目前,標(biāo)準(zhǔn)的麻花鉆頭在鉆孔過(guò)程中的產(chǎn)熱相關(guān)研究已獲得深入研究,,包括鉆頭直徑,、鉆速、加壓力量以及其他不同設(shè)計(jì)的鉆頭特性,。
然而,,臨床上克氏針和空心鉆頭都是常用的鉆頭,van Egmond 等發(fā)現(xiàn)克氏針在人指骨鉆孔過(guò)程中可使周圍軟組織溫度高達(dá) 190℃。但是目前仍缺乏對(duì)克氏針,、空心鉆頭和麻花鉆頭鉆孔過(guò)程中產(chǎn)熱情況和對(duì)周圍骨質(zhì)的影響的對(duì)比研究,。
鑒于此,Andrew 醫(yī)生等用這三種鉆頭分別在人的尸體皮質(zhì)骨上鉆孔,,比較三者產(chǎn)熱效應(yīng),,文章近期發(fā)布在 JOT 雜志上。
研究分別使用了 2.0/2.5/3.5 mm 的麻花鉆頭,、1.25/1/6/2.0 mm Kirschner 針和 2.7 mm 空心鉆頭,,把手鉆和人尸體脛骨分別固定在特定裝置上,以 1 mm/s 速度鉆入脛骨(圖 1),。
圖 1. 圖示手鉆,、各種種類和型號(hào)的鉆頭、測(cè)力傳感器和固定裝置,。圖中:cannulated drill 為管狀鉆頭,,twist drill 為麻花鉆,K-wire 為克氏針,。Force transducer 為力學(xué)傳感器,,F(xiàn)ixture adapter 表示固定結(jié)合裝置。
兩個(gè)熱源檢測(cè)裝置插入骨下 2 mm,,分別距離鉆孔邊緣 0.5 和 1.5 mm(圖 2),。
圖 2. 溫度測(cè)量:A- 測(cè)量裝置示意圖,;B- 實(shí)驗(yàn)圖,。Drilling tool 為鉆頭工具,Thermocouple 為熱電偶,,Cortical 為皮質(zhì)骨,,Cancellous 為松質(zhì)骨,Set screws 為固定螺釘,。
研究結(jié)果顯示,,使用的麻花鉆頭越粗,鉆孔過(guò)程中皮質(zhì)骨的溫度越高,。而克氏針在鉆孔過(guò)程中皮質(zhì)骨的溫度并沒有明顯隨增粗而增高(圖 3),。
圖 3. 鉆頭直徑與鉆孔過(guò)程中皮質(zhì)骨溫度的關(guān)系。
但是,,同樣粗細(xì)的克氏針皮質(zhì)骨的最高溫度要比麻花鉆頭高,,這是由于前者鉆孔過(guò)程中摩擦力大和缺少排屑槽(圖 4)。
圖 4. 不同鉆頭間鉆孔過(guò)程中皮質(zhì)骨溫度的比較,。
而 2.7 mm 空心鉆頭鉆孔過(guò)程中皮質(zhì)骨的溫度(在 0.5 mm 處升高 66.8±10.8℃ 和在 1.5 mm 處升高 15.5±3.4℃)是 2.5 mm 麻花鉆頭的兩倍,。這是因?yàn)槁榛ㄣ@頭的鑿型鉆頭和刀刃增加了切削的效率,減少摩擦和熱效應(yīng),,而且其溝槽要比空心鉆頭深,,更有利于排屑,。
主要觀點(diǎn):
1. 所有的鉆頭在鉆孔過(guò)程中均可使皮質(zhì)骨溫度升高,從而導(dǎo)致熱源性骨壞死,;
2. 標(biāo)準(zhǔn)的麻花鉆頭鉆孔過(guò)程中所產(chǎn)生的皮質(zhì)骨熱效應(yīng)最?。?/p>
3. 當(dāng)臨床上選擇克氏針粗細(xì)時(shí),,無(wú)需考慮其熱效應(yīng),;
4. 而空心鉆頭鉆孔過(guò)程中皮質(zhì)骨升高的溫度要比麻花鉆頭高,也超過(guò)克氏針鉆孔過(guò)程中皮質(zhì)骨升高的最高溫度,,因此,,當(dāng)術(shù)中需要選擇標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆頭或空心鉆頭時(shí),要考慮到上述因素,。