være inkompatibelt med kroppens væv. I 1926 skifted udviklere til nytopfundet rustfrit stål med sine fremragende korrosionsmodstandsegenskaber, ifølge Zimmer.com.

Fremskridt i kirurgiske metaller

I 1930 populariserede dr. Lorenz Bohler knogle-fixations-enheder kendt som Steinman-pin og Kirschner-nagle, og i 1936 blev en kobolt-legering introduceret til ortopedisk kirurgi, der forblev populær i mange år. Det var i 1950'erne, at en titan-legering blev udviklet til implantat-enheder, selvom rustfrit stål stadig var bredt brugt. I 1970'erne sås dog problemer med korrosion hos dem med rustfrie enheder.

Dagens kirurgiske plader og skruer

I dag er de fleste kirurgiske plader og skruer lavet af titan-legering, et materiale, der tilbyder korrosionsmodstand mod kropsvæsker og giver en høj grad af styrke til at støtte helbredende knogler i ansigtet, ryggen, foden, skulderen og andre områder. Disse skruer skal dog ofte fjernes på et senere tidspunkt. Andre implantat-enheder er blevet forfinet, hvilket har ført til knæ-proteser, hofte-proteser og skulder-proteser.

Problemer med dagens kirurgiske materialer

Selvom dagens titan-materialer har været brugt med succes verden over i mange år, findes der kontroverser inden for det medicinske fællesskab om reaktioner på metallet placeret inden i kroppen under kirurgi. Nogle patienter udvikler hudreaktioner og sårinfektioner, hvilket gør præoperativ test for metallfølsomhed nødvendig.

Innovationer i kirurgiske materialer

Forskere udvikler løbende nye materialer til brug i indre fixation til ortopedisk kirurgi. Udviklingen af biomaterialer, der ikke kun er kompatible med kropens væv, men kan reabsorberes eller opløses, når knoglen har helbredt, er den nyeste opfindelse. En af materialetyperne er en skruer lavet af polyaktisk syre og hydroxiapatit, der fremmer knoglevækst inden i implantes, ifølge ScienceDaily.