一种自主设计收集自体骨颗粒的吸引器

(整期优先)网络出版时间:2012-12-22
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一种自主设计收集自体骨颗粒的吸引器

蒋嫒1吴熙凤2(通讯作者)

蒋嫒1吴熙凤2(通讯作者)

(1深圳市第九人民医院口腔科广东深圳518116;2深圳龙岗区人民医院口腔科518110)

【摘要】目的系统评价自主设计的收集自体骨颗粒的吸引器。方法通过自动及人工检索、筛选相关文献,对比分析自主设计的收集自体骨颗粒的吸引器与目前国内外相关吸引器在设计原理、骨收集效率、抗微生物污染、成本等方面的不同。结果自主设计的吸引器收集骨量高,能有效防止微生物污染,成本较低。结论自主设计的收集自体骨颗粒的吸引器设计具有创新性,将为临床提供一种成骨效果好,减少患者创伤和经济负担的自体骨移植器械,有较好的应用前景。

【关键词】种植骨收集评价

【中图分类号】R687.1【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2012)18-0360-02

Abonecollectordesignedbyauthorsinimlantdentistry

【Abstract】Objective:theaimofthearticlewastosystematicallyevaluatethebonecollectordesignedbyauthors.Method:Anelectronicsearchcombinedwithahandsearchofthecorrelativebibliographieswasconductedandcontrastanalysiswasperformedfocusingontheprinciple、quantity、bacterialcontaminationandcostofthecollectorsbetweenthebonecollectordesignedbyauthorsandothersrecommendefrombibliographies.Result:thebonecollectordesignedbyauthorsappearedtobehigheffectiveinbonecollection,topreventonbacterialcontaminationeffectivelyandlowcost.Conclusion:theprincipleofthebonecollectordesignedbyauthorswasinnovativeandwouldhavegoodutilizationinclinicforprovidingeffectiveosteogenesis、reducingthetraumaandcostofthepatients.

【Keywords】dentalimplantbonecollectionevaluation

前言

口腔种植外科手术中常因骨缺损而要使用到骨引导再生技术(GuidedBoneRegeneration,GBR),而骨移植材料是GBR技术成功的关键因素之一。目前常用的骨移植材料包括:自体骨、同种异体骨、异种骨和人工合成材料等。自体骨因其良好的骨生成性、骨诱导性和骨传导性,被认为是骨移植材料的“金标准”[1]。但是自体骨移植存在骨源量有限和增加创伤及感染机会等缺点,因此有效收集利用种植位点的颌骨剩余骨即刻移植修复小的骨缺损是一种简单实用的方法[2,3],同时可减少种植手术创伤、降低患者经济负担。笔者设计了一种收集自体骨颗粒的吸引器(图1),已获国家发明专利(专利号20101019787.0)[4],本文系统评价了这种吸引器。材料与方法

1.通过pubmed和cbm数据库自动检索相关文献,结合手动搜索相关杂志,筛选符合要求的文献。

2.目前口腔医疗尤其种植领域,自体骨移植的应用研究较多,但收集自体骨颗粒的器械的研究并不多。国内王克涛[5]等用输血器和三通制作一次性双吸引器头牙种植骨收集器,并对收集骨修复种植体周围骨缺损的进行效果评价。王奕等[6]通过种植钻孔时收集骨碎末,这也是临床常见的收集方法。丁熙等[7]设计了带过滤网的收集器(专利200820085498.6)。

国外主要有四个商品化的骨收集器,分别是Friosbonecollectors(Friatec,Mannheim,Germany),OsseousCoagulumTraps(Qualityaspirators,Duncanville,TX,USA),ACEAutografters(ACEsurgicalsupply,Brockton,MA,USA)andBoneTraps(AstraTech,Mo¨lndal,Sweden),和两种由VesaT.Kainulainen等设计的模型(图2)[8]。Friosbonecollectors由两个钛合金空腔组成,内腔由厚0.3mm,长度为0.5,3.6,5.3mm的钛网构成。OsseousCoagulumTraps由两个空腔组成,外层为铝合金,内腔为0.17x0.17mm筛目的尼龙圆柱状,ACEAutografters内腔为不锈钢的筛孔圆柱状物,BoneTraps由双层塑料空腔组成,内腔为孔径0.3mm圆柱状物,VesaT.Kainulainen等设计的模型为不锈钢的双腔结构,内腔筛孔有0.355x0.355,0.5x0.5,0.8x0.8mm不同规格。

笔者设计的收集器由可卸装的吸引器头、微型过滤器及负压连接管三部分组成,微型过滤器具有内管和外管结构,在微型过滤器内管的前端安装有叶轮,通过轴承固定;外管内侧为夹层漏斗,焊接安装在内管的外壁上,后端安装有骨颗粒收集器。

