Menü
Kemik ile ilgili delme ve kesme işlemlerinde, kemiğin ısısının kontrol altında tutulması gerekmektedir. Yapılan araştırmalarda kemik nekrozunun (kemik hücrelerinin ölümü) başlama eşiğinin 47 – 50° C olduğu bilinmektedir. (Eriksson AR, Albrektsson T, 1984; Bonfield ve Lı, 1968; Rouiller ve Majno, 1953; Thompson, 1958; Pallan, 1960; Matthews ve Hirsch, 1972; Larsen ve Ryd, 1989 ) Yine bu araştırmalarda kemik nekrozunun olumsuz etkileri belirtilmektedir. (Kemik rejenerasyonunun bozulması, kemiğin enfeksiyonu, azalmış kemik mekanik mukavemeti ve ameliyat sonrası iyileşmenin gecikmesi ) Delme işlemlerinde cerrahi drill devir hızı(rpm) ve delici ucun keskinliği ısıyı etkileyen önemli faktörler arasındadır.
Kullanıcılar ve hastane satın alma birimleri, yüksek hıza sahip delici elceklerin daha güçlü olduğunu ve delme işlemini kolaylaştırdığını düşünebilmektedirler. Fakat yapılan bazı araştırmalar, hızın belli bir değere ulaşana kadar delme bölgesindeki sıcaklığı arttırdığı görülmektedir. Bu sıcaklık artışı, kemik hücrelerinin geri dönülemez bir şekilde ölümü ile sonuçlanabilmektedir. Yaşanan bu kemik nekrozu; hastanın geç iyileşmesine, kemik ile implant arasındaki temasın (osseointegrasyon) azalmasına ve dolayısı ile implantın gevşemesine yol açmaktadır.
Günümüzde büyük kemikler için cerrahi motor sistemleri üreten üreticilerin, travma operasyonlarına uygun delici elcek hızları 500 rpm ile 1500 rpm arasında değişmektedir. Arada bu kadar farklılık olmasının sebebi, bazı üretici firmaların da pazarlama faliyetlerinde yüksek hızı avantaj olarak lanse etmeleridir.
Thompson (1958), delme işlemlerinde düşük delme hızları, hıza bağlı sıcaklık artışları ve doku hasarlarını incelemiştir. Farklı delme hızlarını köpek çene kemiği üzerinde denemiş ve kemik reaksiyonlarını incelemiştir. 125 rpm’deki sıcaklık 39 ° C iken, 1000 ve 2000 rpm hızlarda 65.5 ° C’nin üzerine çıkmıştır. Bu nedenle, Pallan (1960) ile de uyumlu olarak kemikteki histolojik yanıtı ve termal hasarı en aza indirmek için 500 rpm’lik bir delme hızı önermiştir. Abouzgia ve James (1997), 27.000 rpm’den 97.000 rpm’ye kadar serbest çalışma hızları için maksimum sıcaklık artışının hızla azaldığını bulmuştur. Matthews ve Hirsch (1972) tarafından yapılan çalışma dışında, sıcaklık artışının yaklaşık 10.000 rpm’ye kadar delme hızı ile birlikte arttığı konusunda genel bir mutabakat var gibi görünmektedir. (Parsa, 2006)
Şekil 1 – Yukarıdaki araştırmalarda verilen değerlerin grafikleştirilmiş hali aşağıdaki gibidir. (Yaklaşık değerler içermektedir.)
Delme işlemleri için kullanılan uçlar genellikle kör ve etkisiz hale gelene kadar tekrar tekrar kullanılmaktadır. Delici ucun keskinliği, delme verimliliğinde en önemli faktörlerden biri olduğundan, kör uçlar ekstra kuvvet uygulanması ya da daha fazla devir hızı gerektirmektedir. Bu da vida deliklerinin hazırlanması sırasında oluşan aşırı sürtünme ısısına katkıda bulunmaktadır. Sıcaklıktaki büyük artışlar vidaların etrafındaki kemik rejenerasyonunu bozmakta ve iç sabitlemenin başarısızlığına neden olabilmektedir. (Allan W. et al., 2005)
Aşağıda delici uçların belirli kullanım sayısında sonra aldığı hasar görülebilmektedir.
