Abstract
Every fracture leads to a complex tissue injury involving bone and surrounding soft parts. Immediately after the fracture and during the repair phase, we see local circulatory disturbances and manifestations of local inflammation, as well as pain and reflex immobilization. These three factors, circulatory disturbance, inflammation, and pain, a result of dysfunction of joints and muscles, lead to the so-called fracture disease (Lucas-Championniere 1907).
Preview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Similar content being viewed by others
References
Aeberhard HJ (1973) Der Einfluß der Platten-Überbiegung auf die Torsionsstabilität der Osteosynthese. Inaugural dissertation, University of Bern
Allgöwer M (1978) Cinderella of surgery — fractures? Surg Clin North Am 58:1071–1093
Allgöwer M, Ehrsam R, Ganz R, Matter P, Perren SM (1969) Clinical experience with a new compression plate “DCP”. Acta Orthop Scand [Suppl] 125:45–63
Anderson R (1936) Femoral bone lengthening. Am J Surg 31:479
Ashhurst DE (1986) The influence of mechanical conditions on the healing of experimental fractures in the rabbit. A microscopical study. Phil Trans R Soc Lond 313:271–302
Bagby GW, James JM (1957) An impacting bone plate. Staff meeting, Mayo Clinic 32:55–57
Barraud GE (1982) De la stabilité des osteotomies spiroides in vitro fixées par différents vissages avec ou sans plaque de protection. Inaugural dissertation, University of Bern
Beaupre GS, Schneider E, Perren SM (1984) Stress analysis of a partially slotted intramedullary nail. J Orthop Res 2:369–376
Behrens F (1982) Personal communication
Behrens F (1989) General theory and principle of external fixation. Clin Orthop 241:15–23
Behrens F, Searls K (1986) External fixation of the tibia. Basis concepts and prospective evaluation. J Bone Joint Surg [Br] 68:246–254
Bier A (1918) Beobachtungen über die Regeneration beim Menschen. Dtsch Med Wochenschr 44:281–284
Biliouris T, Schneider E, Rahn BA, Gasser B, Perren SM (1989) The effect of radial preload on the implant-bone interface: a cadaveric study. J Orthop Trauma 3:323–332
Blümlein H, Cordey J, Schneider UA, Rahn BA, Perren SM (1977) Langzeitmessung der Axialkraft von Knochenschrauben in vivo. Med Orthop Tech 97:17–19
Böhler L (1938) Technik der Knoehenbruchbehandlung. Maudrich, Wien
Border J, Allgöwer M, Hansen T, Rüedi T (1990) Blunt multiple trauma: comprehensive pathophysiology and care. Dekker, New York
Brennwald J (1976) Personal communication (see also Stadler et al. 1982)
Brennwald J, Matter P, von Arx C, Cordey J, Perren SM (1975) Peroperative Messung des Drehmomentes an Knochenschrauben. Unfallmed Berufskr 3:123–126
Brunner CF, Weber BG (1981) Besondere Osteosynthesetechniken. Springer, Berlin Heidelberg New York
Brunner U, Schweiberer L, Cordey J, Rahn B, Perren SM (1990) Treatment of large bone defects using segment bone transportation with nail fixation: experimental study. Transactions of 36th Annual Meeting of ORS, New Orleans
Brunner U, Kessler S, Cordey J, Rahn B, Schweiberer L, Perren SM (1990) Defektbehandlung langer Röhrenknochen durch Distraktionsosteogenese (Ilizarov) und Marknagelung. Theoretische Grundlagen, tierexperimentelle Ergebnisse, klinische Relevanz. Unfallchirurg 93:244–250
Brutscher R, Rueter A, Perren SM (1989) Der Stellenwert der Corticotomie und Osteotomie nach Segmentverschiebung bei der Behandlung von Knochendefekten. 53. Jahrestagung, Deutsche Gesellschaft für Unfallheilkunde, Berlin
