Praca finansowana przez Uniwersytet Medyczny w Łodzi w ramach działalności statutowej nr 503-2163-1

Chirurgia piezoelektryczna polega na ultradźwiękowym cięciu tkanki kostnej. W urządzeniu Piezosurgery wykorzystywana jest piezoelektryczność, gdzie ultradźwięki generowane są przez wykorzystanie mechanicznych deformacji kwarcu, bądź też piezoceramicznych dysków. W przypadkach zastosowania elektrycznego napięcia na powierzchnię, np. kwarcu, następuje kompresja kryształów. Natomiast zmiana kierunku przepływu napięcia wywołuje ekspansję. Zmienne pole elektryczne działając na kwarc, doprowadza do naprzemiennej zmiany kompresji w ekspansję, która wywołuje wibrację. Należy również nadmienić, że stabilność fal ultradźwiękowych ułatwia zakres wibracji, a także rozprasza ciepło. Jest to niezwykle ważne, w celu utrzymania właściwych proporcji między energią elektryczną dostarczoną do rękojeści a energią mechaniczną w postaci wibracji [1, 2].

Urządzenie Piezosurgery składa się z: unitu (który uruchamiany jest do pracy nożnym przełącznikiem), rękojeści oraz końcówek. Wśród tych ostatnich wyróżnia się:

• ostre, przeznaczone do cięcia oraz preparowania łoża kostnego,

• z nasypem diamentowym (wygładzające) – stosowane do delikatnych struktur,

• tępe, wykorzystywane w tkankach miękkich [3].

Unit posiada wyświetlacz, elektroniczny panel sterowania, fizjodyspenser z pompą perystaltyczną oraz dwa wieszaki (jeden na końcówkę, zaś drugi na płyn dezynfekcyjny). Panel sterowania wyposażony jest w cztery przyciski, za pomocą których dokonuje się zmiany trybu, programu i stopnia przepływu płynu chłodzącego, co jest wyświetlane na panelu.

W Piezosurgery istnieją dwa podstawowe tryby pracy: „Bone” (kość) i „Root” (korzeń). W trybie pierwszym wibracje charakteryzują się większą mocą ultradźwięków niż w trybie drugim. Częstotliwość drgań, która jest modulowana niskimi częstotliwościami, umożliwia cięcie kości różnej grubości. Do cięcia blaszki zbitej lub też silnie zmineralizowanej kości gąbczastej zalecana jest częstotliwość „Quality 1” (jakość 1). Natomiast w przypadkach cięcia kości gąbczastej, słabo zmineralizowanej, stosuje się częstotliwość „Quality 3” (jakość 3). Program „Specjal” to standardowy poziom mocy, nieco niższy od programów „Bone”, cechujący się tą samą modulacją częstotliwości drgań [4] .

W trybie „Root” wyróżnia się dwa programy. W „Endo” średnia moc ultradźwięków bez modulacji niskimi częstotliwościami wytwarza wibracje końcówki w zakresie kilku mikronów. Mechaniczne mikrowibracje służą więc do udrażniania okołowierzchołkowej części kanału korzeniowego, w zabiegach chirurgii endodontycznej.

W drugim programie („Perio”) fala ultradźwiękowa przechodzi przez przetwornik w postaci fali sinusoidalnej ciągłej o częstotliwości równej rezonacyjnej używanej końcówki.

Należy również nadmienić, iż każdy z wyżej wymienionych programów podlega elektronicznemu systemowi wstecznej kontroli, który na bieżąco monitoruje i koryguje wykorzystywane napięcie elektryczne i moc urządzenia [6].                

Cięcie z zastosowaniem Piezosurgery następuje na skutek działania fal ultradźwiękowych, generowanych przez piezoelektryczny dysk ceramiczny, umieszczony w rękojeści. Wibracje ze wzmacniacza o wartości 30 tys. na sekundę kierowane są do końca rękojeści, w której umocowane są końcówki, za pomocą klucza pneumatycznego, co zapewnia odpowiednią siłę dokręcenia. Niska częstotliwość fal ultradźwiękowych umożliwia skuteczne cięcie tkanek zmineralizowanych przy użyciu siły na rękojeści 500 g. W przypadkach błony śluzowej zatoki szczękowej, czy też przebiegu nerwów, wskazane jest dokończenie cięcia końcówką wygładzającą o diamentowej powierzchni bez ostrych brzegów. Dzięki temu unika się powikłań w postaci perforacji lub uszkodzenia nerwu [7].  

Warto podkreślić, że w czasie cięcia z zastosowaniem Piezosurgery nie stwierdza się krwawienia z tkanki kostnej, co ułatwia dobrą widoczność pola operacyjnego i umożliwia precyzyjne wykonanie zabiegu. Jest to związane z kawitacją, która powoduje wytwarzanie bąbelków w płynie chłodzącym, tj. roztworze soli fizjologicznej, które następnie ulegają implozji, generując falę uderzeniową. Uwalniane cząsteczki tlenu działają bakteriobójczo, a wibracja ultradźwiękowa pobudza metabolizm komórek. Ponadto brak nekrotyzacji w obszarze cięcia przyspiesza procesy regeneracyjne kości. Nie stwierdza się również uszkodzenia tkanek miękkich [8].   

Ważną zaletą tej techniki jest mała inwazyjność zabiegu. Wpływa to na zmniejszenie stanu zapalnego oraz korzystne gojenie ran pooperacyjnych. Z tego powodu chirurgia piezoelektryczna jest wykorzystywana w stomatologii. Szczególnie w chirurgii stomatologicznej i szczękowej, periodontologii, implantologii oraz ortodoncji [9-12].

