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UNIVERSITE JEAN MONNET

FACULTE DE MEDECINE Jacques LISFRANC

LABORATOIRE D’ANATOMIE

15 rue Ambroise Paré

42 Saint Etienne.

Année 2014-2015

DIPLOME UNIVERSITAIRE D’ANATOMIE APPLIQUEE A L’IMPLANTOLOGIE

Mémoire Présenté par Mr. le Docteur Francesco Tabasso

Titre du mémoire

PIEZO EN CHIRURGIE ORALE

Directeur du Mémoire

Mr Le Docteur Roberto Conte

DIPLOME UNIVERSITAIRE D’ANATOMIE APPLIQUEE A L’IMPLANTOLOGIE

Mémoire Présenté par Mr. le Docteur Francesco Tabasso

Titre du mémoire

PIEZO EN CHIRURGIE ORALE

Directeur du Mémoire

Mr Le Docteur Roberto Conte


INTRODUCTION
PIEZOCHIRURGIE EN CHIRURGIE ORALE


UTILISATION

COMPARAISON PIEZO-FRAISE


APPLICATIONS

CAS CLINIQUES

CONCLUSION
BIOGRAPHIE


Introduction

La chirurgie piézo-électrique a été créé dans le but d'améliorer le contrôle de l'action des instruments chirurgicaux.

En particulier, il est utilisé dans la pratique de la chirurgie et nécessitant coupe de précision micrométrique. Parmi les principaux avantages, il y a une meilleure visibilité, l'augmentation de la sécurité, diminution du stress du patient et la réduction des effets indésirables peropératoires. Le bistouri piézoélectrique présente également l'avantage de couper uniquement les tissus durs (os) en réduisant le risque de dommages des tissus mous (nerfs et des vaisseaux). (1)

NON EN FRANCAIS
PAS DE TERMES ANGLAIS


La Piezochirurgie est une technique qui utilise le principe piezoelectrique pour créer une vibration adaptée à une coupe sélective du tissu osseux.

La modification de la fréquence ultrasonique du dispositif, permet une coupe des tissus durs en préservant les tissus mous. La puissance peut varier de 2.8 à 16 Watt selon le degré de densité et de minéralisation de los. On utilise des pointes qui oscillent dans une fourchette variable de 60 à 200 micromètres. (2)


La piézoélectricité, est un concept physique qui caractérise certains solides (cristaux par exemple) : lorsqu’on comprime ces solides, ils accumulent une certaine charge électrique. Aussi, l’application d’une charge électrique en comporte une variation dimensionnelle. Le terme piézoélectrique provient de piézo, du grec  piézein : presser, appuyer et électrique, du grec  êlektron, signifiant ambre.

Le principe piézoélectrique est appliqué dans différents domaines : microphones, micro bascules, instruments de précision (12)

Les premières études datent du 18eme siècle, mais cest seulement avec Pierre et Jacques Curie en 1880 que le comportement de certains cristaux comme le quartz a été déterminé.

Certains matériaux organiques présentent également des caractéristiques piézoélectriques; parmi ceux-ci, los, lemail et la dentine. Cette caractéristique est donnée par l'orientation des charges de collagène et non par les cristaux d'apatite présents dans ces matériaux.

Lapplication du système piézoélectrique, à la chirurgie osseuse, remonte à Horton dans les années 70, mais cest à Tommaso Vercellotti que lon doit son application à la chirurgie orale. En 2000 il développe une technique et une machine en collaboration avec Mectron, destiné à lactivité dentaire.

Une pièce manuelle semblable à celles pour l'hygiène buccale produit une vibration qui est transféré à une pointe ou à un insert.

Ces pointes ont des formes variables en fonction de leurs utilisations.. (3)

Mécanisme d’action

L'oscillation constante de la pointe permet de couper des tissus avec lesquels il entre en contact, mais, contrairement à la coupe avec outil de fraisage rotatif standard, piézoélectrique introduit le concept de «la coupe sélective» c'est-à-dire, grâce à la précision de la fréquence de vibration entre 24 et 32 kHz, l'insert peut couper les tissus durs comme les os, sans causer de dommages aux tissus mous environnants.

