Cerrahi testere bıçak diş geometrisi osteotomide ne kadar önemli?

Cerrahi testere bıçaklar, cerrahi motor sistemleri ile birlikte kullanılan ve kemiklerin kesme işlemi (osteotomi) ile şekillendirilmesini sağlayan tıbbi cihazlardır. Günümüzde cerrahi testere bıçaklar, tek kullanımlık tıbbi cihazlardır. Peki cerrahi testere bıçak diş geometrisi osteotomide ne kadar önemli?

Kesim esnasında cerrahi testere bıçak ve kemik arasında sürtünmeden kaynaklı bir ısı oluşmaktadır. Kemikte oluşan bu ısının, operasyon sonrası iyileşme sürecini olumsuz yönde etkilediği bilinmektedir. Kesim esnasında kemikte oluşan ısıdaki artışların bariz yan etkileri; kemik rejenerasyonunun bozulması (Eriksson AR, Albrektsson T, 1984), kemiğin enfeksiyonu, azalmış kemik mekanik mukavemeti (Christie, 1981) ve ameliyat sonrası iyileşmenin gecikmesidir. (Pallan, 1960)

Cerrahi testere bıçak diş geometrisi kemikte oluşan ısıyı etkiliyor mu?

Toksvig-Larsen ve ark. (1992) farklı testere bıçaklarını (Şekil 1) farklı tasarımlarla karşılaştırmış ve testere geometrisinin, sıcaklığı kritik seviyenin (47 – 50 ° C) altına düşürmediğini göstermiştir. Tablo 1, farklı testere bıçakları kullanılarak sığır kemiğinin kesilmesine ilişkin sonuçları göstermektedir.

Testere bıçaklarının ve elektrikli kesme aletlerinin cerrahide yaygın olarak kullanılmasına bakılmaksızın, deneysel modellerde testere bıçağı performansını araştıran az sayıda araştırmacı vardır (Krause ve diğerleri, 1982; Wevers ve diğerleri, 1987; Toksvig-Larsenve diğerleri, 1990; 1992; Ark ve diğerleri, 1997a; 1997b; 1997c). Herhangi bir ortopedik operasyon için, bıçağın dayanıklılığı tüm cerrahlar için çok önemli bir endişe kaynağı olmuştur (Ark ve diğerleri, 1997b). Ayrıca, kör bıçaklar, aşırı sürtünme ısısına katkıda bulunabilecek ekstra kuvvet uygulanmasını gerektirmektedir. (Allan ve ark., 2005). Testere bıçağın aşınması iki farklı faktöre bağlanmıştır. İlk olarak, bıçağın tekrar kullanımının bıçağı körelttiği varsayılmış, ikinci olarak ise, ameliyat yapılırken bıçağın yanlışlıkla metal bir jig veya kesme kılavuzu ile temas etmesinin testere bıçağının körelmesinin ana nedeni olabileceği varsayılmıştır. Wevers ve diğ. (1987) ameliyathaneden alınan testere bıçakların yarısının ciddi şekilde hasar gördüğünü bulmuşlardır. Testere bıçakların tekrar kullanımının kesme verimliliğini azaltabileceğini belirtmişlerdir. Ayrıca kör bir testere kullanarak kortikal kemiği kesmek için gereken kuvvetin (32.08 N), yeni bıçaklarla karşılaşılandan yaklaşık beş kat daha fazla olduğunu (6.75 N) bulmuşlardır. Bu sonuç, insan kortikal femoral kemiğinde in vitro delme işlemini araştıran Matthews ve Hirsch (1972) bulguları ile uyumludur. (Aşınmış delici uçların, yeni delici uçlara göre çok büyük sıcaklık artışlarına neden olduğu)

Cerrahi testere bıçak diş geometrisi, yüksek tibial osteotomi için menteşe üzerinde çatlak başlangıcını ya da ilerlemesini etkiler mi?

Ehlinger ve diğerleri, 2019 yılında cerrahi testere bıçak diş geometrisinin, yüksek tibial osteotomi için menteşe üzerindeki çatlak başlangıcını veya ilerlemesini etkileyip etkilemediğini araştırmışlardır.

Testere bıçak diş geometrisini aşağıda Şekil 2 de gösterildiği gibi 3 şekle ayırmışlardır. Bunlar “dikdörtgen, U-şekilli ve V-şekilli” dir.

Bu üç şekil için yerel stres konsantrasyonu ve enerji salım hızını ölçmüşlerdir. U-şekilli cerrahi testere bıçak diş geometrisinin en düşük yerel stres konsantrasyonuna ve en düşük enerji salım hızına sahip olduğunu bulmuşlardır. Yani U-şekilli geometrinin çatlak oluşturma ya da ilerletme oranı en düşüktü.

