Ultradźwięki na usługach stomatologa – porównanie praktyczne

Zastosowanie ultradźwięków w medycynie i stomatologii

Urządzenia te, korzystają z wibracji dźwiękowych, których częstotliwość przekracza 20 000 Hz (stąd nazwa ultradźwięki). Nie są one słyszalne przez człowieka, którego narząd słuchu rejestruje częstotliwość w zakresie 20–20 000 Hz. Tej kategorii dźwięki potrafią usłyszeć nietoperze, psy, delfiny. W życiu codziennym natomiast wykorzystywane są one do funkcjonowania różnego rodzaju alarmów (samochodowych, antywłamaniowych) czy działania pilotów urządzeń, a w medycynie ogólnej trudno sobie wyobrazić diagnostykę bez użycia ultrasonografów, czyli wykonania badania potocznie zwanego USG.

Korzystanie z nowoczesnych urządzeń ultradźwiękowych w codziennej praktyce stomatologa ułatwia i przyspiesza pracę, sprawia, że terapia może być efektywniejsza. Chyba nikt dzisiaj nie wyobraża sobie, by nie stanowiły one nieodłącznego wyposażenia każdego gabinetu.

Urządzenia do usuwania złogów

Urządzenia ultradźwiękowe do usuwania złogów potocznie zwane są skalerami. Każdy z dostępnych rodzajów charakteryzuje się innymi parametrami i w inny sposób powinien być używany.

• Skalery ulradźwiękowe piezoelektryczne (np. Piezon Master 600-EMS, Mini Piezon-EMS, P-max Satelec) pracują w paśmie częstotliwości 25 000–50 000 Hz. Źródłem ich drgań jest płytka kwarcu umieszczona w polu elektrycznym. Wykorzystują prawie całość energii (tylko jej 3% przekształcane jest w ciepło) i zamieniają ją na liniową falę, której amplitudę można regulować. Wykorzystywane są w periodontologii i profilaktyce, znajdują też zastosowanie do innych celów w gabinecie stomatologicznym (mikropreparacja ubytków próchniczych, poszerzanie kanałów korzeniowych, zabiegi chirurgiczne). Końcówki skalerów piezoelektrycznych wymagają w trakcie pracy ruchów liniowych.
• Skalery ultradźwiękowe magnetostrykcyjne (np. Cavitron SPS- Dentsply) emitują fale długości 18 000–45 000 Hz. Ich źródłem jest rdzeń żelazowo-niklowy umieszczony w zmiennym polu magnetycznym. Większa część energii zamieniana jest na ciepło i tylko jej 40% zostaje przekształcone na drgania. Podczas pracy nimi konieczne jest więc zastosowanie obfitego chłodzenia. Wzrost temperatury może bowiem uszkodzić miazgę zębową, tkankę dziąsła i przyzębia. Przy prawidłowym chłodzeniu skalera magnetostrykcyjnego przyrost temperatury to maksymalnie 8°C, a ten nie wyrządza szkody. Przeciwnie bez chłodzenia, wtedy temperatura może wzrosnąć o nawet 35°C. W przypadku skalera magnetostrykcyjnego chłodzona jest zarówno pracująca końcówka, jak i metalowy generator wytwarzający drgania (urządzeniom piezoelektrycznym wystarcza strumień wody skierowany tylko na czubek pracującej końcówki). Tor drgań końcówki skalera magnetostrykcyjnego ma kształt elipsy. To sprawia, że zależnie od umieszczenia części pracującej w stosunku do powierzchni zęba usuwa ona złogi bądź ześlizguje się z jego powierzchni.

Przeciwwskazaniem do ich stosowania są wszczepione rozruszniki serca, ponieważ mogą powodować zakłócenia ich pracy (nie dotyczy to jednak rozruszników najnowszych generacji).

