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牙科学中的压电外科:骨骼管理的多功能工具。

Anuroopa P1, Kishan Panicker G2,纳里尼MS1以及比平·钱德拉·雷迪2

1印度卡纳塔克邦班加罗尔,Rajarajeshwari牙科学院和医院(拉吉夫·甘地健康科学大学)牙周病科。

2牛津牙科学院口腔颌面外科,医院和研究中心(拉吉夫甘地健康科学大学),班加罗尔,卡纳塔克邦,印度。

*通讯作者:
Anuroopa P
牙周病科
拉贾拉杰什瓦里牙科学院和医院
迈索尔路Ramohalli Cross 14号
班加罗尔,印度卡纳塔克邦560074
手机:+ 91 9986719039

收到:1月13日修改后:23/01/2014接受:2月16日

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摘要

应用于骨骼的压电手术,也被称为压电手术®技术,是使用超声设备进行截骨和截骨的新选择。该设备产生特定的超声频率(25-29 kHz),并已被设计用于提高应用于骨外科的精度。该仪器产生矿化骨结构的选择性切片,减少术中和术后出血。压电外科的原理是超声换能术,由压电陶瓷的收缩和膨胀得到。此外,通过压电手术,可以绝对自信地进行精确的截骨线、微测量和曲线,特别是在血管、神经和其他重要面部结构附近。毫无疑问,这种新的超声切割方法在未来将越来越多地应用于口腔外科,特别是随着插入物的功率和几何形状的改进,也可能应用于神经外科、儿科外科和骨科,在这些分支中,对矿化组织的选择性作用是至关重要的。

关键字

骨外科,截骨术,超声,牵张成骨,扩骨脊

简介

在牙科领域,超声波于1952年首次应用于牙科,专门用于准备牙腔,随后被高速旋转仪器的引入所取代。这是基于Catuna在1953年关于高频声波对牙齿硬组织切割效应的报告[1].传统的旋转器械通常效果良好,但其操作往往更具有创伤性;此外,它们的作用与外科医生的能力严格相关,在治疗表面上给出的结果难以预测。钻孔机是最常见的骨切割工具,直到几年前,它们还是唯一用于切割骨组织的设备。近年来,骨外科手术中引入了压电外科和铒激光[2].

压电骨外科,也简称压电外科,是由意大利口腔外科医生托马索·韦切洛蒂于1988年发明的一种新型超声手术设备,即Mectron压电外科设备[3.].

与传统的手动和电动骨切割器械相比,压电外科的发展是为了满足在骨手术中达到主要精度和术中安全性的需求。基于超声微振动的骨切割系统是一种很有前途的、细致的、软组织保留系统。它是通过改进和改进传统超声技术,克服传统器械在口腔骨外科手术中的局限性而开发的。

压电外科手术的准确性和选择性使其优于常规旋转器械,在感兴趣的区域毗邻神经的手术中,例如当强烈移位和阻生智齿位于靠近下牙槽神经的位置时,在靠近颏孔的地方进行截骨手术,或在外侧神经移位时。压电截骨术的优点也可应用于种植前手术以达到增强的目的[1].

这种技术不仅在临床上有效,而且在实验动物模型中伤口愈合和骨形成的组织学和组织形态学证据表明,与传统的金刚石或硬质合金旋转器械等切骨技术相比,压电外科手术的组织反应更有利[3.].

单位

本单元由手机,脚踏开关,超声波,控制器,测力器和蠕动泵。

每个骨性外科设备都配有两个手机。它与主单元相连,主单元有用于手机和冲洗液的支架。所述液体从挂在所述杆上的袋子中抽取。液体通过的所有部件,包括手机线和手机本身,都是完全可消毒的。用测力扳手将插入的尖端拧紧到手机上,施加预定义的力以获得最佳的能量传输。24000和29500 Hz的高频振荡,用10到60 Hz之间的低频调制,实现了高效和可控的使用。这台机器完全由键盘控制。选中的每个命令都显示在显示器上。插入泵的无菌管装有液体。它用于冷却与射流的解决方案,从插入以0-60毫升/分钟可调流量排放和清除碎屑从切割区域[4].

插入套件

包含插入尖端的套件可用于各种程序。这些头被分为锋利的,光滑的和钝的头。在截骨术和成形术中,只要需要在有关的骨骼结构上进行精细和明确的切割,就使用锋利的插入头。平滑的插入尖端有钻石表面,使精确和控制的工作在骨骼结构上。平滑插入头用于截骨术中,当需要准备困难和微妙的结构时,例如准备窦窗或神经通路。钝的插入头用于准备软组织,例如用于抬高施耐德膜或侧化神经。在牙周病学中,这些牙尖是用来规划牙根的[4].

尖端是金色或钢制的。金色的尖端用于治疗骨骼,而钢制尖端用于治疗软组织或微妙的表面,如牙根。镶头的金色是通过氮化钛涂层获得的,以提高表面硬度,这意味着它们的工作寿命可能更长[4].

