پیزوسرجری چیست و چه کاربردی دارد؟
پیزوسرجری در دندانپزشکی
پیزوسرجری چیست؟
تاریخچه پیزوسرجری
روش عملکرد پیزوسرجری
موارد استفاده از پیزوسرجری
در چه مواردی از دستگاه پیزوسرجری استفاده نکنیم؟
مزایا و معایب پیزوسرجری چیست؟
نتیجه‌گیری
خلاصه:
پریودنتیت یک بیماری التهابی مزمن ساختارهای نگهدارنده دندان است. درمان این عارضه در درجه اول بر اساس حذف عوامل موضعی و ترمیم ساختار استخوانی است. علاوه بر این، در دوران مدرن دندانپزشکی، درمان موفقیت آمیز ایمپلنت اغلب نیازمند حمایت قوی استخوانی می‌باشد. به طور سنتی، جراحی استخوان با استفاده از ابزارهای دستی یا موتوری انجام میشود. اما هر دو روش مزایا و معایبی دارند. یک رویکرد جدید جراحی با استفاده از دستگاه پیزوالکتریک اخیراً در زمینه پریودنتولوژی و ایمپلنتولوژی دهان معرفی شده است. در این مقاله مروری، کاربردهای متعدد این تکنیک جدید پیزوسرجری در پریودنتولوژی مورد بحث قرار گرفته است.
مقدمه
پریودنتیت یک بیماری مزمن حفره دهان است که میلیون ها نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می‌دهد. پریودنتیت یک بیماری التهابی بافت پریودنتال است که با از دست دادن تکیه‌گاه دندان‌های آسیب‌دیده، به‌ویژه رشته‌های لیگامان پریودنتال و استخوانی که در آن قرار می‌گیرند مشخص میشود. روش‌های درمان پریودنتیت شامل دو روش جراحی و غیرجراحی است. روش‌های جراحی برای درمان استخوان آسیب‌دیده شامل روش‌های برداشت بافت و ترمیمی است.
جدا از روش‌های مرسوم جراحی‌های مرتبط با برداشت بافت (resective) با استفاده از ابزار دستی و استفاده از موتور برای برداشتن استخوان، پیزوسرجری پیشرفتی عظیم در درمان پریودنتال است.
پیزوسرجری یک تکنیک جدید و پیشرفته برای انجام استئوتومی‌های دقیق و ایمن است که از ارتعاشات اولتراسونیک پیزوالکتریک استفاده می‌کند. این ابزار توسط توماسو ورچلوتی برای غلبه بر محدودیت‌های ابزار سنتی در جراحی استخوان دهان اختراع شد. اولین استفاده از آن در جراحی پیش از پروتز، به ویژه گسترش تاج آلوئولی و پیوند سینوس بود.
این دستگاه به طرز قابل توجهی جراحی دندان ایمپلنت را بهبود می‌بخشد و با کاهش ترومای جراحی و بهبود سریع، هم برای جراح و هم برای بیمار مفید است. هنگامی که استخوان بسیار متراکم است، اغلب از ابزارهای موتوری استفاده میشود. ابزارهای موتوری با استفاده از لبه های تیز فرز یا تیغه‌های اره‌ای شکل، انرژی الکتریکی یا پنوماتیکی را به برش مکانیکی تبدیل می‌کنند.
ناحیه برش با استفاده از این ابزارها مقدار قابل توجهی گرما تولید می‌کند که باید با اسپری آب کاهش یابد. گرم شدن بیش از حد بافت‌های مجاور می‌تواند باعث کاهش کیفیت درمان شود. در واقع کاهش سرعت چرخش و راندمان برش را کاهش می‌دهد. ابزارهای برش موتوری نیز حساسیت لمسی را کاهش می‌دهند. سرعت چرخش آهسته‌تر مستلزم افزایش فشار است که ارتعاش ابزار برش را افزایش می‌دهد و حساسیت را تا حد بسیار زیادی کاهش می‌دهد. برداشت دستی استخوان برای برداشتن مقادیر کمی از استخوان در نواحی با مواد معدنی با تراکم کمتر استفاده میشود.
در استخوان قشر مغز، کنترل ابزارهای دستی دشوار است، به خصوص زمانی که نیاز به استئوتومی دقیق باشد. روش دستی بیشتر برای برش بخش های بزرگ استخوان استفاده می‌شوند.
تاریخچه پیزوسرجری
کلمه “piezo” از کلمه یونانی piezein گرفته شده است که به معنای “محکم فشار دادن ” است.
در سال 1880، Jacques و Pierre Curie زمانی پیزوالکتریک را کشف کردند که دریافتند اعمال فشار به کریستال‌ها، سرامیک‌ها یا استخوان‌های مختلف باعث ایجاد الکتریسیته میشود.
