Chirurgen haben heute Zugang zu hochmodernen Motorensystemen, die sich ihre Vorfahren aus dem Mittelalter und der prähistorischen Zeit nicht einmal ansatzweise vorstellen konnten.   

Noch um 1800 waren chirurgische Instrumente mit Klingen sehr rudimentär und fanden vornehmlich in radikalen, traumatischen Eingriffen Anwendung.   

Mit der Einführung der Elektrizität wurden die chirurgischen Instrumente nach und nach mit Motoren ausgestattet. Die 1900er Jahre waren durch große Fortschritte bei der Entwicklung von Motorensystemen geprägt, die die Genauigkeit, Präzision und die Gesamtergebnisse verbesserten.  

Die historische Entwicklung der chirurgischen Instrumente wurde bereits in zahlreichen Studien erforscht, hierbei fand jedoch eine wichtige Komponente weit weniger Beachtung: das Sägeblatt.   

Das Knochensägeblatt hat seit Beginn von Feuerstein und Kupfer einen langen Weg zurückgelegt. Insbesondere die vergangenen Jahrzehnte brachten hervorragende Weiterentwicklungen in der Sägeblatt-Technologie hervor. Aber während Krankenhäuser darauf bedacht sind, mit den neuesten Technologien Schritt zu halten, versäumen sie oft, den wohl wichtigsten Bestandteil dieser Instrumente mit den gleichen Standards zu versehen.   

In diesem Artikel gehen wir auf die Geschichte der Knochensägeblätter ein und stellen einige der neuesten Weiterentwicklungen vor, die zeigen, dass Chirurgen nicht nur die Motorensysteme, sondern auch die entsprechenden Sägeblätter auf dem neuesten Stand halten sollten. 

Auch als es noch keine Klingen und Sägeblätter gab, mussten grundlegende Behandlungen wie das Durchtrennen von Nabelschnüren, das Öffnen von Abszessen und das Skarifizieren durchgeführt werden. Da sie keine Alternativen zur Verfügung hatten, nutzten die prähistorischen Menschen hierzu die Werkzeuge der Natur: Fingernägel, scharfe Blätter und Stängel, Muscheln, geschärfte Knochen und Tierzähne.

Die zum Durchtrennen von Knochen verwendeten Klingen stammen aus der Zeit um 8000 v. Chr.¹ Es gibt Hinweise darauf, dass in dieser Zeit Feuersteinmesser verwendet wurden, um ein Loch in den Schädel zu bohren und die „Dämonen“ zu befreien, die als Urheber von unter anderem Kopfschmerzen, Depressionen und Epilepsie galten.²

Um 3500 v. Chr. entstanden mit der Verhüttung von Kupfererz die ersten Klingen aus Metall.³ Stärkere Klingen aus Eisen und Stahl kamen mit der Entwicklung von Eisen- und Stahlverarbeitungsprozessen um 1400 bzw. 1200 v. Chr. auf.⁴

Bereits 1750 v. Chr. waren die Klingen bzw. Sägeblätter offenbar stark genug, um Knochen zu durchtrennen. Im Kodex Hammurabi wird auf die Handamputation als Strafe für Ärzte, deren Behandlungen zum Tod ihrer Patienten führten, verwiesen.⁵

400 v. Chr. erwähnte Hippokrates die Verwendung von Eisenklingen zur Skarifikation. Dies war der erste Hinweis darauf, dass Klingen für gängige operative Eingriffe genutzt wurden.⁶ Nach Beginn unserer Zeitrechnung wurden Klingen entwickelt und neben der Skarifikation auch für andere operative Eingriffe eingesetzt.

Im zweiten Jahrhundert n. Chr. entwickelten die Römer alle Arten von Instrumenten mit Klingen für chirurgische Eingriffe (die alten Römer prägten den Begriff „Skalpell“, der von dem lateinischen Wort „scallpellus“ stammt). Ihre Schneideinstrumente für die Chirurgie, wie Messer, Lanzen und Speere, wurden alle aus Bronze und Eisen gefertigt.

