前言
避免備洞產(chǎn)熱過多是種植手術(shù)中容易被忽視的關(guān)鍵點(diǎn)。然而對于備洞過程中各個鉆產(chǎn)熱量是多少？冷卻效果如何？冷卻劑溫度如何選擇？對這些問題的回答，學(xué)友陳丹瑩博士通過摘譯一篇近期發(fā)表的文章與大家分享。
選文背景
不同種植系統(tǒng)提供了不同的冷卻方式維持種植體植入時溫度在適當(dāng)范圍以避免組織過熱。體內(nèi)溫度測量可以使用熱電偶法與熱像法。本研究嘗試使用種植鉆作為“溫感探頭”進(jìn)行紅外熱像分析。熱像法可以無創(chuàng)地觀測窩洞預(yù)備過程中外骨板以及種植鉆的溫度變化。紅外熱像法不僅安全無創(chuàng)，而且可以計(jì)算備洞過程中的放熱量。研究目的是為了評估三個種植系統(tǒng)的冷卻參數(shù)以及對骨組織是否有不良影響。
摘要
種植窩預(yù)備時產(chǎn)熱過高可能會對種植體骨結(jié)合產(chǎn)生不良影響。本研究的目的是評估三種不同的種植系統(tǒng)（BEGO®，NEO BIOTECH®，BIOMET 3i®）的冷卻效果，選取了豬肋骨作為研究模型。種植窩預(yù)備使用了三種轉(zhuǎn)速（800，1200，1500 rpm）與三種冷卻方式：使用室溫生理鹽水、使用3℃預(yù)冷生理鹽水、不冷卻。使用3℃預(yù)冷生理鹽水冷卻時，BEGO系統(tǒng)與NEO BIOTECH系統(tǒng)相比溫度波動有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（22.3℃與21.8℃）。三個種植系統(tǒng)的最大溫度波動均出現(xiàn)在預(yù)備窩洞時的先鋒鉆，且均僅在沒有冷卻情況下以1500 rpm轉(zhuǎn)速使用先鋒鉆時實(shí)際溫度超過了限度。
材料與方法
本研究使用了大型豬上新鮮獲取的9根肋骨，并按阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號為1-9。各肋骨的長寬厚均相近，約為1472mm×246mm×213mm。使用的種植系統(tǒng)為：
（1）BEGO（先鋒鉆，Φ2.5鉆，Φ3.0鉆）
（2）BIOMET 3i（先鋒鉆，Φ2.3鉆，Φ2.75鉆）
（3）NEO BIOTECH（先鋒鉆，Φ2.2鉆，Φ2.9鉆）
以上種植系統(tǒng)均在下述參數(shù)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）冷卻：
（a）用室溫（約20℃）0.9%氯化鈉溶液進(jìn)行外冷卻
（b）用預(yù)冷（約3℃）0.9%氯化鈉溶液進(jìn)行外冷卻
（c）不冷卻
（2）轉(zhuǎn)速：
（a）800 rpm（b）1200 rpm（c）1500 rpm
在肋骨表面進(jìn)行種植窩洞預(yù)備，使種植體穿過板層骨到達(dá)松質(zhì)骨，深度為10mm。肋骨均固定在一個穩(wěn)定的工作臺面。備洞均由同一個有經(jīng)驗(yàn)的種植醫(yī)師進(jìn)行。種植體最終均獲得理想的植入扭矩。備洞過程用紅外熱像儀記錄包括骨與鉆在內(nèi)的感興趣區(qū)（ROI）的最高溫度、備洞時間以及溫度變化。每一個鉆針只使用三次（800 rpm、1200 rpm、1500 rpm），以避免鉆變鈍導(dǎo)致額外產(chǎn)熱。
結(jié)果
表2顯示了各組的鉆洞時間與最高溫度。
如下，圖1~3顯示了前三鉆產(chǎn)生的最高溫度在不同轉(zhuǎn)速與各個種植系統(tǒng)之間的比較。
圖1 使用先鋒鉆時產(chǎn)生的最高溫度記錄在各種植系統(tǒng)與轉(zhuǎn)速中的比較