机制

压电外科是基于压电效应,由让和玛丽居里夫妇在1880年首次描述。压电外科的原理是超声换能术,由压电陶瓷的收缩和膨胀得到。由此获得的振动被放大并传递到钻头的镶件上,当钻头以轻微压力快速施加于骨组织时,在生理溶液的冲刷下,产生空化现象,具有机械切割作用,只作用于矿化组织[5].

在这个装置中,电场位于锯的手柄中。由于电流引起的变形,在仪器的尖端产生了切割-锤击运动。这些微小运动的频率范围为25至29千赫,振幅为60至210 μm,取决于insert。这种方法只选择性地切割矿化组织。神经血管组织和其他软组织只有在50千赫以上的频率下才会被切割[6].

模式

有几种模式可供选择[5]:

低的模式:有助牙科治疗根尖根管。

高的模式:用于清洁和平滑骨边界。

提高了模式:最常用于口腔颌面外科的骨成形术和截骨术。

在升压模式下,振荡模式的数字调制产生交替的高频振动,在频率高达30 Hz时暂停;这可以防止刀片冲击骨骼,从而避免过热,同时保持最佳切割能力[7].

这种工作方式进一步分为a、b、c,根据所要治疗的骨的质量的正确频率的调制。至于参数的选择,这是基于刀片在切割过程中产生的声音[5].

特性

•允许微测量切片,提供卓越的切割精度和无骨损失[8].

•该仪器选择性地切割矿化结构,不损坏邻近的软组织,即使在意外接触设备[8]的情况下,也能保持完整。雷竞技网页版

•设备产生的物理空化现象,减少出血[8].

压电装置的一个重要特点,根据使用过它的作者的一致同意,是只选择性切割矿化结构,而不损伤软组织。这一特点是由于超声波的低频和所使用的尖端的形状。在进行涉及神经组织的精细手术时尤其重要,例如,下牙槽神经侧化技术或甚至从颅骨移除自体移植物[910].

迹象

口腔外科

•拔根

•Apicectomy

•胆囊切除术

•成骨牵张

•鼻窦提升

口腔手术的具体指征包括成骨牵张(牵张成骨)、扩脊(开嵴)、牙髓治疗、下牙槽神经减压、囊肿去除、拔牙(以阻生牙为主)[11].骨刀切割的骨头似乎愈合得更有效率。

在采用压电手术的鼻窦提升术中,骨组织的损失一般较低[12].用锥形压缩机可将粘膜从骨上剥离而无任何损伤。Barone等在13例患者的随机对照临床试验中,发现必要骨窗直径、骨厚度、所需时间和施奈德膜穿孔发生率均无显著差异[13].

压电外科也被用于正颌和重建外科。Beziat等人在Le Fort I截骨术中使用了骨压外科,Le Fort后腭扩张,双侧矢状劈裂截骨术(BSSO), Le Fort III截骨术治疗Crouzon综合征,节段截骨术,下颌骨下缘截骨治疗面部不对称,单皮质颅骨植骨术,颅面狭窄切除眶上顶,切除额骨,切除眶外壁或额窦前后壁以接近眶腔肿瘤并通过额窦接近颅底。所有病例均愈合良好,无并发症[14].

骨刀手术的切割精度较低。切边组织学锐度差,切线不规则。然而,在所有样品中,不存在热损伤。在我们的系列手术中,骨刀手术在很大程度上是创伤较小的器械,但它的切口深度较差,手术切口边缘有一些骨碎片。正如Sohn等人所看到的那样,压电外科手术创造了一个有效的截骨术,产生更少的振动和噪音,因为它使用了微振动,与手术锯或刺产生的宏观振动和极端噪声形成对比[15].

移植学

•窦窗截骨术

•施耐德氏膜抬高

•山脊扩展

•骨骼采集:切片/块

•骨成形术

•种植体部位准备

•立即拔出种植体定位

当采用压电外科手术时,穿孔在前庭造口准备和手术的初始膜释放阶段被消除[16].使用特殊的鼻窦植入物,骨性外科手术可以完成铰链和完全鼻窦造口手术。当侧壁较薄时,可以方便地使用金刚石球光滑刀片或金刚石手术刀。如果骨壁较厚,首先用成骨嵌件减小骨壁厚度,然后用金刚石涂层光滑嵌件细化骨窗会更快。通过骨成形术切除的骨可以收获并合并到窦移植物中。压电外科使不同的前庭造口技术的表现具有相似的结果[3.].

随着骨刀的使用,施耐德膜穿孔或撕裂伤的频率和数量通常较低。Wallace等人在研究中仅经历了100例施耐德膜穿孔中的7例[16].Vercellotti等人仅在5%的患者中观察到施耐德膜穿孔[6].