Sposób działania skalerów

Drgania emitowane przez końcówkę skalera (bez względu na jego rodzaj) w środowisku wodnym inicjują tzw. zjawisko kawitacji. Konsekwencją tego są strefy podciśnienia, zawirowania, pęcherzyki pary, które pękając, prowadzą do uszkodzenia ścian komórkowych drobnoustrojów. Zjawisko to eliminuje florę bakteryjną. Zależy ono od częstotliwości pracy urządzenia. Amplituda drgań końcówki pozostaje na nie bez wpływu. Powstały w trakcie pracy aerozol wody, używanej do chłodzenia urządzenia, wypłukuje również usunięte złogi i bakterie wraz z toksynami z powierzchni zęba oraz z kieszonki dziąsłowej, zapewniając przy okazji dobrą widoczność operatorowi.

Przygotowanie skalera do pracy

Przygotowując urządzenie (skaler) do pracy, należy tak uregulować strumień chłodzącej wody, by widoczny był delikatny spray tworzący się na szczycie pracującej końcówki. Przed przystąpieniem do pracy w jamie ustnej pacjenta powinno się przepłukać urządzenie przez 2 minuty, aby usunąć potencjalnie obecne mikroorganizmy w kanalikach prowadzących wodę do końcówki. Powstający bowiem w trakcie zabiegu usuwania złogów aerozol składa się z wody chłodzącej końcówkę, śliny, mikroorganizmów płytki nazębnej oraz zawieszonych drobnych cząsteczek (mniejszych niż 100 mikrometrów) zębiny, szkliwa, kamienia nazębnego. Stwierdzono w nim również niewidoczną obecność krwi.

W aerozolu mogą być obecne:

• wirusy zapalenia wątroby typu B (ang. hepatitis B virus – HBV),
• zapalenia wątroby typu C (ang. hepatitis C virus – HCV),
• ludzki wirus nabytego zespołu upośledzenia odporności (ang. humman immunodeficiency virus – HIV).

Stanowi on potencjalne źródło zakażenia, które wymaga stosowania przez osobę pracującą nie tylko rękawiczek, ale też maseczki i okularów ochronnych.

Wpływ ultradźwięków na tkanki zęba i inne skutki uboczne

Użycie właściwych końcówek do skalerów podczas usuwania kamienia w prawidłowy sposób (z niewielką siłą, prawidłowym chłodzeniem, pod właściwym kątem) nie wpływa klinicznie negatywnie na strukturę zdrowego szkliwa. Niestety, skutki wpływu na szkliwo odwapnione są już katastrofalne! Zdemineralizowane szkliwo zostaje usunięte przez ultradźwięki i pojawiają się widoczne gołym okiem uszkodzenia jego powierzchni. Są one pozbawione jakiejkolwiek szansy na remineralizację.

Doniesienia na temat wpływu profesjonalnego usuwania złogów z użyciem ultradźwięków na powierzchnię korzeni (cement korzeniowy) nie są jednoznaczne. Jako najkorzystniejsze sugerowane jest łączenie techniki ręcznej i mechanicznej, co skutkuje uzyskaniem najgładszej powierzchni. Ta jednak nie wydaje się odgrywać zasadniczej roli w gojeniu tkanek przyzębia. Jednak powtarzane regularnie zabiegi profesjonalnego usuwania złogów z użyciem skalerów, szczególnie u pacjentów periodontologicznych, poddziąsłowo, mogą kumulować się przez wiele lat i powodować powstanie głębokich ubytków powierzchni korzenia. Może dojść nawet do jego perforacji. Główną przyczyną może być nieprawidłowe używanie końcówki – ze zbyt dużą siłą. Należy unikać kontaktu punktowego końcówki z opracowywaną powierzchnią, a ruchy skalera skierowanego stroną wypukłą do korzenia powinny być ciągłe, serpentynowate, nakładające się na siebie. Bezpieczny kąt nachylenia do opracowywanej powierzchni korzenia powinien mieścić się w przedziale 0–15°.

Ultradźwięki pozostają bez negatywnego wpływu na otaczające tkanki miękkie oraz kość wyrostka.

Natomiast kontakt końcówek z ceramicznymi uzupełnieniami protetycznymi to ryzyko ich uszkodzenia (zarysowania, odpryśnięcia). Uzupełnienia protetyczne lane metalowe pozostają nieuszkodzone. Uzupełnienia protetyczne oparte na wszczepach zębowych (implantach) wymagają pracy specjalnymi końcówkami z włókien węglowych, silikonowych, plastikowych lub DLC (ang. diamont like carbon), by nie uszkodzić gładkiej powierzchni wszczepu.

