口腔医学中的超声加工技术*(5)
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【摘要】图10 超声与声波的工作原理Fig. 10 Working principle of ultrasonic and sound waves 根管治理的工作头如图11所示。在根管治理中,超声工作头主要用于完善开髓孔、上
图10 超声与声波的工作原理Fig. 10 Working principle of ultrasonic and sound waves
根管治理的工作头如图11所示。在根管治理中,超声工作头主要用于完善开髓孔、上颌磨牙MB2根管及副根管的定位、探查钙化根管、去除附着的髓石等。该类工作头多为钛合金材质,对超声具有极好的传导性。超声工作头具有通路可视化、控制性良好等优势,在治疗较困难的后牙时尤为重要。从微创的角度,推荐使用超声器械修整髓腔,因为它在显微镜下能够进行精修,避免过多磨出牙体组织。
(a) 牙根管结构 (b) 超声工作头 (c) 常规根管锉 Root canal structure Ultrasonic work tips Common root canal file图11 根管治理工作头Fig. 11 Work tips of root canal therapy
图11a展示了根管治理过程,通过将根管锉深入根管来回移动以清除坏死的牙髓及组织。图11b为超声根管治理中的4种典型的工作头结构。因ED3D工作头局部覆盖金刚砂,且具有细而长的尖端,主要用于快速预备工作头,能够完全进入(龋)洞去除不良充填物、钙化物及悬突等,且可提供最大化的切割效率并具控制性,能在更深的髓室区域工作,同时为医生提供良好的视野环境。ED12D一般用于ED3D工作头开髓后的根管探测、寻找钙化根管口及对髓腔的髓角、根管口等进行精修。ED62主要用于对开口锉切削后根管内部的大量碎屑进行冲洗,超声工作头的声流作用,能将冲洗液渗透到根尖3 mm,这是注射冲洗器无法做到的。由于该结构直径较小,因此使用频率应小于其他3种结构。ED6主要用于取出根管下1/3异物及折断器械,可预弯,为一次性工具。
目前为止,超声工作头并不旋转,因此增强了安全性和控制性,同时也能保持较高的切割效力。这一点对于防止根管侧穿非常重要。而图11c所示为常规根管锉结构,该类根管锉具有切割刃,在术中有旋转运动,尚未应用到超声根管治理当中。
4 生物组织材料的超声切割加工
超声切割技术主要针对腔肿瘤、正颌整形、坏牙或智齿的切割拔除等情况中生物组织的切割分离,如牙、牙槽骨、颌骨等。自20世纪70年代末期HORTON等[54-55]提出将超声骨刀应用于口腔疾病治疗后,以超声骨刀为主的设备已在各种组织的切割中得到广泛应用[51]。超声切割的运动不附带旋转运动,仅依靠刀片的来回振动达到切割效果。超声骨刀具有创伤小、振动小、出血少、保护软组织、精确性和安全性高等特点[56-57]。传统用于切割分离的高速旋转加工器械在截骨过程中导致的高温容易造成边缘骨坏死和损伤[50,58];而由于超声波影响的直径小于200 μm,使用超声骨刀进行骨切割时对周围血管和神经组织不会产生破坏和损伤。超声骨刀还能有效减少侧向加工力,提高被切材料的表面质量[59]。在智齿拔除的方法中,超声骨刀切割拔除相较于传统的高速涡轮法拔出可显著降低术后疼痛、张口受限、面部肿胀等术后反应,并且减轻患者对牙科治疗的恐惧[60]。而在口腔颌面外科领域中治疗如牙列期颌骨囊肿的疾病需要对颌骨进行切割时,超声骨刀切除术相较于传统的开窗减压术也能够明显缓解术后疼痛感,减少复发概率[61]。尽管其切割效率较传统方式低,但考虑到因患者不适引起的手术间断等情况,使用超声骨刀的实际手术时间并不长于传统方式的。
图12展示了超声骨刀机的外形。使用时,超声骨刀机前端沿进给方向产生20~30 kHz的高频超声振动,使骨刀头在进给切割过程中完成对骨或牙体的切割。超声骨切割技术通过将超声振动附加在手术刀头上的方式,使接触的骨组织细胞内的水汽化导致蛋白氢键断裂,使得切割过程更顺利地完成。由于超声骨刀切割运动范围小且形式简单,因此,在切割过程中周围软组织的损伤和出血量均能得到较好的控制。
图12 超声骨刀机Fig. 12 Piezosurgery instrument
由于口腔内手术种类繁多,对于不同的骨切割过程,需要采用不同的骨刀工具进行切除,临床上主要依据手术位置及手术目的等进行工作头的选择。典型的超声刀头的结构从形状上主要可以分成以下几类:锯片式、凿式、锥形、空芯圆筒锯齿形、球头式、锥头式、平头式、微尖式和锉齿式,如图13所示。通常情况下,弧形、薄片及手术刀形状的工作头主要用于截骨术,薄片式用于无创拔牙,圆锥或球形等表面涂覆金刚石颗粒的工作头用于根管治理、腔体制备、种植牙等手术,球头或平头等表面涂覆金刚石颗粒的工作头或手术刀片式结构的工作头也可应用于窦提升术等[4,61]。除以上这些典型结构之外,GILLES等[62]设计了一款新型的多功能工作头,该工作头同时具有锯齿及凿刃,如图13k所示。
文章来源:《现代口腔医学杂志》 网址: http://www.xdkqyxzzzz.cn/qikandaodu/2021/0128/328.html
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