Claes L, Burri C, Kinzl L, Fitzer E, Hüttner W (1980) Less rigid fixation with carbon fibre reinforced materials: mechanical characteristics and behavior in vivo. In: Uhthoff HK, Stahl E (eds) Current concepts of internal fixation of fractures. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 156–159
Claes L, Palme U, Palme E, Kirschbaum U (1982) Biomechanical and mathematical investigations concerning stress protection of bone beneath internal fixation plates. In: Huiskes R, van Campen DH, de Vijn JR (eds) Biomechanics: principles and applications. Martinus Nijhoff, The Hague, pp 325–330
Claudi B, Schläpfer F, Cordey J, Perren SM, Allgöwer M (1979) Die schräge Plattenzugschraube — Invitro-Messungen der Stabilität an queren Osteotomien des Tibiaschaftes. Helv Chir Acta 46:177–182
Cochran GVB (1969) Effects of internal fixation plates on mechanical deformation of bone. Surg Forum Orthop Surg 20:469–471
Cordey J (1987) Analyse mécanique de l’ostéosynthèse par plaque. PhD thesis, Faculté des Sciences de l’Université de Lausanne
Cordey J, Schnetzer M, Brennwald J, Regazzoni P, Perren SM (1980) Direct in vivo measurements of torque and bending in sheep tibiae. In: Uhthoff HK, Stahl E (eds) Current concepts of internal fixation of fractures. Springer, Berlin Heidelberg New York, 78–87
Cordey J, Schwyzer HK, Brun S, Matter P (1985) Bone loss following plate fixation of fractures? Helv Chir Acta 52:181–184
Cordey J, Perren SM, Steinemann S (1987) Parametric analysis of the stress protection in bone after plating. In: Bergmann G, Kölbel R, Rohlmann A (eds) Biomechanics: basic and applied research. Martinus Nijhoff, Dordrecht, pp 387–392
Coutts RE, Akeson WH, Woo S, Matthews JV, Gonsalves M, Amiel D (1976) Comparison of stainless steel and composite plates in the healing of diaphyseal osteotomies of the dog radius: report on a short term study. Orthop Clin North Am 7:223–229
Craig J: Unpublished work from the Laboratory for Experimental Surgery, Davos, Switzerland
Danckwardt-Lilliestrom G, Grevsten S, Olerud S (1972) Investigation of effect of various agents on periosteal bone formation. Ups J Med Sci 77:125–128
Danis R (1947) The operative treatment of bone fractures. J Int Chir 7:318–320
Danis R (1979) Théorie et pratique de l’ostéosynthèse. Masson, Paris
Diehl K (1975) Stabilität und Beanspruchung von Osteosynthesen des Ober- und Unterschenkels bei der Frühmobilisation. Unfallheilkunde 79:81–89
Eisner HP, Barraud GE, Johner RT, Cordey J (1985) Optimal insertion of lag screws for internal fixation of spiral fracture of the tibia. Biomechanics 1:543
Fernandez Dell’Oca A A (1989) Modular external fixation in emergency with the AO tubular system. Intergraf, Montevideo
Ganz R, Brennwald J (1987) L’ostéosynthèse à compression du tibia du lapin. Etude de la revascularisation du canal médullaire et de la corticale sous fixation stable. In: Boitzy A (ed) Ostéogenèse et compression. Huber, Bern, pp 166–173
Ganz R, Perren SM, Rüter A (1975) Mechanical induction of bone resorption. Fortschr Kiefer Gesichtschir 19:45–48
Gasser B (1989) Personal communication. ME Müller Institut für Biomechanik, Bern, Switzerland
Gautier E (1988) Belastungsveränderung des Knochens durch Plattenosteosynthese. Dissertation, University of Bern
Gautier E, Cordey J, Lüthi U, Mathys R, Rahn BA, Perren SM (1983) Knochenumbau nach Verplattung: biologische oder mechanische Ursache? Helv Chir Acta 50:53–58
Gautier E, Cordey J, Mathys R, Rahn BA, Perren SM (1984) Porosity and remodelling of plated bone after internal fixation: result of stress shielding or vascular damage? Elsevier Science, Amsterdam
Gautier E, Rahn BA, Perren SM (1986) Effect of steel versus composite plastic plates on internal and external remodeling of intact long bones. Orthop Trans 10:391