结果

1.设计原理

上述目前国内外的吸引器,除钻孔收集外,其余采用过滤原理,通过不同的筛孔大小过滤收集骨粉。笔者设计的吸引器运用了空气动力学原理和离心式分离原理,负压产生的气流作用在倾斜的叶片上使叶轮发生旋转,从而产生离心力,使混合物中的各组分因密度不同而被分离。

2.收集效率

VesaT.Kainulainen等[8]在体外实验发现,钻骨时,OsseousCoagulumTraps和由VesaT.Kainulainen等设计的模型在单位时间内收集骨量多,在种植窝位点收集骨颗粒时,上述6种器械收集骨量差别不大。当骨颗粒达1mm时BoneTraps容易导致堵塞。王克涛等使用自行研制的一次性双吸引器头收集物平均体积为0.102ml,与国外收集器相比无显著性差异。笔者设计的收集器由离心式分离,能收集不同形状大小的骨屑,包括大颗粒状、细颗粒及粉状骨,且不会出现堵塞现象。

3.抗微生物污染

EmreTezulas等[9,10]认为,目前没有一种吸引器能完全避免微生物污染。使用笔者设计的吸引器,使自体骨颗粒、软组织碎片、唾液等混合物在被吸引进入微型过滤器时就被分离,从而减少了骨颗粒被唾液污染的机会,同时因离心分离,混合物中的各组分因密度不同而被分离,进一步减少了污染。

4.成本

国外几种吸引器价格昂贵,国内购买困难,不适于普通种植门诊应用。

讨论

来源于口腔种植窝制备过程的自体骨碎屑的直径为0.5~1.5mm[11],上述目前国内外收集骨屑的吸引器均采用过滤原理,这些吸引器在吸引过程中虽然能收集大颗粒状自体骨,但是仍存在有大量细颗粒及粉状自体骨粉被吸引流失、或造成堵塞吸引器等弊端;另外,这些吸引器在收集骨颗粒时,骨颗粒跟唾液、软组织碎片等混合在一起,会增加骨颗粒微生物污染的机会,从而影响收集到的骨颗粒的成骨质量。MalcolmPeterJacksonYoung等研究表明,使用Friosbonecollectors如果不按要求(即仅在种植位点收集)操作,收集骨中可检测到28种微生物污染,其中包括能引起疾病的粪肠球菌、表皮葡萄球菌等。如何减少微生物污染,是设计骨颗粒收集器应考虑的问题。

本发明所述的收集自体骨颗粒的吸引器充分运用了空气动力学原理和离心式分离原理,能收集不同形状大小的骨屑,包括大颗粒状、细颗粒及粉状骨,最大限度地收集骨屑,不会出现堵塞现象,并能有效减少了骨颗粒被微生物污染的机会,提高了收集骨的质量,笔者认为具有良好的应用前景。需要进一步深入研究,如体外实验,对收集骨组织成骨活性的研究等。

参考文献

[1]Jensen,J.andS.Sindet-Pedersen,Autogenousmandibularbonegraftsandosseointegratedimplantsforreconstructionoftheseverelyatrophiedmaxilla:apreliminaryreport.JOralMaxillofacSurg,1991.49(12).

[2]Young,M.P.,etal.,Bonecollectedduringdentalimplantsurgery:aclinicalandhistologicalstudy.ClinOralImplantsRes,2002.13(3).

[3]Misch,C.M.,etal.,Reconstructionofmaxillaryalveolardefectswithmandibularsymphysisgraftsfordentalimplants:apreliminaryproceduralreport.IntJOralMaxillofacImplants,1992.7(3).

[4]高永波等.一种收集自体骨颗粒的吸引器:中国,20101019787.0[P].2010-11-10.

[5]王克涛等.一次性双吸引器头牙种植骨收集器的制作和应用.临床口腔医学杂,2005.21(5).

[6]王奕等.骨收集器收集自体骨充填种植体周围骨缺损的实验研究.口腔颌面外科杂志,2007.17(3).

[7]丁熙等.种植牙手术骨粉收容器.中国,200820085498.6[P].2009-01-14.

[8]Kainulainen,V.T.,etal.,Performanceofsixbonecollectorsdesignedfordentalimplantsurgery.ClinOralImplantsRes,2006.17(3).

[9]Tezulas,E.andO.C.Dilek,Decontaminationofautogenousbonegraftscollectedfromdentalimplantsitesviaosteotomy:areview.OralSurgOralMedOralPatholOralRadiolEndod,2008.106(5).

[10]Young,M.P.,etal.,Microbialanalysisofbonecollectedduringimplantsurgery:aclinicalandlaboratorystudy.ClinOralImplantsRes,2001.12(2).

[11]Savant,T.D.,etal.,Bonevolumecollectedfromdentalimplantsitesduringosteotomy.JOralMaxillofacSurg,2001.59(8).