این اثر پیزو مبتنی بر فعل و انفعالات و پدیده‌های پایه الکتریکی و مکانیکی مانند قدرت میدان الکتریکی، قطبیت، کشش و کنش در میدان کریستالی است که بیان می‌کند که تغییر شکل در کریستال‌ها ناشی از عبور جریان الکتریکی بوده که منجر به نوسانات فرکانس اولتراسونیک میشود. ارتعاشات به دست آمده و تقویت شده که به یک نوک ارتعاشی منتقل میشود، وقتی با فشار جزئی به بافت استخوانی وارد میشود باعث ایجاد حفره میشود و اثر برشی است. این روش فقط در بافت با ماهیت معدنی رخ می‌دهد.
گابریل لیپمن در سال 1881 اثر پیزوالکتریک معکوس را کشف کرد که بعدها توسط دانشمندان دیگر مورد بررسی قرار گرفت. در سال 1953، Catuna یک مته اولتراسونیک برای آماده سازی حفره روی دندان‌های انسان اختراع کرد و مقاله‌ای در مورد اثرات اولتراسوند بر بافت‌های سخت دندان منتشر کرد.
ریچمن اولین کسی بود که در سال 1957 استفاده ازchisel اولتراسونیک بدون slurry را برای برداشتن استخوان و برداشتن ریشه در آپیکوکتومی توصیف کرد. در سال 1960، Mazzarow استفاده از تیغه اسکالپل مانند اولتراسونیک را برای برش مستقیم بافت استخوانی گزارش کرد. مک فال و همکاران (1961) تفاوت در بهبودی را با مقایسه ابزارهای چرخان و تیغه‌های اسکالپل در حال نوسان ارزیابی کردند و در هنگام استفاده از این تیغه‌های اسکالپل، درمان آهسته و بدون عوارض شدید را کشف کردند.
هورتون و همکاران در سال 1980 بیان کردند که استفاده از دستگاه اولتراسونیک باعث بهبود روند بازسازی استخوان میشود. یک سال بعد، او کاربرد بالینی ابزار اولتراسونیک در جراحی برداشت استخوان را ارزیابی کرد و برداشتن بافت معدنی را با سهولت و کارآمدی و همچنین پذیرش بیمار بدون عارضه مشاهده کرد.
تورلا در سال 1998 گزارش داد که یک ژنراتور اولتراسونیک نسبت به دستگاه مغناطیسی برای برش برتری دارد زیرا این روش کارآمد بوده و باعث تخریب استخوان کمتری میشود.
دکتر توماس ورسلوتی جراحی استخوان پیزوالکتریک را با همکاری Mectron Spa در سال 1999 اختراع کرد و در سال 2000 منتشر شد.
پیزوسرجری اولین بار در سال 2001 مورد استفاده قرار گرفت. این دستگاه در سال 2002 برای استفاده تجاری در آلمان تأیید شد. Vercelloti روش فرکانس بهینه را برای جراحی اندودنتیک، ارتوپدی، عصبی، پریودنتال و فک و صورت در سال 2003 کشف کرد.
در سال 2005، سازمان غذا و داروی ایالات متحده استفاده از اولتراسونیک در دندانپزشکی را گسترش داد و شامل جراحی استخوان نیز شد.
روش عملکرد پیزوسرجری
اولتراسونیک شاخه‌ای از آکوستیک است که با ارتعاشات صوتی در فرکانس‌های بالاتر از سطح قابل شنیدن، یعنی بیش از 20 کیلوهرتز سروکار دارد، که در آن سونیک یک موج اولتراسوند با دامنه بالا است که با سه روش مختلف تولید میشود، مانند:
الف) روش مکانیکی (تا 100 کیلوهرتز)
ب) روش استاتیک مغناطیسی (تا 25 کیلوهرتز)
ج) 25-50 کیلوهرتز – اثر پیزوالکتریک
از اثر پیزوالکتریک در جراحی پیزو برای تبدیل انرژی مکانیکی به شکل کشش و فشرده سازی به انرژی الکتریکی استفاده میشود.
فرکانس اولتراسونیک پیزوالکتریک با عبور جریان الکتریکی از یک ژنراتور در حلقه‌های پیزو سرامیکی تولید میشود. در کاربردهای دندانپزشکی، فرکانس اولتراسونیک معمولاً بین 24 تا 36 کیلوهرتز است و قادر به برش بافت است.
در نتیجه تغییر شکل حلقه، حرکت تجمعی باعث ایجاد لرزش در مبدل میشود که خروجی اولتراسوند را تولید می‌کند. این امواج به نوک قطعه دستی منتقل می‌شوند و در نتیجه بافت استخوانی با خرد شدن میکروسکوپی استخوان بریده میشود.