Genge M, Schneider E, Michel MC, Genge H, Perren SM (1988) Hochauflösende implantierbare Telemetrie-Anlage für statische Belastungsmessungen. European Telemetry Conference. Döring-Druck, Braunschweig, pp 288–296
Goodship AE, Kenwright J (1985) The influence of induced micromovement upon the healing of experimental fractures. J Bone Joint Surg [Br] 67:650–655
Gotzen L, Huetter J, Haas N (1980) The prebending of AO plates in compression osteosynthesis. In: Uhthoff HK, Stahl E (eds) Current concepts of internal fixation of fractures. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 201–210
Gotzen L, Haas N, Strohfeld G (1981) Zur Biomechanik der Plattenosteosynthese. Unfallheilkunde 84:439–443
Gunst MA, Suter C, Rahn BA (1979) Die Knochendurchblutung nach Plattenosteosynthese. Helv Chir Acta 46:171–175
Haas N, Gotzen L, Riefenstahl L (1985) Biomechanische Untersuchungen zur Plattenfixation an die Hauptfragmente. Orthopedics 123:591
Hayes WC (1980) Basic biomechanics of compression plate fixation. In: Uhthoff HK, Stahl E (eds) Current concepts of internal fixation of fractures. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 49–62
Hayes WC, Perren SM (1971) Flexural rigidity of compression plate fixation of fractures. Proceedings, Second Nordic Conference on Medical and Biological Engineering, pp 242–244
Heini PF (1988) Untersuchungen der Tibia-Innenform im Zusammenhang mit der Marknagelung. Inaugural dissertation, University of Bern
Heitaneyer U, Hierholzer G (1985) Die überbrückende Osteosynthese bei geschlossenen Stückfrakturen des Femurschaftes. Akt Traumatol 15:205–209
Helfet DL, DiPasquale TG, Howey TD, Sanders R, Zinar D, Popman D, Brooker A (1990) The treatment of open and/or unstable tibial fractures with an unreamed double-locked tibial nail. AAOS, New Orleans
Hente R (1989) Personal communication
Hertel R (1984) Beanspruchung von Osteosyntheseplatten mit schraubenfreiem Plattenloch. Inaugural dissertation, University of Bern
Hoffmann R, Krettek C, Haas N, Tscherne H (1989) Die distale Radiusfraktur. Frakturstabilisierung mit biodegradablen Osteosynthese-Stiften (Biofix). Experimentelle Untersuchungen und erste klinische Erfahrungen. Unfallchirurg 92:430–434
Huiskes R, Chao EYS, Crippen TE (1985) Parametric analyses of pin-bone stresses in external fracture fixation devices. J Orthop Res 3:341–349
Hutzschenreuter P, Perren SM, Steinemann S, Geret V, Klebl M (1969) Some effects of rigidity of internal fixation on the healing pattern of osteotomies. Injury 1:77–81
Hyldahl C, Pearson S, Tepic S, Perren SM (1988) Induction and prevention of pin loosening in external fixators in the sheep tibia, Orthop Trans 12:378
Ilizafov GA (1989) The tension-stress effect on the genesis and growth of tissues. Clin Orthop 238:249–281
Jörger KA (1987) Akute intrakortikale Durchblutungsstörung unter Osteosyntheseplatten mit unterschiedlichen Auflageflächen. Inaugural dissertation, University of Bern
Johner RT, Joerger K, Cordey J, Perren SM (1989) Rigidity of pure lag-screw fixation as a function of screw inclination in an in vitro spiral osteotomy. Clin Orthop 178:74–79
Kempf I, Grosse A, Lafforgue D (1978) L’apport du verouillage dans l’enclouage centro-medullaire des os longs. Rev Chir Orthop 64:635–651
Kessler SB, Perren SM, Hallfeldt KKJ, Madelkow H (1988) Refrakturen nach operativer Frakturenbehandlung. Biologische Aspekte. Hefte Unfallheilkd 194:13–27
Kirschner M (1916) Die künstliche Verlängerung von Beinen, die nach Frakturen, namentlich nach Schußfrakturen, mit starker Verkürzung geheilt sind. Beitr Klin Chir 100:329–370