Zalety i wady użycia skalerów do usuwania złogów

Usuwanie złogów naddziąsłowych i poddziąsłowych na różnych etapach leczenia chorego przyzębia oraz ze względów profilaktycznych ma szereg zalet. Jest łatwiejsze, szybsze, mniej męczące dla operatora, bardziej komfortowe dla pacjenta i skuteczniejsze w usuwaniu przebarwień zewnątrzpochodnych w porównaniu z pracą narzędziami ręcznymi. Dodatkowo, dzięki zjawisku kawitacji, jest efektywniejsze w stosunku do pozbycia się płytki bakteryjnej, zapewnia lepszy dostęp do furkacji korzeni, wymaga użycia mniejszej siły, jest mniej bolesne dla pacjenta, a gojenie tkanek miękkich jest szybsze. Urządzenia, do których można podłączyć roztwory lecznicze, pozwalają na płukanie patologicznych kieszonek dziąsłowych roztworem przyspieszającym eliminację stanu zapalnego.

Skalery posiadają jednak i wady:

• powstały w trakcie pracy aerozol ma cechy kontaminacyjne,
• nie wszystkie elementy chwytne urządzeń dają możliwość sterylizacji,
• praca wymaga użycia urządzeń ssących.

Przewodnik po końcówkach

Przed każdym użyciem końcówka skalera musi być wysterylizowana. Jej kształt powinien być dobierany zgodnie z potrzebą i etapem leczenia. Im końcówka szersza i krótsza, tym większą energię przekazuje i umożliwia usunięcie obfitszych złogów nazębnych (naddziąsłowych). Moc nastawiona na skali skalera może mieć przy jej użyciu wartość maksymalną.

Do pracy poddziąsłowej przygotowane są końcówki cienkie i długie. Należy pamiętać, że końcówki dłuższe i cieńsze przekazują zredukowaną moc drgań, a równocześnie wymagają nastawienia minimalnej mocy urządzenia. Sprawia to, że usunięcie złogów poddziąsłowych wymaga więcej czasu i jest bardziej pracochłonne.

Efektywność pracy wybraną końcówką zmniejsza się, jeśli operator używa zbyt dużej siły. Drgania i ich amplituda przestają wtedy funkcjonować optymalnie.

Podczas pracy najlepiej stosować zasadę: „minimalnie efektywnej mocy”.

Końcówki do skalerów nie są wieczne, zużywają się. Utrata 1 mm szczytu końcówki redukuje jej skuteczność o ok. 25%. Kolejny milimetr więcej zwiększa tę redukcję do 50%. Końcówki mogą także ulec złamaniu w trakcie pracy lub sterylizacji. Szczególnie delikatne są końcówki do usuwania złogów poddziąsłowych wykonane z włókien węglowych.

Końcówki skalerów ultradźwiękowych nie nadają się do ostrzenia. Po zużyciu konieczny jest zakup nowych końcówek!

Typy końcówek skalerów

Wyróżniamy następujące typy końcówek skalerów:

• Typ A (EMS), 1 lub 10p (Satelec) – końcówka używana w fazie aktywnej leczenia, nadaje się do pracy przy maksymalnej lub średniej mocy skalera. Wskazana do usuwania złogów naddziąsłowych i przebarwień.