مبدل جزء ضروری سیستم ابزار است زیرا حاوی یک عنصر پیزوالکتریک است که سیگنال‌های الکتریکی را به ارتعاشات مکانیکی و ارتعاشات مکانیکی را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. کاویتاسیون پدیده میکروحباب است که در مایعات روی هر سطح مشترک جامد و مایع رخ می‌دهد که با یکی شدن و رشد این حباب‌ها و ترکیدن آن‌ها حرارت زیادی بوجود می‌آید.
هنگامی که اسپری آب با فرکانس متوسط ارتعاش می‌کند، کاویتاسیون در مورد ابزارهای سنگ زدایی رخ می‌دهد.
این پدیده با پراکندگی مایع خنک کننده سبب ایجاد استئوتومی اولتراسونیک میشود. اثر کاویتاسیون همچنین با تخریب دیواره سلولی باکتری، اثر ضد باکتریایی دارد که به جلوگیری از عوارض جراحی استخوان کمک می‌کند.
موارد استفاده از پیزوسرجری
- دبریدمان بافت نرم
- صاف کردن سطح ریشه
- پیوند استخوان
- آماده سازی محل ایمپلنت
- برداشتن ایمپلنت
- روش لیفت سینوس
- آماده سازی کانال ریشه رتروگراد
- آپیککتومی
- سیستکتومی
- کشیدن دندان‌های آنکیلوز
- جراحی‌های ارتودنسی
در چه مواردی از دستگاه پیزوسرجری استفاده نکنیم؟
منع خاصی برای استفاده از پیزو سرجری در نظر گرفته نشده است اما بهتر است در موارد زیر از آن استفاده نشود:
- بیماران مبتلا به کاردیومیوپاتی
- بیماران مبتلا به دیابت کنترل نشده
- بیماران تحت درمان رادیوتراپی
- بیماران با روکش فلزی/سرامیکی
- بیمارانی که Peace maker دارند.
مزایا و معایب پیزوسرجری چیست؟
مزایا دستگاه پیزوسرجری
معایب دستگاه پیزوسرجری
- فرکانس ارتعاشی مطلوبی برای برش بافت دارد و ضمن جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، استخوان را تمیز نگه می‌دارد.
- استفاده از فرکانس اولتراسونیک امکان برش بسیار دقیق و ایمن بافت سخت را فراهم می‌کند و در عین حال از بافت نرم و اعصاب مجاور محافظت می‌کند و باعث برتری پیزوسرجری نسبت به ابزارهای چرخشی معمولی میشود.
- نیروی مورد نیاز برای ایجاد برش بسیار کمتر از نیروی مورد نیاز حین استفاده از مته یا اره است که امکان حداکثری کنترل در زمان جراحی با پیزوسرجری را فراهم می‌کند.
- دید مستقیم را در زمان عمل استئوتومی فراهم می‌کند و خطر آسیب به بافت‌های نرم مجاور دهان را کاهش می‌دهد.
- دستگاه پیزوسرجری می‌تواند بافت‌های معدنی سخت را برش دهند و سه برابر قوی‌تر از دستگاه‌های اولتراسونیک استاندارد هستند.
- از آنجایی که از نظر حرارتی آسیبی به استخوان وارد نمی‌شود، خونریزی حین عمل بسیار کم بوده و زخم پس از جراحی به سرعت بهبود می‌یابد.
- با استفاده از سری‌های متفاوت پیزوسرجری، می‌توان استخوان را با دقت بسیار به شکل مورد نیاز تغییر داد.
اثر کاویتاسیون ناشی از فعل و انفعال محلول شستشو و سری دستگاه، باعث پاکسازی محل جراحی در حین استئوتومی میشود.
- تخریب ارتعاشات و کاهش عملکرد در فشار کاری بالا
- افزایش زمان عملیات در مقایسه با ابزارهای برش سنتی.
- عدم وجود درج با طول و ضخامت کافی برای جلوگیری از افزایش فشار دست در محل‌های استئوتومی عمیق و ایجاد خطا
- فرسودگی درج‌ها و ایجاد گرمای کنترل نشده
نتیجه‌گیری
پیزوسرجری (Piezosurgery) یک تکنیک پیچیده و ایمن برش استخوان است که از ارتعاشات میکرو اولتراسونیک برای تولید نتایج بسیار دقیق استفاده می‌کند. برش دقیق استخوان، محافظت از بافت نرم، از دست دادن خون حداقلی، جراحی تمیز، حداقل صدا و لرزش، و راحتی بیمار همراه با ایمنی مطلوب برای ساختار دندان، همگی از مزایای پیزوسرجری هستند.
علی‌رغم افزایش زمان حین عمل و نیاز به مهارت و آموزش حرفه‌ای، پیزوسرجری درمان‌های دشوار را به روش‌های ساده و عملی به ویژه در مناطق صعب العبور دهان تبدیل کرده است.
