超聲骨刀在口腔頜面外科的應用

寧加康 王志強

摘要：超聲骨刀作為一種新型的手術(shù)器械，因其有切割精確、操作容易控制、良好的組織選擇性、患者舒適度高等優(yōu)勢，近年來在口腔頜面外科領域日益受到重視。本文就超聲骨刀相關基礎研究、相比傳統(tǒng)器械的優(yōu)勢與缺陷、在口腔頜面外科中的臨床應用以及使用注意事項作一綜述。

關鍵詞：超聲骨刀;口腔頜面外科;骨切割;空化效應

1 超聲骨刀的工作原理

超聲骨刀在工作時主要依靠兩個重要特性：一個是逆壓電效應，另一個是空化效應。逆壓電效應是指在電場作用下，壓電陶瓷片在其極化的方向發(fā)生形變，將電能轉(zhuǎn)換成機械能的現(xiàn)象。當高頻交流電通過有極性的壓電陶瓷晶體，并使之發(fā)生形變，從而產(chǎn)生周期性的機械振動，并通過變幅桿進一步放大傳遞至刀頭，從而發(fā)揮切割作用。超聲骨刀使用的頻率范圍為24 ～ 29.5 kHz，在此范圍內(nèi)僅切割硬組織，可最大程度避免損傷黏膜和血管神經(jīng)等軟組織，即使刀頭接觸軟組織也不會對其造成損傷，從而降低了手術(shù)的風險和難度。空化效應是超聲骨刀的另一個重要特性，即在一定強度的超聲波作用下，液體振動產(chǎn)生微氣泡，這些氣泡在超聲波交替正負壓強下受到壓縮和拉伸，直至被壓縮破裂而產(chǎn)生的沖擊現(xiàn)象。超聲骨刀利用其空化效應使周圍毛細血管收縮，減少出血，保持術(shù)野清晰。

2 超聲骨刀的相關基礎研究

2. 1 冷切割模式

超聲骨刀在切割時，產(chǎn)生的熱量極少。再加上適量的冷卻水在刀頭和術(shù)區(qū)準確地形成水霧，在快速移動切割的情況下，保證創(chuàng)口溫度在 38 °C以下，水霧沖洗創(chuàng)口使手術(shù)進行中創(chuàng)口清晰，術(shù)區(qū)視野良好，便于操作。創(chuàng)面和切口無溫升，保證了骨的細胞活性。

2.2選擇性組織切割

骨組織聲阻抗高，軟組織聲阻抗低。超聲骨刀工作頻率24 ～ 29.5 kHz，對聲阻抗高的骨組織及鈣化、礦化硬組織可直接產(chǎn)生力學破壞作用，切割軟組織的超聲刀頻率要大于50 kHz。由于具備這種功能，便可最大程度避免損傷黏膜和血管神經(jīng)等軟組織，即使刀頭接觸軟組織也不會對其造成損傷，從而降低了手術(shù)風險和難度。

2.3 微米級切割

超聲骨刀的切割動力源自壓電陶瓷引起的微振蕩，僅在刀頭尖端有肉眼看不到的微幅度振動，工作尖振動幅度最大不超過200μm，手術(shù)可控性提高。最小手術(shù)切口3.5 mm 長，0.5 mm 寬，而且操作握持僅需很小的力度，切割時無震動感。

3 超聲骨刀相比傳統(tǒng)器械的優(yōu)勢與缺陷

相比傳統(tǒng)器械，超聲骨刀在特定的頻率范圍內(nèi)工作，可減少血管、神經(jīng)、上頜竇黏膜等軟組織的損傷。超聲骨刀在操作時只需施加很小的握持力和壓力，增加了醫(yī)師操作的舒適度。刀頭小振幅的振動確保了切割的精準性，并減少了骨的流失。切割過程的微創(chuàng)有助于術(shù)后的細胞修復和組織愈合。利用其空化效應清除術(shù)區(qū)的血液和骨屑，確保手術(shù)視野的清晰。與傳統(tǒng)的骨鑿去骨法比較：①超聲骨刀的噪音小，避免了使用錘子敲擊，減少了患者的恐懼感和不適感;②創(chuàng)傷小，避免造成下頜骨折，關節(jié)損傷;③去骨徹底，不會造成鄰牙損傷，避免增隙時擠壓松質(zhì)骨引起干槽癥;④骨組織再利用率高。與高速手機磨除去骨法比較，超聲骨刀去骨和分牙效率較低，但有明顯的優(yōu)勢：①產(chǎn)熱小;②沒有氣流，避免引起皮下氣腫;③給水系統(tǒng)可以高溫高壓滅菌，降低術(shù)后感染的機會。

雖然超聲骨刀的獨特優(yōu)勢已被諸多研究證實。但是其較傳統(tǒng)器械需要更專業(yè)的技術(shù)支持，在經(jīng)過國產(chǎn)品牌啄木鳥近幾年的舉辦的超聲骨刀公益培訓上，超聲骨刀的應用已經(jīng)得到廣泛的普及。