Değerlendirme

Sonuç olarak cerrahi testere bıçak diş geometrisi, kemik üzerindeki sıcaklığı kritik seviyenin altına düşürmede çok etkin değildir. Burada daha önemli olan kısım yeni (keskin dişli) bir bıçak kullanılması ve cerrahın bıçağı kullanım şeklidir. Cerrahların kesme işlemlerini yaparken her 10 saniye de bir 5 saniye beklemesi önerilmektedir. Kesme işlemlerindeki kesinti, kortikal kemik sıcaklığının yükselmesini önemli ölçüde azaltacaktır. Bu çok yoğun kemik tiplerinde çok önemli bir işlemdir. (Sharawy ve ark., 2002; Wachter ve Stoll, 1991).

Buna karşın, cerrahi testere bıçak diş geometrisi, kortikal kemikte çatlak başlatma ya da ilerletme açısından önemlidir. Yukarıda görüldüğü gibi U-şekilli bir cerrahi testere bıçağın çatlak başlatma ya da ilerletme oranı diğerlerine göre daha düşüktür.

Bu postu paylaş :

LinkedIn
Twitter

Kaynakça

  • Parsa, Hamid Khalili. Kompakt Kemiğin Pistonlu Kemik Testeresi Kullanılarak Kesilmesi Sonucu Ortaya Çıkan Sıcaklık Dağılımının İncelenmesi. 2006: 26-27.
  • Eriksson AR, Albrektsson T. Isının kemik rejenerasyonu üzerindeki etkisi: tavşanda kemik büyüme odası kullanılarak yapılan deneysel bir çalışma. J Oral MaxillofacSurg 1984;42:705-11
  • Ark, T. W., Thacker, J. G., McGregor, W., Rodeheaver, G. T., Edlich, R. F., (1997a). Salınımlı kemik testere bıçaklarının performansını ölçmek için bir teknik. Journal Of Long-Term Effects Of Medical Implants 7, 255-270.
  • Ark, T. W., Thacker, J. G., McGregor, W., Rodeheaver, G. T., Edlich, R. F., (1997b). Salınımlı kemik testere bıçaklarının dayanıklılığı. Journal Of Long-Term Effects Of Medical Implants 7, 271-278.
  • Ark, T. W., Thacker, J. G., McGregor, W., Rodeheaver, G. T., Edlich, R. F., (1997c). Salınımlı kemik testere bıçaklarında yenilikler. Journal Of Long-Term Effects Of Medical Implants 7, 279-286.
  • Christie, J., (1981). Kemikte cerrahi ısı hasarı. Yaralanma 13, 188-190.
  • Krause, W. R., Bradbury, D. W., Kelly, J. E., Lunceford, E. M., (1982). Ortopedik kesme işlemlerinde sıcaklık yükselmeleri. Biyomekanik Dergisi 15, 267-275.
  • Matthews, L. S., Hirsch, C., (1972). Delme sırasında insan kortikal kemiğinde ölçülen sıcaklıklar. The Journal Of Bone And Joint Surgery.American Volume 54, 297-308.
  • Pallan, F. G., (1960). İskelet sabitleme pimlerinin yerleştirilmesinden sonra kemikteki histolojik değişiklikler. Journal Of Oral Surgery, Anesthesia, And Hospital Dental Service 18, 400-408.
  • Sharawy, M., Misch, C. E., Weller, N , Tehemar, S., (2002). İmplant delme sırasında ısı oluşumu: motor hızının önemi. Oral ve Maksillofasiyal Cerrahi Dergisi: Amerikan Oral ve Maksillofasiyal Cerrahlar Derneği Resmi Dergisi 60, 1160-1169.
  • Toksvig-Larsen, S., Ryd, L., Lindstrand, A., (1990). Kemik kesimleri için içten soğutmalı testere bıçağı. 30 diz artroplastisinde daha düşük sıcaklıklar. Acta Orthopaedica Scandinavica 61, 321-323.
  • Toksvig-Larsen, S., Ryd, L., Lindstrand, A., (1992). Farklı ortopedik testere bıçaklarında sıcaklık etkisi. Artroplasti Dergisi 7, 21-24.
  • Wevers, H. W., Espin, E., Cooke, T. D., (1987). Ortopedik testere bıçakları. Bir vaka çalışması. Artroplasti Dergisi 2, 43-46.
  • Matthieu Ehlinger, Matthieu Ollivier, Sébastien Course, Arnaud Guerin, Éric Lantz, Dany Zahraa, François Bonnometa, Nadia Bahlouli, (2019). Testere bıçağı geometrisinin HTO için yanal kortikal menteşede çatlak başlangıcı ve yayılması üzerindeki etkisi: Sonlu elemanlar analizi. Elsevier Masson SAS., https://doi.org/10.1016/j.otsr.2019.04.026.

İlgili Postlar

tension-gerilme

Anlık gerilmenin cerrahi motor sistemine etkisi nedir?

Gerilme (Stres), bir ürünün dayanıklılığını veya yorulma ömrünü anlamada önemli olan ölçülebilir iki mühendislik miktarlarından biridir.  Cerrahi motor sistemleri, kemiğe şekil veren cihazlardır. Kemiğin bulunduğu