En outre, les particules de gaz qui sont rejetées au cours de l'irrigation, créent un effet connu sous le nom "cavitation"; cet effet renforce l'action de coupe et libère le site opératoire de sang et débris.(4)


Nous pouvons résumer les caractéristiques de ce système:

1. Coupe micrométrique

2. Action martelage: la fréquence de l'oscillateur est modulée et créer pas de nécrose.

3. Cavitation
Biologie

On a essayé de comprendre dans le temps si le système piézoélectrique garantirait des avantages dans la cicatrisation des tissus, par rapport au système de fraisage.

Preti et al. dans une étude in vitro, ont confronté, par des analyses biomoléculaire et histologique, l'intégration de certains implants, dont le site avait été préparé respectivement avec des appareils normaux, habituellement utilisés, et avec un piézoélectrique (Piezosurgery, mectron). L'analyse histomorphologique a montré un niveau de cellules inflammatoires dans les échantillons préparés avec les forets, tandis que la néo-ostéogenèse était plus marquée et active sur les échantillons réalisée avec le scalpel piézo-électrique. Enfin, autour des implants dont le site a été préparé avec des ultrasons, les niveaux de TGF-beta 2 et BMP 4 avaient augmenté précocement, tandis que les niveaux de cytokines pro-inflammatoires étaient eux, très faibles. (5) (6)

En revanche, Esteves et Coll, dans une étude similaire, nont trouvé aucune différence significative dans la cicatrisation osseuse sans l'utilisation dimplants.


Processus de guérison
Le processus de guérison est déterminé par plusieurs facteurs.

Nous pouvons affirmer que cela dépend en partie des caractéristiques du sujet sur lequel on opère, et en partie de la technique utilisée.

Techniques chirurgicales: elle dépend de la connaissance, de l'expérience et de la préparation du chirurgien, du type d'instruments utilisé, de la technique et se concrétise en une action mécanique.

Facteur biologique: il dépend des conditions du patient (âge, facteurs de risque, vitesse et capacité de cicatrisation et vascularisation ...)

Le type de technique ainsi que linstrument utilisés, participent également à ce processus.

Les techniques de chirurgie osseuse impliquent l'utilisation d'outils:
Manuels: scalpels, marteaux, ciseaux, scies, ostéotomie. Ces outils ont une grande capacité de coupe liée à la force appliquée. Par conséquent, ils ne sont pas facilement contrôlables et sont utilisés sur les structures osseuses de grandes dimensions.
A moteur: micromoteurs avec fraise, scies à os. Leur capacité de coupe nest pas liée à la force manuelle, mais à celle exercée par un moteur. La vitesse élevée est susceptible de surchauffer l'os et de provoquer une nécrose.

Ces outils pourraient donc engendrer des dommages liés soit à la nécrose, soit à l'action de de la coupe directe et éventuellement accidentelle sur les structures adjacentes au champ de travail (dents, os, tissus mous, faisceaux vasculaires et nerveux)

Utilisation et inserts
Le travail de l'insert sur un corps solide (tels que l’os), est très différent de celui de la fraise.

L'action de coupe dépend de la pression appliquée, mais non de manière proportionnelle. Il existe en fait une plage, à lintérieur de laquelle l'efficacité est plus grande. Si on dépasse cette pression, l'insert réduit les vibrations et l'efficacité, puis il commence à chauffer, au risque de créer une nécrose.

En outre, le passage répété sur la surface augmente l'efficacité de coupe. Par conséquent, nous recommandons un mouvement constant de petites envergure avec un mouvement de "va et vient" et une légère pression.

Pression dappuie P, vitesse de traction Vtr, puissance appliquée, type d'insert et matériel sur lequel on opère, sont les variables du système.

Comparer coupe VS piézo
Comme nous l'avons vu, il est difficile de dire s ‘il existe une différence dans le mécanisme de la cicatrisation des plaies après l’utilisation de la lame piézo.

Certains avantages significatifs de l'utilisation du scalpel piézoélectrique concernent cependant:

  1. Risques réduits: l'action de coupe sélective permet d’éviter les dommages accidentels sur les tissus environnants ou sur les structures plus délicates comme les structures cardiovasculaires et / ou du nerveuses.


Visibilité: Le type d'irrigation, les dimensions réduites des inserts et l'effet de cavitation permettent d'avoir un champ très propre et de contrôler facilement l'action de coupe de la pointe même dans des sites difficiles d'accès.