Als der Untergang des Römischen Reiches in das dunkle Zeitalter führte, stagnierten die medizinischen Kenntnisse und zahlreiche bereits erzielte Fortschritte gingen verloren.⁷

Erst in den 1500er Jahren, inmitten der Renaissance, begannen die Ärzte, bessere Verfahren zum Durchtrennen von Knochen zu erforschen.

Bis zu diesem Zeitpunkt führten ungelernte Barbier-Chirurgen (Bader), die so genannt wurden, weil ihr Beruf auch das Schneiden von Haaren und das Ziehen von Zähnen beinhaltete,⁸ Gliedmaßenamputationen mit Werkzeugen wie Äxten, Sägen und schweren Meißeln durch.

Der französische Arzt Ambroise Paré, der in den 1500er Jahren vom Barbier-Chirurgen zum Leibarzt Heinrichs II. aufstieg, begann, Amputationsverfahren zu entwickeln, die eine bessere Kontrolle des Blutverlusts ermöglichten und eine gute Stumpfdeckung gewährleisteten.⁹ Er ist auch bekannt für die Herstellung von Skalpellen mit reich verzierten Griffen, die zu seiner Zeit und noch einige hundert Jahre danach sehr beliebt waren.¹⁰

Die Arbeit von Ambroise Paré wurde von nachfolgenden Ärzten weiterentwickelt, da die Zahl der durchgeführten Amputationen in den folgenden Jahrhunderten anstieg.

Im Jahr 1630 wurde der erste echte Steinschlossmechanismus erfunden, der Feuerwaffen zur bevorzugten Waffe im Kampf machte. Mit der zunehmenden Zahl an Schusswunden stieg auch die Zahl der durchgeführten Amputationen als notwendige Maßnahme zur Rettung des Lebens der Patienten.

In den 1700er Jahren verwendeten Chirurgen speziell gebogene Messer für Haut- und Muskelschnitte an der Amputationsstelle, bevor sie mit Amputationssägen den Knochen durchtrennten.¹¹

Die Entwicklung von Anästhesiemethoden und -techniken in den 1800er Jahren ermöglichte es, Knochenoperationen sicherer und manchmal auch weniger radikal durchzuführen. Auch die Hersteller von chirurgischen Instrumenten hatten begonnen, Ganzmetall-Instrumente mit antiseptischeren Eigenschaften zu entwickeln.¹² Während des Sezessionskriegs waren Amputationen¹³ bei vielen Schussverletzungen immer noch die gängigste Methode, zur Behandlung anderer Knochenprobleme begann man jedoch, sensiblere zielgerichtete Verfahren zu entwickeln.

Anthony White, Chirurg am Westminster Hospital in London, führte 1821 die erste erfolgreiche Hüftendoprothetik durch.¹⁴

1850 stellte Butcher eine Rahmensäge zur Resektion des Kniegelenks vor, die über ein einstellbares, rotierendes Sägeblatt verfügte, das das Sägen in jedem Winkel ermöglichte.¹⁵ Der deutsche Chirurg Themistokles Gluck begann um 1860 mit der Entwicklung der Knietotalendoprothese.¹⁶

Diese Techniken wurden in den kommenden Jahrzehnten zu den heute angewendeten chirurgischen Verfahren weiterentwickelt.

Im 20. Jahrhundert wurden viele der Techniken und Instrumente entwickelt, die moderne Chirurgen kennen und anwenden. Im Jahr 1914 erfand Morgan Parker das Skalpell, das auch heute noch in modernen Operationssälen verwendet wird, ein zweiteiliges Instrument aus Sägeblatt und Griff.¹⁷   

In den 1960er Jahren begann die eigentliche Entwicklung der Kniegelenkersatzoperation. Frank Gunston entwickelte eine ungekoppelte Knieprothese, die den Eingriff ermöglichte. Chirurgen führten 1968 die erste Kniegelenkersatzoperation durch, und in den 1970er und 1980er Jahren wurden das Verfahren und die Komponenten weiter verbessert.¹⁸  

In diesem Klima des Fortschritts wuchs und entwickelte sich Stryker aus dem Wunsch eines Arztes heraus, die medizinischen Bedürfnisse seiner Patienten zu erfüllen.   