圖2 使用一級鉆時產(chǎn)生的最高溫度記錄在各種植系統(tǒng)與轉(zhuǎn)速中的比較
圖3 使用二級鉆時產(chǎn)生的最高溫度記錄在各種植系統(tǒng)與轉(zhuǎn)速中的比較
圖1-3：多種不同的因素均能影響窩洞預(yù)備時的產(chǎn)熱量，其中包括：皮質(zhì)骨板的厚度，轉(zhuǎn)速，鉆針直徑，鉆針形狀以及預(yù)備深度。有文獻(xiàn)證實(shí)種植窩洞預(yù)備時溫度超過47℃時會對種植體的骨結(jié)合產(chǎn)生不良影響，而備洞時間小于1分鐘且溫度不超過47℃有利于種植成功。另一組學(xué)者的研究認(rèn)為，備洞溫度超過50℃且備洞時間延長，是引起骨組織灼傷繼而骨壞死的關(guān)鍵原因。大部分的種植系統(tǒng)中使用的能刺激骨結(jié)合而不引起骨灼傷的理想轉(zhuǎn)速在1000-1500 rpm。本實(shí)驗(yàn)使用的轉(zhuǎn)速分別為低轉(zhuǎn)速（800 rpm）、理想轉(zhuǎn)速（1200 rpm）與最大轉(zhuǎn)速（1500 rpm）。本實(shí)驗(yàn)證明了低轉(zhuǎn)速時由于接觸力增加會產(chǎn)生更多熱能，而最大轉(zhuǎn)速時由于摩擦力增加也會增加產(chǎn)熱。另外，所檢測的三個系統(tǒng)的先鋒鉆在三個轉(zhuǎn)速下均有超過限制溫度的危險(xiǎn)，因此使用先鋒鉆時必須同時進(jìn)行冷卻降溫。
圖4~5顯示了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析的結(jié)果。僅在使用預(yù)冷鹽水冷卻時，BEGO與NEO BIOTECH系統(tǒng)之間的最高溫度之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（22.3℃與21.8℃，p=0.024）。
圖4 三個種植系統(tǒng)使用全部三個鉆時產(chǎn)生的最高溫度在不同冷卻條件下的比較
圖5 三個系統(tǒng)的備洞時間在不同冷卻條件下的比較
圖4：在不冷卻的條件下，所檢測的系統(tǒng)一級鉆產(chǎn)生的平均溫度為27-31℃（鉆直徑為2.2-2.5mm，轉(zhuǎn)速1200rpm）（表2）。冷卻降溫對備洞過程產(chǎn)熱的降低有重要作用，而冷卻劑的溫度對降溫效果影響不大。
圖5：冷卻過程本身對備洞時間也會產(chǎn)生影響，可以增加（如NEO BIOTECH系統(tǒng)）或減少（如BIOMET 3和BEGO系統(tǒng)）備洞時間。在使用一級鉆與理想鉆速（1200 rpm）時，各個系統(tǒng)的備洞時間也存在差異。
結(jié)論
◇ 在進(jìn)行種植窩洞預(yù)備時，溫度波動與所使用的冷卻系統(tǒng)、鉆針直徑以及馬達(dá)轉(zhuǎn)速直接相關(guān)。
◇ 使用不同的冷卻液溫度時種植窩洞的溫度波動沒有發(fā)現(xiàn)重要的差異。
◇ 本研究使用的三個種植系統(tǒng)中最顯著的溫度波動均出現(xiàn)在使用先鋒鉆時。
◇ 僅在沒有冷卻情況下以1500 rpm轉(zhuǎn)速使用先鋒鉆時實(shí)際溫度超過了限度。
原文
Kirstein, K., Dobrzyński, M., Kosior, P., Chrószcz, A., Dudek, K., Fita, K., ... & Janeczek, M. (2016). Infrared Thermographic Assessment of Cooling Effectiveness in Selected Dental Implant Systems.BioMed research international, 2016.
來源：網(wǎng)絡(luò)