Znajduje ona zastosowanie podczas:

• ekstrakcji zębów (w tym zatrzymanych), rozdzielenia korzeni,

• wydłużania koron klinicznych, skalingu, osteoplastyki, usuwania kolców kostnych, wygładzania  koron,

• rozszczepiania wyrostka zębodołowego – zabieg wykonywany jest w przypadkach wąskiego wyrostka, gdy jego szerokość jest mniejsza niż 6 mm, a więc nie ma możliwości wprowadzenia implantu. W tym celu zalecana jest osteotomia pozioma, która przebiega przez grzbiet bezzębnego wyrostka zębodołowego. Wykonywana jest w odległości 1 mm od ozębnej ostatniego zęba i obejmuje dystalnie 8-10 mm od długiej osi ostatniego planowanego implantu. Przy czym głębokość cięcia powinna być zbliżona do długości implantu. Rozszczepienie wyrostka o wysokim stopniu mineralizacji blaszek kostnych wymaga osteotomii pionowej, gdzie cięcie wykonywane jest mezjalnie lub dystalnie od krawędzi osteotomii poziomej. Takie postępowanie zapobiega odłamaniu blaszki przedsionkowej, które jest obserwowane najczęściej na poziomie wierzchołków, ponieważ podczas poszerzania wyrostka kumulują się największe naprężenia,

• podwyższenia dna zatoki szczękowej (wykorzystanie Piezosurgery umożliwia precyzyjną lokalizację zatoki, która jest ciemniejsza od ściany kostnej oraz pozwala na uzyskanie wiórów kostnych),

• pobierania przeszczepów kostnych (w postaci monokortykalnych bloków wewnątrzustnych jest często stosowanym zabiegiem w implantoprotetyce podczas odbudowy bezzębnych  wyrostków zębodołowych),

• kortykotomii, po wykonaniu której monokortykalna dyslokacja zęba i dystrakcja ozębnej ułatwia przemieszczanie zębów u pacjentów.

..............................................................................................................................................................

PIŚMIENNICTWO

1.    Kortikowa B., Writz R., Krempien R., Blank J., Eggers G., Samiotis A., Muhling J.:  Piezosurgery – a new safe technique in cranial osteoplasty? Int J Oral Maxillofac Surg 2006; 35: 461-465.

2.    Vercellotti T.: Piezolectric surgery in implantology: a care report – a new piezoelectric ridge expansion technique. Int J Periodontics Restorative Dent 2000; 20: 358-365.  

3.    Leclercq P., Zenati Ch., Amr S., Doban D.M.: Ultrasonic bone cut part 1: state-of-the art technologies and common applications. J Oral Maxillofac Surg 2008; 66: 177-182.  

4.    Robiony M., Polini F., Costa F., Vercellotti T., Politi M.: Piezoelectric bone cutting in multipiece maxillary osteotomies. J Oral Maxillofac Surg 2004; 62: 759-761.

5.    Stubinger S., Kuttenberger J., Filipi A., Stader R., Zeilbofer H.F.: Intraoral piezosurgery: preliminary results of a new technique. J Oral Maxillofac Surg 2005; 12: 1283-1287.  

6.    Labanca M., Azzola F., Vinci F., Rodella L.F.: Piezoelectric surgery: twenty years of use. Br J Oral Maxillofac Surg 2008; 46: 265-269.

7.    Degerliyurt K., Akar V., Denizci S., Yucel E.: Bone lid technique with piezosurgery to preserve inferior alveolar nerve. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2009; 108: 1-5.

8.    Metzger M.C., Bormann K.H., Schoen R., Gerlich N.C., Schmelzeisen R.: Inferior alveolar nerve transposition – an in vitro comparison between piezosurgery and conventional bur use. J Oral Implantol 2006; 32: 19-25.

9.    Danza M., Guidi R., Carinci F.: Comparison between implants inserted into piezo split and unsplit alveolar crests. J Oral Maxillofac Surg 2009; 67: 2460-2465.

10.    Stubinger S., Saldalmli B., Seitz O., Sader R., Landers C.: Palatal versus vestibular piezoelectric window for maxillary sinus elevation: a comparative clinical study of two
surgical techniques. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2009; 107: 648-655.

11.    Sortino F., Pedulla E., Masoli V.: The piezoelectric and rotator osteotomy technique in impacted third molar surgery: comparison of postoperative recovery. J Oral Maxillofac Surg 2008; 66: 2444-2448.  

12.    Landes C., Stubinger S., Rieger J., Williger B., Linb Ha T.K., Sader R.: Critical evaluation of piezoelectric osteotomy in orthognathic surgery: operative technique, blood loss time requirement, nerve and vessel integrity.
J Oral Maxillofac Surg 2008; 66: 657-674.  

..............................................................................................................................................................

© Łukasz Biesaga, Grażyna Grzesiak-Janas, Anna Janas

..............................................................................................................................................................

* Adres do korespondencji:

Łukasz Biesaga
Zakład Chirurgii Stomatologicznej
Uniwersytecki Szpital Kliniczny Nr 6 UM
92-213 Łódź, ul. Pomorska 251
tel.: 42 675 75 29
e-mail: biesaga.lukas@yahoo.com

Pracę nadesłano: 19.08.2010 r.
Przyjęto do druku: 13.10.2010 r.