Dr. Homer Stryker gründete 1941 das Unternehmen The Orthopedic Frame Company, der Vorläufer der Stryker Corporation. Die erste Erfindung von Dr. Stryker im Bereich Sägeblätter war die oszillierende Säge, die er 1947 patentieren ließ.

Sie war der Vorläufer einer großen Palette an chirurgischen Instrumenten, die die Stryker Corporation heute anbietet, und war vornehmlich für das Schneiden von Gips und nicht von Knochen vorgesehen. Die Technologie, die sie nutzte, legte jedoch den Grundstein für die nachfolgend entwickelten Sägeblätter.¹⁹

Im Jahr 1968 patentierte Stryker die Mikrostichsäge, das erste Knochensägeblatt des Unternehmens.

Die Markteinführung der ersten Sagittalsäge erfolgte in den 1980er Jahren mit der Sägeblattserie 2000. Mit dem Dual Cut Sägeblatt für die Sagittalsäge, das um das Jahr 2000 auf den Markt kam, wurde eine neue Verzahnung eingeführt, die als Offset-Zahngeometrie bekannt ist. Diese Änderung steigerte die Effizienz der Stryker Sägeblattserie und ermöglichte Chirurgen eine höhere Schnittgenauigkeit und -geschwindigkeit. Dadurch wiederum verminderte sich die Wärmeentwicklung während des Betriebs.  

Im Jahr 2006 brachte Stryker die Performance-Serie, seine firmeneigene Sägeblatt-Technologie, auf den Markt.  

Die patentierten Zähne des Performance-Sägeblatts leiten die Knochenspäne in einen Spanraum am oberen Ende des Sägeblatts. Dieses Design wurde entwickelt, um die Ansammlung von Knochenfragmenten auf dem Sägeblatt und die Streuung im Operationssaal zu verringern.   

Zusammen mit der Sagittalsäge von Stryker bietet die proprietäre Technologie des Performance-Sägeblatts höchste Effizienz, Schnittgenauigkeit und -kontrolle.  

Beachten Sie den Spanraum auf der rechten Seite des Sägeblatts der Performance-Serie von Stryker, direkt unter den Zähnen.

Das neueste Patent von Stryker aus dem Jahr 2006 - die Precision-Säge - war eine Weiterentwicklung der Sagittalsäge und zielte darauf ab, das Sägeblattdesign von Stryker weiter zu verbessern.

Während die Sagittalsäge mit dem Sägeblatt 2108, dem Sägeblatt der Dual-Serie und dem Sägeblatt der Performance-Serie kompatibel ist, kann die Precision-Säge nur mit der Precision-Kartusche (Sägeblatt) verwendet werden. Die oszillierende Spitze der Kartusche wird über ein spezielles Handstück betrieben.

Im Gegensatz zu den Sägeblättern der Sagittalsäge bewegen sich beim Betrieb der Precision-Säge nur die Zähne am oberen Ende der Precision-Kartusche. Dieses Spitzendesign ermöglicht dem Chirurgen eine größere Kontrolle über den Schnitt.

Die Precision-Kartusche bietet höhere Schnittgeschwindigkeiten sowie eine geringere Geräuschentwicklung und die kleinere Sägeblattoberfläche senkt die Schnitttemperatur.

Der Oszillationsradius der Precision-Kartusche

Die feste Kartusche wurde so konzipiert, dass der Abrieb der Schnittführung verhindert und die Bewegung zwischen Kartusche und Schnittführung verringert werden, um Schnittfehler zu reduzieren.   

