25-Jan-2021

Hoy en día, los cirujanos tienen acceso a herramientas eléctricas avanzadas que sus antepasados medievales y prehistóricos no podían ni imaginar.

Incluso en el siglo XIX, los instrumentos quirúrgicos con hoja de sierra podrían considerarse rudimentarios en el mejor de los casos, y se utilizaban principalmente para procedimientos radicales y traumáticos.

Sin embargo, con la llegada de la electricidad, se comenzó a motorizar las herramientas quirúrgicas, y a lo largo del siglo XX se hicieron grandes avances en el desarrollo de las herramientas eléctricas que mejoraron la precisión y los resultados generales.

Si bien se ha investigado ampliamente sobre el desarrollo histórico de las herramientas quirúrgicas, hay un componente crucial que ha recibido mucha menos atención: la hoja de sierra.

La hoja de sierra para osteotomías ha recorrido un largo camino desde la época de la piedra y el cobre. Los grandes avances en la tecnología de sierras se han producido en las últimas décadas. Sin embargo, aunque los hospitales están dispuestos a obtener los dispositivos más vanguardistas, a menudo descuidan la importancia de mantener los mismos estándares para el componente más importante de estas herramientas.

En este artículo, exploraremos la historia de las hojas de sierra quirúrgicas y destacaremos algunos avances recientes que hacen que no solo sea fundamental para los cirujanos actualizar sus motores, sino también las hojas de sierra con las que funcionan estas herramientas.

3500 a.C.

Introducción de las primeras hojas metálicas

1200 a.C.

Se crean las hojas de acero

100

Los romanos desarrollan el bisturí quirúrgico

1821

Primera artroplastia de cadera realizada con éxito

1947

La empresa del Dr. Homer Stryker patenta la hoja de sierra oscilante

1968

Stryker patenta la primera hoja de sierra para corte óseo

2000

Stryker presenta la hoja de sierra Dual Cut

2006

Stryker presenta las hojas de sierra de la serie Performance

2015

Stryker presenta la hoja de sierra Precision

Orígenes: cortadores de hueso en la Prehistoria

Incluso antes de inventar las hojas de sierra más rudimentarias, ya era necesario realizar procedimientos básicos como cortar los cordones umbilicales, abrir abscesos o realizar escarificaciones. A falta de alternativas, en la Prehistoria se utilizaban herramientas que proporcionaba la naturaleza para realizar esas tareas: uñas, hojas y tallos afilados, conchas, huesos afilados y dientes de animales.   

Las sierras para osteotomía se remontan aproximadamente al 8000 a.C.En este periodo, hay indicios de que se utilizan cuchillos de piedra para perforar el cráneo, un procedimiento mediante el que se pretendía liberar a los "demonios" que supuestamente causaban, entre otras cosas, dolores de cabeza, depresión y epilepsia.2   

Alrededor del año 3500 a.C., se fabricaron las primeras sierras metálicas gracias al proceso de fundición del mineral de cobre.3 Con el desarrollo de los procesos de trabajo con hierro y acero alrededor de los años 1400 a.C. y 1200 a.C. respectivamente, aparecieron sierras más resistentes hechas con estos materiales.4   

Ya en el 1750 a.C., las sierras tenían la resistencia suficiente como para realizar cortes óseos. En el código de Hammurabi se hace referencia a la amputación de la mano como castigo para los médicos cuyos tratamientos resultaron en la muerte de sus pacientes.5  

En el 400 a.C., Hipócrates mencionó el uso de las sierras de hierro para llevar a cabo escarificaciones. Este fue el primer registro del uso de sierras para los procedimientos quirúrgicos adecuados.6 A medida que el mundo entró en nuestra era, las hojas de sierra se desarrollaron y utilizaron para otros procedimientos además de la escarificación. 

Desarrollo de las hojas de sierra desde la Antigua Roma hasta el Renacimiento

En el siglo II d.C., los romanos desarrollaron todo tipo de instrumentos con sierra para procedimientos quirúrgicos (en la Antigua Roma se acuñó el término "escalpelo" [bisturí] del latín "scallpellus"). Para fabricar los instrumentos de corte quirúrgicos, tales como cuchillos, picas y lanzas, utilizaron bronce y hierro.