Klaue K (1982) The Dynamic Compression Unit (DCU) for stable internal fixation of bone fractures. Dissertation, University of Basel
Klaue K, Perren SM (1982) Fixation interne des fractures par l’ensemble plaque-vis à compression conjuguée (DCU). Helv Chir Acta 49:77–80
Klaue K, Frigg R, Perren SM (1985) Die Entlastung der Osteosyntheseplatte durch interfragmentäre Plattenzugschraube. Helv Chir Acta 52:19–23
Klein MPM (1990) Aufbohren oder nicht Aufbohren? Zirkulationsstörung durch Marknagelung an der Hundetibia. Dissertation, University of Basel
Klein M, Rahn BA, Frigg R, Kessler S, Perren SM (1989) Die Blutzirkulation nach Marknagelung ohne Aufbohren. Proceedings, Berhard Küntscher Kreis, Vienna
Knets IV, Pfafrod GO, Saulgozis JZ (1980) Deformation of hard biological tissue (in Russian). Zinatne, Riga
Korcinek K (1989) Personal communication
Krompecher S, Kerner E (1979) Callus formation. Symposium on the biology of fracture healing. Academiai Kiado, Budapest
Küntscher G (1970) Das Kallus-Problem. Enke, Stuttgart
Küntscher GA, Klemm KA, Schellmann WD A (1972) Locking of the intramedullary nail with threaded bolts. SICOT 12:33
Lane WA (1913) The operative treatment of fractures. Medical Publishing, London
Lanyon LE, Rubin CT (1985) Functional adaptation in skeletal structures. Belknap Press, Harvard University Press, Cambridge, Mass, pp 1–25
Latta LL, Sarmiento A, Tarr RR (1980) The rationale of functional bracing of fractures. Clin Orthop 146:28–36
Leu D, Bilat C, Rüedi T (1989) Refrakturen nach Metallentfernung. Eine Nachkontrolle von operierten Tibiafrakturen. Unfallchirurg 92:399–400
Lucas-Championnière J (1907) Les dangers de l’immobilisation des membres — fragilité des os — altération de la nutrition du membre — conclusions pratiques. Rev Méd Chir Pratique 78:81–87
Lüthi UK, Rahn BA, Perren SM (1982) Implants and intracortical vascular disturbances. 28th Annual ORS Meeting, p 337
Mast J, Jakob R, Ganz R (1989) Planning and reduction techniques in fracture surgery. Springer, Berlin Heidelberg New York
Mathys R, Cotting A (1986) USA patent, 4, 628, 920
Matter P, Brennwald J, Perren SM (1974) Biologische Reaktion des Knochens auf Osteosyntheseplatten. Helv Chir Acta [Suppl] 12:1
Michel M (1990) Die klinische Anwendung der Marknagel-Telemetrie. Dissertation, University of Bern
Moor R, Tepic S, Perren SM (1989) Hochgeschwindigkeits-Film-Analyse des Knochenbruchs. Z Unfallchir 82:128–132
Moyen BJ, Lahey PJ, Weinberg EH, Harris WH (1978) Effects on intact femora of dog of the application — and removal of metal plates. J Bone Joint Surg [Am] 60:940–947
Müller KH, Witzel U (1984) Die Brückenplatte zur Osteosynthese bei ossären Schaftdefekten des Femur nach Fehlschlägen von Plattenosteosynthesen. Unfallheilkunde 87:1–10
Müller ME, Allgöwer M, Willenegger H (1963) Technik der operativen Frakturenbehandlung. Springer, Berlin
Müller ME, Schneider R, Allgöwer M (1984) 25 Jahre Schweizerische Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO). Swiss Med 6:51–54
Pauwels F (1958) Über die therapeutische Anwendung neuer Erkenntnisse auf dem Gebiet der funktionellen Anatomie bei Erkrankungen des Stütz- und Bewegungsapparates. Aschoff Vorlesung, Freiburg i. Breisgau
Pauwels F (1965) Gesammelte Abhandlungen zur funktionellen Anatomie des Bewegungsapparates. Springer, Berlin Heidelberg New York
Pauwels F (1980) Biomechanics of the locomotor apparatus. Springer, Berlin Heidelberg New York
Perren SM (1971) Biomécanique de la compression interfragmentaire. In: Boitzy A (ed) Ostéogenès et compression. Huber, Bern, pp 136–145