Knochensägeblätter haben seit Beginn von Feuerstein und Kupfer einen langen Weg zurückgelegt. Je mehr wir über die menschliche Anatomie lernen, desto mehr wird auch die Technologie weiterentwickelt und verbessert.²⁰ Doch trotz bedeutender Fortschritte, die im Bereich der chirurgischen Sägeblätter erzielt wurden, sind Krankenhäuser und Ärzte nicht immer auf dem neuesten Stand der Technik. 

70 % des befragten Krankenhauspersonals sind der Ansicht, dass die bei Operationen verwendeten Sägeblätter ein sehr wichtiger Faktor für ein positives Gesamtergebnis sind.²¹ 

In den letzten Jahren ist jedoch ein seltsames Phänomen aufgetreten: Krankenhäuser haben aufgehört, ihre chirurgischen Sägeblätter auf den neuesten Stand zu bringen. Viele Ärzte nutzen möglicherweise Motorensysteme, die vor ein paar Jahren entwickelt wurden und die neueste Technologie auf dem Markt enthalten, verzichten aber auf die neueste Sägeblatt-Technologie.   

Stellen Sie sich vor, Sie kaufen einen brandneuen Lamborghini und finden heraus, dass er mit abgefahrenen Reifen eines Honda Civic aus dem Jahr 2000 bereift ist. Sie werden mit dem Auto zwar trotzdem von Punkt A nach Punkt B fahren können, aber diese Fahrt könnte mit vier neuen Reifen, die speziell für das Fahrzeug entwickelt wurden, wesentlich angenehmer sein.

Oder stellen Sie sich einen Sprinter bei den Olympischen Spielen vor, der mit einem vor 20 Jahren entwickelten Paar Schuhe an die Startlinie des 100-Meter-Laufs geht. Sicher, er mag ein phänomenaler Athlet sein, aber er schöpft nicht die Vorteile der Technologien und Entwicklungen aus, die im Bereich der Sportschuhe in den letzten zwei Jahrzehnten umgesetzt wurden.  

Wenn wir von olympischen Athleten erwarten, dass sie die neueste Technologie verwenden, um die besten Ergebnisse in ihren Rennen zu erzielen, so sollten wir dies umso mehr in einem Operationssaal eines Krankenhauses voraussetzen, wo es um Leben und Tod geht.  

Die Sägeblätter von Stryker wurden speziell von Ingenieuren entwickelt, die mit der Komplexität der Motorensysteme von Stryker vertraut sind, um eine optimale Leistung zu erreichen. Die Sägeblätter anderer Marken wurden und können nicht nach solch exklusiven Spezifikationen von Stryker entwickelt werden.  

Die fortschrittlichen  Motorensysteme von Stryker sind so konzipiert, dass sie in Verbindung mit den Stryker Sägeblättern ihre optimale Leistung erbringen. Die von Stryker entwickelten Sägeblätter der Performance-Serie und die Precision-Säge mit oszillierender Spitze können die Leistung der Stryker Sagittalsäge erhöhen und die im OP-Saal durchgeführten Knochenschnitte verbessern. 

Im Laufe der Geschichte wurden in der Technologie der Knochensägeblätter bedeutende Weiterentwicklungen erzielt, die sowohl die OP-Erfahrung als auch die Ergebnisse für Chirurg und Patient verbesserten. Außerdem müssen wir nicht mehr Jahrhunderte auf die nächste Verbesserung warten.

Wie wir bei den Stryker Sägeblättern gesehen haben, sind signifikante Leistungsverbesserungen innerhalb weniger Jahrzehnte möglich.  

Krankenhäuser sind es ihren Patienten - und ihren Chirurgen - schuldig, die Vorteile von technologisch führenden chirurgischen Sägeblättern zu nutzen, um die besten Ergebnisse und sichersten Verfahren zu ermöglichen.