Cuando la caída del Imperio Romano desembocó en la "Edad Oscura", la investigación médica se estancó y muchos avances que ya se habían hecho se perdieron con el tiempo.7

No fue hasta el siglo XVI, durante el Renacimiento, cuando los médicos comenzaron a investigar procedimientos mejores para cortar los huesos.

Hasta ese momento, los barberos-cirujanos sin formación, llamados así porque su profesión abarcaba cortar el pelo y extraer dientes,8 realizaban amputaciones de extremidades con herramientas como hachas, sierras, y cinceles pesados.

El médico francés Ambroise Pare, que pasó de ser barbero-cirujano a convertirse en el médico privado de Enrique II en el siglo XVI, comenzó a desarrollar procedimientos de amputación que optimizaron el control de las hemorragias y garantizaron una buena envoltura del muñón.9

También es conocido por fabricar bisturís con mangos ornamentados con gusto que fueron muy populares durante su época y varios siglos después.10

French physician Ambroise Pare

Los médicos posteriores desarrollaron el trabajo de Pare, ya que el número de amputaciones realizadas aumentó en los siglos siguientes.

Incremento de las armas y las amputations  

En 1630 se inventó el primer fusil, que hizo de las armas de fuego el instrumento preferido en combate. A medida que el número de heridas por arma de fuego fue aumentando, también lo hizo la práctica de las amputaciones como procedimiento necesario para salvar la vida del paciente.

En el siglo XVIII, los cirujanos utilizaban cuchillos curvados especiales para cortar la piel y el músculo en el lugar de la amputación, antes de utilizar sierras de amputación para cortar el hueso.11

Con el desarrollo de las técnicas de anestesia en el siglo XIX, llegó la capacidad de realizar intervenciones óseas más seguras y, a veces, menos radicales. Los fabricantes de instrumentos quirúrgicos también comenzaron a desarrollar herramientas totalmente metálicas que eran más antisépticas.12 Las amputaciones siguieron siendo el método más frecuente para tratar muchas de las lesiones por arma de fuego durante la Guerra Civil estadounidense13, pero para otros problemas óseos, comenzaron a desarrollarse procedimientos más delicados.

Anthony White, un cirujano del Westminster Hospital de Londres, realizó la primera artroplastia de cadera con éxito en 1821.14

En 1850, Butcher introdujo la sierra de bastidor para la resección de la articulación de la rodilla. Esta sierra tenía una hoja giratoria ajustable que permitía cortar en cualquier ángulo.15 El cirujano alemán Themistocles Gluck comenzó a desarrollar la artroplastia total de rodilla alrededor de 1860.16

En las décadas posteriores, estas técnicas empezarían a aplicarse a los procedimientos que los cirujanos realizan en la actualidad.

Las sierras modernas y la historia de la cirugía de rodilla  

En el siglo XX se desarrollaron muchas de las técnicas y herramientas que conocen y utilizan los cirujanos hoy en día. En 1914, Morgan Parker inventó el bisturí que todavía se utiliza en los quirófanos modernos, un instrumento de dos piezas compuesto por una cuchilla y un mango.17   

En la década de los 60 se produjo el mayor desarrollo del procedimiento de artroplastia total de rodilla. Frank Gunston diseñó una rodilla no articulable que ayudó llevar a cabo el procedimiento. Los cirujanos realizaron la primera intervención de artroplastia de rodilla en 1968, y las mejoras en el procedimiento y los componentes continuaron durante las décadas de los 70 y 80.18  

En este ambiente de progreso, Stryker creció y se desarrolló a partir de la voluntad de un médico de satisfacer las necesidades sanitarias de sus pacientes.   

Una hoja de sierra mejor: el progreso y las patentes de Stryker

Dr. Homer Stryker

El Dr. Homer Stryker fundó la Orthopaedic Frame Company, predecesora de Stryker Corporation, en 1941. El primer invento del Dr. Stryker fue la sierra oscilante que patentó en 1947.