Perren SM, Boitzy A (1978) La différenciation cellulaire et la biomécanique de l’os. Anat Clin 1:13–28
Perren SM, Cordey J (1977) Die Gewebsdifferenzierung in der Frakturheilung. Monatsschr Unfallheilkd 80:161–164
Perren SM, Cordey J (1980) The concept of interfragmentary strain. In: Uhthoff HK, Stahl E (eds) Current concepts of internal fixation of fractures. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 63–77
Perren SM, Huggler A, Russenberger M, Straumann F, Müller SM, Allgöwer M (1969 a) Cortical bone healing. A method of measuring the change in compression applied to living cortical bone. Acta Orthop Scand [Suppl] 125:5–16
Perren SM, Huggler A, Russenberger M, Allgöwer M, Mathys R, Schenk R, Willenegger H, Müller ME (1969 b) Cortical bone healing. The reaction of cortical bone to compression. Acta Orthop Scand [Suppl] 125:17–28
Perren SM, Russenberger M, Steinemann S, Müller ME, Allgöwer M (1969 c) A dynamic compression plate. Acta Orthop Scand [Suppl] 125:31–41
Perren SM, Hayes WC, Eliasson E (1974) Biomechanik der Plattenosteosynthese. Med Orthop Tech 94:56–61
Perren SM, Ganz R, Rüter A (1975) Oberflächliche Knochenresorption um Implantate. Med Orthop Tech 95:6–10
Perren SM, Rahn BA, Lüthi U, Gunst MA, Pfister U (1981) Aseptische Knochennekrose: sequestrierender Umbau ? Orthopäde 10:3–5
Perren SM, Klaue K, Frigg R, Predieri M, Tepic S (in prep) The concept of biological plating: the limited-contact dynamic compression plate, LC-DCP. Orthop Trauma
Pfister U (1983) Biomechanische und histologische Untersuchungen nach Marknagelung der Tibia. Fortschr Med 101 (37): 1652–1659
Putti V (1918) La trazione per doppia infissione d Fallungamento operative delParto inferiore. Chir Org Mov, vol 11:421
Rahn BA (1987) Direct and indirect bone healing after operative fracture treatment. Otolaryngol Clin North Am 20:425–440
Rahn BA, Perren SM (1975) Die mehrfarbige Fluoreszenzmarkierung des Knochenanbaus. Chem Rundschau 29:12–15
Rahn BA, Gauinaro P, Schenk R, Baltensperger A, Perren SM (1971) Compression interfragmentaire et surcharge locale de l’os. In: Boitzy A (ed) Osteogenese et compression. Huber, Bern, pp 146–153
Rahn BA, Bacellar FC, Trapp L, Perren SM (1980) Methode zur Fluoreszenz — Morphometrie des Knochenanbaus. Aktuel Traumatol 10:109–115
Regazzoni P (1982) Osteosynthesen an Röhrenknochen: technische und biologische Untersuchungen zur Stabilität und Heilung. Habilitationsschrift, University of Zürich
Regazzoni P (1989) Das Ilizarov-Konzept mit einem modularen Rohrfixateur. Operat Orthop Traumatol 1:90–93
Rhinelander FW (1978) Physiology of bone from the vascular viewpoint. Society for Biomaterials, San Antonio, Texas 2:24–26
Rhinelander FW, Wilson JW (1982) Blood supply in developing mature and healing bone. In: Summer-Smith G (ed) Bone in clinical orthopaedics. Saunders, Philadelphia
Rokkanen P, Böstman O, Vainionpää S, Vihtonen K, Törmälä P, Laiho J, Kilpikari J, Tamminmäki M (1985) Biodegradable implants in fracture fixation: early results of treatment of fractures of the ankle. Lancet 1:1422–1424
Rüter A, Brutscher R (1988) Die Behandlung ausgedehnter Knochendefekte am Unterschenkel durch die Verschiebeosteotomie nach Ilizarov. Chirurg 59:357–359
Sarmiento A (1980) Nichtoperative funktionelle Frakturbehandlung. Springer, Berlin Heidelberg New York
Schatzker J, Tile M (1987) The rationale of operative fracture care. Springer, Berlin Heidelberg New York
Schenk RK, Willenegger H (1963) Zum histologischen Bild der sogenannten Primärheilung der Knochen-kompakta nach experimentellen Osteotomien am Hund. Experientia 19:593