ACF cerrahi drilllerini ve teknik özelliklerini görüntülemek için tıklayınız.
Şekil 2 – 3 farklı delici ucun yandan ve dik olarak çekilmiş fotoğrafları. En Üstteki yeni, ortadaki 600 delme işlemi yapıldıktan sonraki hali, sonuncu fotoğraf ise ameliyathaneden alınmış bir örnektir. (Allan W. et al., 2005)
PubMed websitesi aracılığıyla Cerrahi Drill Hızı hakkında daha fazla makaleye ulaşmak için buraya tıklayınız.
Sonuç olarak cerrahi delici motorlar için yapılan araştırmalarda, yaklaşık 10.000 rpm’e kadar hız arttıkça kemik üzerindeki sıcaklıkta artmaktadır. Palan (1960) araştırması sonucu sıcaklığın 47 – 50 ° C üzerine çıkmaması için 500 rpm’lik bir delme hızı önermiştir. Fakat bu hız, ortopedi ve travma operasyonları için yeni bir delici uç ile yeterli bir delme hızıdır.
Ülkelerin ekonomik durumları göz önüne alındığında, tüm hastanelerde her operasyon için yeni bir delici uç kullanılması çok maliyetli olacağından bu uçlar tek kullanımlık (Disposable) olsa bile steril edilip tekrar kullanılmaktadır. Tek kullanımlık delici uçların yanında tekrar kullanılabilir (Reusable) olarak piyasaya sürülen delici uçlar da bulunmaktadır. Ancak yeniden kullanılabilir delici uçlar için hastanelerin özel oluşturulmuş talimat ve prosedürleri bulunmak zorundadır. Her operasyondan sonra delici uçlar, bu prosedür ve talimatlar doğrultusunda ilk kullanım performansını garanti edecek şekilde yeniden kullanıma hazırlanmalıdır.
Her operasyonda yeni bir delici uç kullanılmadığını düşündüğümüz zaman, büyük kemiklerde mümkün olan en düşük hızda delme işleminin yapıldığı ve delici uçların çok fazla körelmesini beklemeden değiştirildiği bir denge kurulmalıdır. Bu dengede kritik sıcaklığı aşmamak için delici hızı maksimum 1.000 rpm olmalıdır. Bu devrin üzerindeki delicileri tercih etmek yerine delici uç değişimi yapılmalıdır.
1) Abouzgia, M. B., James, D. F., (1997). Temperature rise during drilling through bone. The International Journal Of Oral & Maxillofacial Implants 12, 342-353.
2) Allan, W., Williams, E. D., Kerawala, C. J., (2005). Effects of repeated drill use on temperature of bone during preparation for osteosynthesis self-tapping screws. British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 43, 314-319.
3) Bonfield, W., Li, C. H., (1968). The temperature dependence of the deformation of bone. Journal of Biomechanics 1, 323-329.
4) Eriksson AR, Albrektsson T. The effect of heat on bone regeneration: an exper-imental study in the rabbit using the bone growth chamber. J Oral MaxillofacSurg 1984;42:705–11.
5) Matthews, L. S., Hirsch, C., (1972). Temperatures measured in human cortical bone when drilling. The Journal Of Bone And Joint Surgery.American Volume 54, 297-308.
6) Larsen, S. T., Ryd, L., (1989). Temperature elevation during knee arthroplasty. Acta Orthopaedica Scandinavica 60, 439-442.
7) Pallan, F. G., (1960). Histological changes in bone after insertion of skeletal fixation pins. Journal Of Oral Surgery, Anesthesia, And Hospital Dental Service 18, 400-408.
8) Parsa, Hamid Khalili. An Investigation into the Temperature Distribution Resulting from Cutting of Compact Bone Using a Reciprocating Bone Saw. 2006: 26-27.
9) Rouiller, C., Majno, G., (1953). Morphologische und chemische Untersuchungen an Knochen nach Hitzeeinwirkung [German] [Morphological and chemical studies of bones after the application of heat].
10) Thompson, H. C., (1958). Effect of drilling into bone. Journal Of Oral Surgery, Anesthesia, And Hospital Dental Service 16, 22-30.