4 超聲骨刀在頜面外科的臨床應用

4. 1 阻生牙拔除

由于阻生牙及埋伏牙的位置較深，常鄰近下牙槽神經(jīng)血管、鄰牙根尖和上頜竇黏膜等解剖結(jié)構(gòu)。超聲骨刀不但避免了這些結(jié)構(gòu)的損傷，并且減少了骨量損失，開窗的骨塊還可以原位回植。對于其他一些牙槽骨手術(shù)，如牙槽嵴修整、腫瘤超 聲骨切割技術(shù)等，超聲骨刀都具有優(yōu)越性。高永波曾用超聲骨刀與骨鑿拔除228例下頜阻生智齒，并對2種方法進行比較后認為：超聲骨刀法拔除下頜阻生智 齒較鑿骨劈冠法手術(shù)時間短，術(shù)后并發(fā)癥輕。病例1：靠近神經(jīng)管的阻生牙拔除

4. 2 上頜竇提升

目前，超聲骨切割技術(shù)在口腔種植的臨床應用最為廣泛，發(fā)展迅速，已經(jīng)成為不可替代的骨切割器械。在上頜竇提升術(shù)中的應用，種植外科中，在上頜竇位置低、磨牙和前磨牙區(qū)可用骨高度不足等情況下，常采用上頜竇底提升術(shù)來增加高度從而利于種植體的植入。該手術(shù)最常見的并發(fā)癥是上頜竇黏膜穿孔。由于超聲骨刀的選擇性切割 特點，對軟組織具有保護作用，應用超聲骨刀則可有效減少上頜竇粘膜穿孔或撕裂。病例2：上頜竇提升

4. 3 自體骨移植

自體骨一直被認為是口腔植骨材料的金標準。臨床上可根據(jù)不同需要選擇骨顆粒或骨塊來修復骨缺損。病例3：自體骨移植

4. 4 骨劈開增加牙槽嵴寬度

臨床上骨劈開技術(shù)常被用來增加牙槽嵴的寬度，以達到滿意的種植修 復效果。傳統(tǒng)的器械對術(shù)者的外科技術(shù)要求較高，而且不易操控，容易損傷鄰近的重要解剖結(jié)構(gòu)，尤其是當牙槽嵴嚴重萎縮或骨質(zhì)較硬時，容易造成骨板折裂。此外，有些傳統(tǒng)器械需使用錘子敲擊，常引起患者的不適。超聲骨刀切割精細、容易控制，無需錘子敲擊，有效地增加了牙槽嵴的寬度，減少了手術(shù)并發(fā)癥和患者的不適感。病例4：牙槽嵴劈開

4. 5 下牙槽神經(jīng)移位

下牙槽神經(jīng)移位是解決下 頜后牙區(qū)垂直骨量不足的方案之一。超聲骨刀在骨和神經(jīng)的交界區(qū)精準地切骨，有效地減少了對下牙槽神經(jīng)的損傷。

5 超聲骨刀的使用要點及注意事項

超聲骨刀的切割效率與骨質(zhì)、工作的功率和頻率、刀頭的設計以及對刀頭施加的壓力密切相關。因此，在操作前應根據(jù)不同的手術(shù)類型選擇合適的刀頭，并調(diào)整相應的功率、頻率和水流量。通常采用持筆式握持手柄，工作時保持切割刃完全垂直于骨面，對刀頭輕輕施加壓力，順著刀頭振動的方向作前后向或垂直向快速往復運動。注意對刀頭施加的壓力盡量不要超過 400 g，并留意切割聲音的變化，壓力太大不僅不會增加切割效率，反而會導致產(chǎn)熱增加和軟組織損傷。確保刀頭有足量的低溫鹽水沖洗降溫，流量最低不應少于 30 ml/min，建議間歇切 割，并避免在某一點停留太久，以免刀頭過熱，灼傷組織。在切割較厚的皮質(zhì)骨時，可聯(lián)合使用傳統(tǒng)器械，既發(fā)揮了傳統(tǒng)器械的切割效率，又利用了超聲骨刀的安全性。此外，對于初學者來說，還必須經(jīng)過充分的專業(yè)培訓，并在體外模型上進行操作訓練。

6 展望

超聲骨刀作為一種新型的骨切割工具，自從2017年國產(chǎn)品牌啄木鳥超聲骨刀上市以來，打破了過往進口品牌的壟斷，經(jīng)過數(shù)千場的線下公益性的超聲骨刀應用培訓，超聲骨刀在國內(nèi)已得到了廣泛的普及。加上其相對于傳統(tǒng)器械的諸多優(yōu)勢，已展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景和應用需求。目前超聲骨刀在口腔頜面外科中已獲得極其廣泛的應用，但關于超聲骨刀在其他口腔以外的外科領域的基礎研究仍然很有限，對超聲骨刀技術(shù)的使用還不夠成熟，尚需更多的經(jīng)驗積累。

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