Confort: la réduction des vibrations et du bruit sont des facteurs importants dans la réduction du stress et d'inconfort pour le patient et l'opérateur

Polyvalence: outre les diverses possibilités d'application, la forme et la taille des pointes permettent d'atteindre facilement des sites très difficile d ‘accès avec fraise traditionnelle.

Inconvénients:

Temps: l'action de coupe de la pointe est très lent par rapport au système à fraise.

Coûts

Application


Piezosurgery: Basics and Possibilities

Markus Schlee, DDS,* Marius Steigmann, Dr.medic stom,† Emanuel Bratu, DMD,‡ and Arun K. Garg, DMD§

Bone chips: certains inserts permettent le prélèvement de petites quantités d'os sous la forme de copeaux ou de particules pour une utilisation comme greffon pour un autre site. La facilité de travail et la délicatesse sont les deux points en faveur du système piézo-électrique par rapport à la fraise.
Prélèvements en bloc: grâce à l'utilisation d'inserts pluri angulaires et grâce à la visibilité accrue, il est possible d'exécuter des prélèvements dans des zones critiques tels que la branche mandibulaire, avec la sécurité de ne pas léser les tissus mous environnants.


Split crest: Grace à la coupe micrométrique et l'épaisseur réduite des inserts, on peut faire des coupes verticale en crêtes très minces, ce qui réduit les dommages et l’ablation de partie d’os que provoque la coupe à la fraise.

Il est possible de travailler sur des zones délicates comme la crête linguale sans risque d endommager les tissus mous environnants.

Elévation du sinus: l’usage d’un insert traumatique pour l’ouverture, permet de réduire le risque de lésion de la membrane de Schneider pendant l’accès. Un insert adapté est utilisé pour débuter le décollement de la membrane même, des marges limitrophes à la cavité d’accès.

Distraction osseuse: la préparation du site et la séparation des fragments avant de procéder à la distraction advient de façon plus délicate avec le piézo. Selon le même principe, c’est Vercellotti qui a introduit l'utilisation de cet outil pour l'exécution de corticotomies en chirurgie orthodontique pour accélérer le mouvement des dents.

Chirurgie des dents de la sagesse: la chirurgie des dents incluses, en particulier la huitième inférieure, présente des risques dû à la présence de structures nobles qui doivent être préservées. Avec l'utilisation de piézo on peut réduire les risques et augmenter le confort du patient (réduction de vibration) et de l'opérateur (meilleur champ visuel, moins de risque de dommages accidentels) (10) (11)
Chirurgie endodontique: l'accès et la préparation rétrograde deviennent plus simples et moins traumatisante pour le patient.
Chirurgie parodontale: l'utilisation d'inserts spéciaux et l'amélioration du champ visuel, permettent une meilleure préparation à la fois en cas de résection que de GBR. (8)
Enlèvement de kystes: Dans le cas d’un travail obligatoirement proche de structures à risque, la coupe sélective permet une approche plus sûre.


Pose d’implants: Il est également possible de préparer les sites de placement de l'implant grâce à des pointes destinées à cette activité.

En fait, toutes les maisons offrent des diamants de diamètres et de longueurs croissants. L'utilisation de l'élément piézoélectrique est particulièrement indiquée dans le cas de proximité de structures délicates comme dans le cas de mise en place d’implants au-dessus du nerf alvéolaire inférieur. La coupe sélective permet de ne pas léser le faisceau vasculaire et nerveux en cas de contact accidentel.

L'action vibratoire des pointes est également en mesure de réduire, bien que de façon limitée, les os trabéculaires environnants.
Certains inserts ont également la possibilité d'irrigation interne. Cela signifie que le jet de solution physiologique traverse l'insert en sortant d'un orifice situé exactement sur la pointe. Quelques pointes ont été conçues pour effectuer des mini-relèvements maxillaires par voie de crête en utilisant la force de la solution en sortie pour le décollement de la membrane de Schneider. (7) (9)
CAS CLINIQUES


Cas clinique 2

CONCLUSIONS

Chirurgie piézo-électrique est un instrument avec beaucoup d'applications en chirurgie buccale. Le découpage de précision supérieure combinée à une meilleure visibilité et moins d'événements indésirables (lésions des tissus environnants) fournissent un contrôle plus précis de l'action de l'instrument. Les systèmes évoluent constamment et cela conduira à une augmentation de performance avec cet instrument chirurgical. La polyvalence des machines pourrait permettre l'union d'instruments chirurgicaux, parodontales et conservatrices dans une seule unité.