压电外科也可用于获取骨组织碎片或块。骨芯片被用作通过骨传导进行骨再生的空间制造者和向导,并在受体部位支持生长因子以加速骨愈合。当需要填充较大缺损或无法固定颗粒状移植材料时,应使用骨块。骨外科在骨移植中是重要的,其中还包括用毛刺分离骨;骨刮刀;背动作,凿形骨凿;环钻;咬喉器和整体收割。Berengo等人的研究表明,骨压手术保留了大量存活的成骨细胞和骨细胞[9].

eriodontology

截骨术和成骨术

•重建操作

•用于再生手术的骨采集

•根部清创

•根规划

压电外科手术可以在牙周手术过程中精心准备小块骨,便于去除暴露根面附近的少量骨,以避免损坏牙齿表面。它允许去除炎症组织、根表面清创和根规划[11].压电外科手术主要针对骨移除和软组织保护,但修改后的设置可用于软组织病变的切除[3.].

骨性外科在重建外科中的作用正在慢慢增强。Crosetti等人认为该技术的主要优点是:精确地对重要软组织如下牙槽神经或硬脑膜进行截骨;截骨线周围软组织出血极少;对皮瓣骨部的创伤最小,是重建所必需的[5].Chiriac等人未发现从口腔内皮层部位提取的自体骨芯片生长出来的细胞的活力和分化有任何不利影响[17].

因此,压电外科手术提供了精确、干净和光滑的切割,具有良好的可视性。骨块的制备通常较压电外科更容易及安全,但较费时[3.].压电外科也可用于获取生物样本。这样获得的标本的主要优点是,与传统的毛刺相比,该技术对手术骨边缘结构的损害较小[18].

他们观察到超声采集的自体骨切片中含有分化成成骨细胞的重要细胞,这一发现与本研究的说明性分析相吻合,在本研究中,观察到骨祖细胞和其他形态指示成骨细胞分化的细胞[19].

口腔正畸学

•腭阻生牙拔除

•正畸皮质切开术

•正颌外科

压电外科已用于小型正畸显微外科手术,以及正颌外科手术,如双侧矢状裂骨截骨术(BSSO)、外科辅助快速上颌扩张术(SARME)和Le Fort I截骨术[20.].失血量从传统正颌手术的平均772毫升下降到使用压电手术的正颌手术的平均537毫升。手术时间不变[3.].

Landes等人对90例患者使用压电手术进行了正颌手术,据报道,在Le Fort I型断骨术中,33%的病例在最终分离翼腋缝线时需要使用额外的凿子,在所有病例中,在分离鼻中隔和背侧鼻腔侧壁时也需要使用凿子,因为压电工具无法到达所需的位置[21].

骨性手术有助于清晰、安全地分离翼上腋窝连接处,而没有损害腭降动脉的重大风险。这种分离对于Le Fort I截骨术和SARME的正确执行至关重要,以实现未来明显的后路扩张。牙齿之间的切割可以精确地进行,最大限度地保留邻近的骨头,而不会对牙齿的活力造成重大风险。由于在手术部位大量使用冷却盐水溶液冲洗,骨性外科手术的安全性在减少对骨表面和邻近结构(如牙齿)的间接热损伤方面也是相当大的[20.].

骨压手术在BSSO中的主要优点是改善了对下牙槽神经的保护。手术时间不变,出血量减少[21].Geha等人通过针刺试验、轻触敏感性和2点辨别试验观察到,骨压手术BSSO术后2个月后,下牙槽神经感觉功能恢复75 - 80% [22].

骨痂的形成覆盖在微型钢板和螺钉上,使这些设备的取出变得困难,这是颌面外科的一个常见问题。使用压电手术,这种骨痂的去除是快速和安全的,不会损坏螺丝头,以便后续使用螺丝刀[12].

肿瘤和重建外科

对于下中观结构癌,压电手术使浅表截骨术得以实施,这是进行上颌次全切除术所必需的。在用压电钻检查的骨切片中,没有发现坏死现象,相反,在手术一小时后观察到有核骨细胞和生长因子高峰,特别是生物形态发生蛋白,表明早期骨再生的迹象[5].

优势

外科学单元的优点如下:[3.11

•允许非常精确的切割;

•避免使用骨刀切割骨头;

•保护大脑、硬脑膜、腭黏膜、下牙槽神经等软组织;

•避免前庭造口术后施耐德膜意外穿孔;

•更快地减小肺泡壁厚度;

•鼻窦提升术中骨组织损失最小;

•减少对骨表面和邻近结构(如牙齿)的间接热损伤;

•产生更少的振动和噪音;

•出血量显著减少

压电手术的缺点[23]:

•根据一些作者的说法,该技术需要更长的手术时间。

•另一个因素是设备的功率和要切割的骨头的特性。很明显,更紧凑的骨骼需要使用更强大的设备和合适的参数。

此外,这种新技术要求操作员必须接受培训,以便获得现有技术资源的最大效益。

结论

与现有的骨和软组织治疗方法相比,骨外科是一种先进而保守的工具。由于该设备选择性地切割骨骼,可以避免大量的神经损伤,并且可以进行微创手术。使用精细的尖端可以进行弯曲切割,为新的截骨技术提供了机会。与传统的旋转器械相比,超声应用于硬组织可以被认为是一种缓慢的技术,因为它需要特殊的手术技巧,并涉及一定的学习曲线。

参考文献

全球科技峰会