• Typ P (EMS), 10Z (Satelec) – końcówka używana w fazie wstępnej leczenia, nadaje się do pracy przy maksymalnej lub średniej mocy skalera. Wskazana do usuwania złogów poddziąsłowych (ok. 3–5 mm poddziąsłowo).
• Typ PS (EMS), 1S (Satelec) – końcówka dla fazy aktywnej i etapu podtrzymującego leczenie przyzębia, nadaje się do pracy przy średniej i małej mocy skalera. Można nią pracować na głębokości 5 mm poddziąsłowo, sięgając dna kieszonki.
• Typ PL4, PL5 (EMS), TK2-1L, TK2-1R (Satelec) – końcówki (lewa i prawa) dla etapu podtrzymującego leczenie przyzębia, nadają się do pracy przy średniej i małej mocy skalera. Można nimi usuwać złogi poddziąsłowe i oczyszczać furkacje. Na ich końcu znajduje się kuleczka o średnicy 0,8 mm zwiększająca powierzchnię pracy drgającej końcówki.
• Typ PL1, PL2 (EMS), TK2-1L, TK2-1R (Satelec) – końcówki zakrzywione (lewa i prawa) dla etapu podtrzymującego leczenie przyzębia, nadają się do pracy przy minimalnej mocy skalera. Usuwają złogi poddziąsłowe i dystalną okolicę ostatnich trzonowców. Są alternatywą dla końcówek PL4, PL5.
• Typ PL3 (EMS), TK1-1S, TK1-1L (Satelec) – końcówki proste (lewa i prawa) dla etapu podtrzymującego leczenie przyzębia, nadają się do pracy przy minimalnej mocy skalera. Wskazane do usuwania złogów poddziąsłowych.
• Typ HPL3, DPL3 (EMS), H1, H2L, H2R (Satelec) – końcówki z nasypem diamentowym (o średnicy ziaren ±70 mikrometrów), wskazane do wykorzystania podczas zabiegów chirurgicznych na przyzębiu (np. otwartego kiretażu), przy średniej lub minimalnej mocy skalera. Korzystanie z nich stwarza ok. 5 razy większe ryzyko eliminacji wierzchniej warstwy tkanki korzenia niż przy użyciu końcówki bez nasypu diamentowego. Stąd ważne jest, by podczas użycia była możliwość bezpośredniego kontaktu wzrokowego z końcówką.
• Typ PI-implant (EMS), PH2L, PH1, PH2R (Satelec) – końcówki do usuwania złogów naddziąsłowych i poddziąsłowych okolicy implantów (plastikowe EMS, z włókien węglowych Satelec). Przygotowane do pracy przy minimalnej mocy skalera, nie stanowią ryzyka dla powierzchni tytanowej implantu.

Jak ultradźwięki pomagają leczyć zęby kanałowo?

Początkowo w latach 50. XX w. urządzenia ultradźwiękowe wykorzystywane w endodoncji były prostą modyfikacją istniejących ówcześnie skalerów. Jednak rozwój technologii, wiedzy i potrzeby leczenia kanałowego spowodowały pojawienie się wyrafinowanego wyposażenia (szczególnie w specjalne końcówki) o tak szerokim zastosowaniu w endodoncji, jak:

• odnajdywanie wejścia do kanału korzeniowego,
• udrożnianie kanałów,
• usuwanie wkładów dokanałowych oraz narzędzi złamanych w kanale korzeniowym,
• przepłukiwanie kanałów korzeniowych,
• aplikacja uszczelniacza, kondensacja gutaperki,
• udział w zabiegach chirurgicznych tkanek okołowierzchołkowych.

Odnajdywanie wejścia do kanału korzeniowego

Niewidoczne ujście kanału korzeniowego w dnie komory czy jego obturacja mogą zostać zniesione przez końcówki ultradźwiękowe (najczęściej z nasypem diamentowym), tym razem używane bez aerozolu wodnego.

Usuwanie wkładów dokanałowych oraz złamanych w kanale korzeniowym narzędzi

Użycie urządzeń ultradźwiękowych pozwala również na usunięcie różnorodnych wkładów i fragmentów instrumentów pozostawionych w kanałach. Ultradźwięki rozkruszają cement, którym umocowane były wkłady, ułatwiając ich usunięcie. Wskazane jest każdorazowo korzystanie z mikroskopu zabiegowego. Fragmenty stalowe bardziej niż elastyczne niklowo-tytanowe łatwiej usuwane są ultradźwiękami.

Przepłukiwanie kanału korzeniowego

Oczyszczenie i przygotowanie systemu kanałowego to bardzo ważny etap leczenia endodontycznego. Celem jest nie tylko usunięcie tkanek miazgi, resztek zębiny, drobnoustrojów, ale także przygotowanie kanału na całej długości, by mógł on być starannie zamknięty (wypełniony) do okolicy otworu wierzchołkowego. W związku z faktem rozbudowania systemu kanałowego płukanie ręczne nie może być tak efektywne, jak przepłukiwanie ultradźwiękowe kanału.