Esta hoja de sierra fue la precursora de la amplia gama de instrumentos quirúrgicos de Stryker Corporation, y se diseñó principalmente para cortar escayolas en lugar de huesos; sin embargo, la tecnología aplicada ayudó a sentar las bases de las hojas de sierra que se desarrollarían más adelante.19

En 1968, Stryker patentó la microsierra alternante, su primera hoja para corte óseo.

 

1968, Stryker patenta la primera hoja de sierra para corte óseo

Su primera sierra sagital se lanzó en los años 80 con la hoja de la serie 2000. La hoja de sierra Dual Cut para sierra sagital, lanzada más o menos en el año 2000, introdujo un nuevo diseño del diente conocido como diente con offset. Este cambio aumentó la eficacia de la serie de hojas de sierra de Stryker y permitió a los cirujanos cortar con mayor precisión y rapidez al utilizar nuestros motores. Además, a su vez, se generaba menos calor durante las intervenciones quirúrgicas.

Años más tarde, en 2006, Stryker lanzó su tecnología de hojas de sierra patentada Performance Series.

Los dientes patentados de la sierra Performance dirigen los residuos óseos a un espacio de limpieza para dichos residuos en la parte superior de la hoja. Con este diseño, se pretende reducir la acumulación de fragmentos óseos en la hoja y la dispersión de los mismos en el quirófano.

La tecnología patentada de la hoja de sierra Performance aumenta al máximo la eficacia, la precisión y el control del corte cuando se utiliza la sierra sagital de Stryker.

Observe el espacio de limpieza para los residuos en el lado derecho de la hoja de la serie Performance de Stryker, justo debajo de los dientes.

La última patente de Stryker en 2006, la sierra Precision,  fue una nueva actualización de la sierra sagital en la que se trató de mejorar aún más el diseño de las hojas de sierra de Stryker.

Mientras que la sierra sagital es compatible con la hoja de sierra  2108 y las hojas de sierra de las series Dual y Performance, la sierra Precision solo utiliza el cartucho Precision (hoja de sierra). Una pieza de mano específica permite que la punta oscilante del cartucho funcione.

A diferencia de las hojas en la sierra sagital, solo los dientes de la parte superior del cartucho Precision se mueven durante el funcionamiento. Este diseño de la punta permite a los cirujanos tener un control mayor sobre el corte.

El cartucho Precision ofrece velocidades de corte mayores y menos ruido quirúrgico; además, la superficie reducida de la hoja disminuye la temperatura durante el corte.

 

El diseño de cartucho estático está fabricado para eliminar el desgaste de la guía de corte y reducir el movimiento entre el cartucho y la guía de corte para minimizar los errores durante la intervención.

Las hojas de sierra quirúrgicas han recorrido un largo camino desde la época de la piedra y el cobre. A medida que aprendemos más sobre la anatomía humana, la tecnología continúa desarrollándose y mejorando.20 Sin embargo, aunque se han realizado grandes avances en el ámbito de las hojas de sierra quirúrgicas, los hospitales y los médicos no siempre están al día de la tecnología más reciente.

Hojas de sierra antiguas en instrumentos nuevos

El 70 % del personal hospitalario encuestado cree que las hojas de sierra utilizadas en sus procedimientos son un factor muy importante para obtener un resultado positivo general.21

in del personal  hospitalario encuestado cree que las hojas de sierra utilizadas en sus procedimientos son un factor muy importante para obtener un resultado positivo general.

Sin embargo, en los últimos años se ha producido un fenómeno extraño: los hospitales han dejado de actualizar sus hojas de sierra quirúrgicas. Es posible que muchos médicos estén utilizando motores desarrollados hace unos años y que tengan la tecnología más avanzada disponible en el mercado, pero que no utilicen la tecnología de hoja de sierra más reciente.

Imagínese comprar un Lamborghini nuevo y descubrir que estaba utilizando neumáticos desgastados de un Honda Civic del 2000. Puede que el coche siga funcionando y le lleve a donde desea, pero ese viaje podría ser mucho mejor con un juego de neumáticos nuevos desarrollados específicamente para el vehículo.

