Bone damage induced by different cutting instruments: an in vitro study

ABSTRACT

The aim of this study was to compare the peripheral bone damage induced by different cutting systems. Four devices were tested ErYAG laser (2.94 mm), Piezosurgery, high-speed drill and low-speed drill. Forty-five bone sections, divided into 9 groups according to different parameters, were taken from pig mandibles within 1 h post mortem. Specimens were fixed in 10 percent buffered formalin, decalcified and cut in thin sections. Four different parameters were analyzed cut precision, depth of incision, peripheral carbonization and presence of bone fragments. For statistical analysis, the Kruskal-Wallis test was applied to assess equality of sample medians among groups. All sections obtained with the ErYAG laser showed poor peripheral carbonization. The edges of the incisions were always well-shaped and regular, no melting was observed. Piezosurgery specimens revealed superficial incisions without thermal damage but with irregular edges. The sections obtained by traditional drilling showed poor peripheral carbonization, especially if obtained at lower speed. There was statistically significant differences (p<0.01) among the cutting systems for all analyzed parameters. ErYAG laser, gave poor peripheral carbonization, and may be considered an effective method in oral bone biopsies and permits to obtain clear and readable tissue specimens.

RESUMO

O objetivo deste estudo foi comparar o dano ósseo periférico produzido por diversos sistemas de corte. Foram avaliados 4 dispositivos laser ErYAG (2,94 mm), Piezo-cirurgia, broca em alta rotação e broca em baixa rotação. Para isto, foram utilizadas 45 seções ósseas retiradas de mandíbulas de suínos, até 1 h post-mortem, divididas em 9 grupos de acordo com diversos parâmetros. As amostras foram fixadas em formalina a 10 por cento tamponada, descalcificadas e cortadas em lâminas finas. Foram analisados 4 parâmetros diferentes a precisão do corte, a profundidade da incisão, a carbonização periférica e presença de fragmentos ósseos. A análise estatística empregou o teste de Kruskal-Wallis para avaliar a similaridade das medianas entre os grupos. Todas as seções feitas com o laser ErYAG exibiram pouca carbonização. As margens das incisões foram todas bem acabadas e regulares, sem apresentar pontos de fusão. As amostras obtidas por piezo-cirurgia apresentaram incisões superficiais sem danos térmicos, mas com margens irregulares. As seções obtidas pelas brocas convencionais apresentaram pouca carbonização marginal, particularmente as feitas em baixa rotação. Foram observadas diferenças estatisticamente significantes (p<0,01) entre todos os sistemas de corte para cada um dos parâmetros analisados. O laser ErYAG apresentou pouca carbonização e pode ser considerado como um método eficaz para biópsias de ossos bucais, produzindo amostras de tecido limpas e fáceis de analisar.