Uruchamiana wzdłuż końcówki ultradźwiękowej energia rozprzestrzenia się w środowisku płynu płuczącego wewnątrz całego systemu kanałowego. Powstają mikroprądy dźwiękowe, gwałtowne fale, uruchamiane jest zjawisko kawitacji. Efekt oczyszczający jest bardzo spektakularny. Efekty swobodnego drgania końcówki ultradźwiękowej w płynie wewnątrz kanału są tym bardziej widoczne, jeśli dopasowana jest ona rozmiarem do opracowywanego kanału. Powinna ona swobodnie drgać wewnątrz kanału, bez kontaktu z jego ścianami. Kontakt ze ścianą kanału zmniejsza siłę mikrowirów. W kanałach zakrzywionych końcówka powinna być krzywizną dopasowana do kształtu kanału. Należy pamiętać, by nie uruchamiać urządzenia z włożoną już końcówką do kanału, lecz wprowadzać ją już uruchomioną do jego wnętrza (eliminuje to ryzyko uszkodzenia kanału oraz złamania samej końcówki).

Także roztwór podchlorynu sodu jako środek antybakteryjny używany jest do płukania kanałów korzeniowych, podczas płukania ultradźwiękowego zwiększa swoją skuteczność w porównaniu z płukaniem ręcznym. Zjawisko kawitacji i mikrozawirowania (powstające za sprawą ultradźwięków) sprawiają, że resztki miazgi, drobnoustroje i substancje organiczne swobodnie unoszone w środowisku płukanego kanału mają większą szansę na bezpośredni kontakt z roztworem NaOCl. Roztwór dzięki ultradźwiękom osiąga dodatkowo wyższą temperaturę, co zwiększa rozpuszczalność pozostałej miazgi i skuteczność antybakteryjną roztworu. W konsekwencji efekt działania roztworu 2,5-procentowego podchlorynu sodu staje się analogiczny do 5-procentowego, używanego podczas płukania ręcznego. Niestety, jako związek chemiczny podchloryn sodu ma właściwości korodujące i może osadzać się w zbiorniku urządzenia i przewodach doprowadzających, co stwarza ryzyko jego zniszczenia. Stąd konieczność po każdym jego użyciu obfitego płukania urządzenia zdemineralizowaną wodą.

Aplikacja uszczelniacza podczas wypełniania kanału

Specjalne końcówki pozawalają na rozprowadzenie na całej powierzchni i długości kanału uszczelniacza przed aplikacją gutaperki zamykającej kanał korzeniowy.

Kondensacja gutaperki

Użycie urządzeń ultradźwiękowych pozwala również na kondensację gutaperki w kanale. Sprzyja temu dodatkowe ciepło wydzielane przez końcówki zwiększające gęstość materiału zamykającego kanał korzeniowy.

Chirurgia okolicy okołowierzchołkowej

Podczas zabiegów chirurgicznych w okolicy wierzchołka korzenia widoczność jest zazwyczaj zła, podobnie jak dostęp dla stosunkowo dużych narzędzi konwencjonalnych (ręcznych lub frezów). Użycie mikroskopu chirurgicznego w pewnym stopniu zmniejsza problem widoczności, wymaga jednak innych narzędzi. Pomocne są wtedy specjalne końcówki ultradźwiękowe przeznaczone do zabiegów chirurgicznych. Są one małe, o różnym stopniu zagięcia, co z pomocą mikroskopu pozwala na bardzo precyzyjne manewrowanie w tkankach okolicy wierzchołka korzenia, także wzdłuż jego osi i w bliskości innych wierzchołków korzeni, z minimalnym ryzykiem uszkodzenia innych niż konieczne struktur.

Zakończenie

Pozornie są łatwe w obsłudze. Jednak tylko dokładne ich poznanie pozwala wykorzystać wszystkie możliwości, jakie w sobie kryją, decydujące o skuteczności i efektywności ich użycia. Ich rola, dzięki różnorodnym końcówkom, jest coraz większa, tak w profilaktyce, leczeniu chorób przyzębia, endodoncji, jak i chirurgii.