Imagínese ahora a un corredor en los Juegos Olímpicos que se coloca en la línea de salida de la pista de 100 metros con unas zapatillas de hace 20 años. Sin duda podría ser un atleta fantástico, pero no está aprovechando por completo la tecnología y los desarrollos que se han producido en el ámbito del calzado en las últimas dos décadas.

Si esperamos que los atletas olímpicos utilicen la última tecnología para lograr los mejores resultados en sus carreras, ¿por qué no deberíamos esperarlo de un quirófano hospitalario en el que hay vidas en juego? Las hojas de sierra de Stryker han sido diseñadas de forma específica por ingenieros que comprenden las complejidades de los motores quirúrgicos de Stryker para lograr un rendimiento óptimo.

Las hojas de sierra de otras marcas no se han diseñado ni se pueden diseñar según estas especificaciones exclusivas de Stryker.

Los motores quirúrgicos de tecnología avanzada  de Stryker están diseñados para ofrecer un rendimiento óptimo cuando se utilizan junto con las hojas de sierra de Stryker. Las sierras de la serie Performance de Stryker y la sierra de punta oscilante Precision pueden aumentar el rendimiento de la sierra sagital de Stryker y, por tanto, mejorar el corte óseo durante una intervención quirúrgica.

Seguir el ritmo de los avances

La historia ha contemplado avances espectaculares en la tecnología de hojas de sierra para osteotomías que han mejorado la experiencia y los resultados de funcionamiento tanto para el cirujano como para el paciente. Además, ya no tenemos que esperar siglos para la siguiente mejora.

Como hemos visto con las hojas de sierra de Stryker, en cuestión de décadas pueden producirse avances importantes en el rendimiento de estas.

Los hospitales deben a sus pacientes y a sus cirujanos el mantenerse al tanto de los avances tecnológicos de las hojas de sierra quirúrgicas para obtener los mejores resultados y la máxima seguridad durante las intervenciones.

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[1]  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2502426/
[2] http://research.sklarcorp.com/the-oldest-surgical-instrument-in-the-world
[3] http://europepmc.org/backend/ptpmcrender.fcgi?accid=PMC2502426&blobtype=pdf
[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2502426/?page=3
[5] http://europepmc.org/backend/ptpmcrender.fcgi?accid=PMC2502426&blobtype=pdf
[6] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2763477/
[7] http://exhibits.hsl.virginia.edu/romansurgical/
[8] http://research.sklarcorp.com/the-oldest-surgical-instrument-in-the-world    
[9] http://research.sklarcorp.com/the-oldest-surgical-instrument-in-the-world
[10]  https://www.dmu.edu/wp-content/uploads/Howard-A-Graney-Submission-M-Wooster.pdf    
[11] http://bulletin.facs.org/2018/02/the-history-of-the-scalpel-from-flint-to-zirconium-coated-steel/    
[12] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2706344/    
[13] http://www.surgicaltechnologists.net/blog/20-scary-old-school-surgical-tools/ 
[14] http://theconversation.com/a-short-history-of-anaesthesia-from-unspeakable-agony-to-unlocking-consciousness-74748    
[15] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5539050/ 
[16] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5539050/ 
[17] https://www.recallcenter.com/hip-replacement/history/   
[18] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2502426
[19]  https://www.almuderis.com.au/knee-surgery/knee-arthroplasty/information/history-of-knee-arthroplasty 
[20] http://bulletin.facs.org/2018/02/the-history-of-the-scalpel-from-flint-to-zirconium-coated-steel/ 
[21] https://www.almuderis.com.au/knee-surgery/knee-arthroplasty/information/history-of-knee-arthroplasty 
[22] https://www.stryker.com/files/history.xml 
[23] https://argoregistrars.com.au/sites/default/files/uploads/Precision%20Saw%202015.pdf     
[24] Ibid.  
[25] Stryker Instruments Global Power Tools Quantitative Report p. 55   
[26] Stryker Instruments Global Power Tools Quantitative Report p. 55