Schenk R (1987) Cytodynamics and histodynamics of primary bone repair. In: Lane JM (ed) Fracture healing. Churchill Livingstone, New York
Schneider E, Genge M, Wyder D, Mathys R Jr, Perren SM (1988) Telemetrized interlocking nail for in vivo load determination in the human femur. European Telemetry Conference. Döring-Druck, Braunschweig, pp 272–279
Stadler J, Brennwald J, Frigg R, Perren SM (1982) Induction of bone surface resorption by motion. An in vivo study using passive and active implants. Second International Symposium on Internal Fixation of Fractures, Lyon, pp 62–64
Steinemann SG (1977) Corrosion of implants — in vivo and in vitro tests. Société Européenne pour les biomatériaux
Steinemann SG, Mäusli PA (1988) Titanium alloys for surgical implants — biocompatibility from physico-chemical principles. Sixth World Conference on Titanium, Cannes
Tayton K, Johnson-Nurse C, McKibbin B, Bradley J, Hastings G (1982) The use of semi-rigid carbon fibre reinforced plastic plates for fixation of human fractures. J Bone Joint Surg [Br] 64:105
Tepic S (1989) Personal communication
Timoshenko S (1941) Strength of materials, van Nostrand, Princeton
Timoshenko S (1968) Résistance des matériaux. Dunod, Paris
Tonino AJ, Davidson CL, Klopper PJ, Linclau LA (1976) Protection from stress in bone and its effects. Experiments with stainless steel and plastic plates in dogs. J Bone Joint Surg [Br] 58:107–113
Uhthoff HK, Dubuc FL (1971) Bone structure changes in the dog under rigid internal fixation. Clin Orthop 81:165–170
Vattolo M (1986) Der Einfluß von Rillen in Osteosyntheseplatten auf den Umbau der Kortikalis. Dissertation, University of Bern
von Arx C (1975) Schubübertragung durch Reibung bei Plattenosteosynthesen. AO-Bulletin, pp 1–34
von Recum AF (ed) (1986) Handbook of biomaterials evaluation (section on intra vitam staining techniques). Macmillan, New York
Weber BG Personal communication
Weber BG, Brunner C (1981) The treatment of nonunions without electrical stimulation. Clin Orthop 161:24–32
Weber BG, Cech O (1973) Pseudarthrosen. Pathophysiologie — Biomechanik — Therapie — Ergebnisse. Huber, Bern
Winquist RA, Hansen ST, Clawson DK (1984) Closed intramedullary nailing of femoral fractures. A report of five hundred and twenty cases. J Bone Joint Surg [Am] 66:529–539
Wiss DA, Segal D, Gumbs VL, Salter D (1986) Flexible medullary nailing of tibial shaft fractures. J Trauma 26:1106–1112
Wolff J (1892) Das Gesetz der Transformation der Knochen. Hirschwald, Berlin
Wolff J (1986) The law of bone remodelling. Springer, Berlin Heidelberg New York
Woo SLY, Akeson WH, Coutts RD, Rutherford L, Jemmott GF, Amiel D (1976) A comparison of cortical bone atrophy secondary to fixation with plates with large differences in bending stiffness. J Bone Joint Surg [Am] 58:190–195
Yamada H, Evans FG (1970) Strength of biological materials. Williams and Wilkins, Baltimore
Zuber K, Schneider E, Eulenberger J, Perren SM (1988) Form und Dimension der Markhöhle menschlicher Femora in Hinblick auf die Marknagelung. Unfallchirurg 91:314–319
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 1992 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
About this chapter
Cite this chapter
Perren, S.M. (1992). Basic Aspects of Internal Fixation. In: Allgöwer, M. (eds) Manual of INTERNAL FIXATION. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-77380-8_1
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-77380-8_1
Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-540-55297-0
Online ISBN: 978-3-642-77380-8
eBook Packages: Springer Book Archive