BIBLIOGRAPHIE

1) Piezosurgery: Basics and Possibilities

Markus Schlee et al.

Imp. Dent. Vol 15, Num 4 2006 pp 334-340

2) Piezosurgery: twenty years of use

M. Labanca et al. /

British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 46 (2008) 265– 269

3) Chirurgia ultrasonica: applicazioni cliniche nella chirurgia orale ambulatoriale

A. Bailo, A. Scarano

Amici di Brugg | Archivio | Odontoiatria | n° 3 - dicembre 2009. Anno XXVIII

4) Piezosurgery in oral and maxillofacial surgery

G. Pavl ́ıkova ́

Int. J. Oral Maxillofac. Surg. 2011; 40: 451–457.

5) Piezosurgery Applied to Implant Dentistry: Clinical and

Biological Aspects

Cassiano Costa Silva Pereira

Journal of Oral Implantology, Vol XL, Special issue 2014 pp401-408

6) J Transl Med. 2013 Sep 23;11:221. doi: 10.1186/1479-5876-11-221.

Dynamics of bone healing after osteotomy with piezosurgery or conventional drilling - histomorphometrical, immunohistochemical, and molecular analysis.

Esteves JC1, Marcantonio E Jr, de Souza Faloni AP, Rocha FR, Marcantonio RA, Wilk K, Intini G.

J Transl Med. 2013 Sep 23;11:221. doi: 10.1186/1479-5876-11-221.

7) Piezoelectric surgery in dentistry: a review

Carini et al.

Minerva stomatol 2014, 63-7-34

8) L’ostéotomie piézoélectrique: applications en chirurgie parodontale et implantaire

A. Peivandi et al

Rev Stomatol Chir Maxillofac 2007;108:431-440

9) Escalating role of piezosurgery in dental therapeutics

Agarwal E. et Al

J Clin Diagn Res 2014 Oct;8(10):ZE08-11

10) Tecnological characteristics and clinical indications of piezoelectric bone surgery.

Vercellotti

Minerva Stomatol, 2004 May;53(5):207-14

11) ultrasonic bone cutting in oral surgery: a review of 60 cases

Stuninger S. et al

Ultramarshall Med 2008 Feb; 29(1):66-71

12) Piezoelectric osteotomy in hand surgery: first experiences with a new technique

Dominik J Hoigne et al

BMC muscoloskeletal disorders 2006, 7-36

TABLE DE MATIERES
INTRODUCTION 4

1. PIEZOCHIRURGIE EN CHIRURGIE ORALE 5

1.1 Mecanisme daction 8

1.2 Biologie 10

1.3 Processus de guerison 12
2. UTILISATION ET INSERER 14

3. COMPARAISON PIEZO-FRAISE 16

3.1 AVANTAGES 17

3.2 DESAVANTAGES 19
4. APPLICATIONS 20
5. CAS CLINIQUE 27
CONCLUSION 31
BIOGRAPHIE 32


Titre du mémoire :

Techniques de conservation et restauration du volume osseux transversal.

Résumé :

La chirurgie piézo-électrique a été créé dans le but d'améliorer le contrôle de l'action des instruments chirurgicaux.

En particulier, il est utilisé dans la pratique de la chirurgie et nécessitant coupe de précision micrométrique. Parmi les principaux avantages il ya une meilleure visibilité, l'augmentation de la sécurité, diminution du stress du patient et la réduction des effets indésirables peropératoires.

Le bistouri piézoélectrique présente également l'avantage de couper uniquement les tissus durs (os) en réduisant le risque de dommages des tissus mous (nerfs et des vaisseaux).
Rubrique de classement :

Anatomie et chirurgie implantaire.

Mots-clés : implant, volume transversal, greffe d’os, expansion osseuse, ROG.

Enseignants : Mr le Professeur Jean Michel PRADES

Mr le Professeur André MORIN

Mr le Docteur Robert GAUTHIER

Mr le Docteur Jérôme CHABERT

Mr le Docteur Roberto CONTE

Adresse de l’auteur : Francesco TABASSO,

Via C. Collodi, 19 10023 Chieri TO Italie.





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