机头和钻针：刀刃

修复/工艺版文献翻译活动第18期(09.12)5. burs & handpiece: the cutting edgeDr. David LittleAbstractDental handpieces and burs are among the most frequently used mechanical devices in dentistry. Handpieces have evolved from primitive cutting tools introduced in the nineteenth century to highly efficient and sophisticated devices. Traditional hndpiecesare either air-driven or electrically driven. A more recent mtroduction utilizes technology from both air-driven and electric handpieces,and includes a control mechanism to adapt torque to clinical situations. Burs for dental procedures typically are fabricated from tungsten carbide or diamond particle coatings, with ceramic and zirconia burs also available. Bur designs include many configurations and sizes, with bur selection depending on the type of procedure,the clinicians preference and the burs overall effectiveness. The selection of an appropriate handpiece and appropriate burs is key for the safe and effective removal of dental hard tissues and caries inan efficient manner that also maximizes ergonomics for the clinician and minimizes patient discomfort. Handpieces and burs become contaminated during dental procedures. To prevent any risk of cross-infection from these devices, all handpieces and burs should be heat sterilized between patients in accordance with the recentlypublished, updated guidelines from the Centers for Disease Control and Prevention.翻译者: sue_gao机头和钻针：刀刃学习目标：本文的总体目标是为临床医师提供机头和钻针技术方面的信息，以及最新的牙科手机和钻针消毒指南。在完成本课程的基础上，医师需按以下做：1、描述机头的历史发展。2、描述现在使用的机头类型及优缺点。3、描述现在使用的钻针类型及他们在牙科操作中的特殊用途。4、描述确保机头和钻针的消毒的合适方法。摘要：牙科手机和钻针是牙医最常使用的器械。机头的进化从十九世纪的原始的切削工具，到高效复杂精密的器械。传统机头不是电动就是气动。一个更近的产品利用电动和气动机头的技术，也包括控制机制去适应临床中的转矩。牙科操作使用的钻针通常由钨钢或金刚砂制成，也有陶瓷和氧化锆钻针。钻针的设计包括许多结构和型号，钻针的选择依据操作类型，医师偏好和钻针的总体效果。选择合适的机头和钻针高效是安全有效去除牙硬组织和龋坏的关键，可以有效发挥医师最大效能，减少患者不适。机头和钻针在使用中污染。为防止这些器械交叉感染，根据疾病防控中心新近发行的最新指南，所有机头和钻针在每位患者使用后都应该高温消毒。介绍：机头和钻针是牙科最常使用的器械。高速机头用于修复和牙体，而低速机头用于修复，牙周手术，牙体，正畸，预防和技工室。随着James B. Morrison1871年获得专利，第一个商业脚踏式引擎或钻头产生了。近半个世纪前，牙医们依然使用传送带动力（传送带和滑轮）的机头备牙。一开始只有直机头。这些机头使用起来很慢而且费力，患者也感觉不适。上世纪40年代末，新西兰的John Patrick Walsh发明了高速气动机头，其中一种包含反角（弯机头）设计的被称作Borden机头或Airotor，它在50年代被Dr. John Borden带到美国。另一种传统机头是电动机头，第一个电动机头在1870年获得专利。早期电动机头很笨重，使临床医师效能很低。随着牙科操作和技术的进步，机头也在更新。低速机头的速度范围从低于100转/分到通常约20，000转/分，最高可到40，000转/分，取决于机头类型。高速电动机头通常速度在200，000转/分，而气动机头的操作速度在400，000转/分以内，通常在180，000转/分到330，000转/分范围。相似的，钻针从粗制的切削工具发展为高度精密的器械，有各种不同形状和材质，依据操作过程和要切削的东西选择和使用。现代机头和钻针减少了磨除硬组织需要的时间，减少牙齿损伤，以及患者的不适感，提高医师和患者的能效。此外，在过去二十年中先后引进空气磨除和硬组织激光作为切削工具磨除牙。机头和切削工具目前的高速和低速机头的选择包括传统的气动和电动机头。不考虑使用的机头类型，医师始终需要一种安全有效的器械；提供的速度范围可以在给定任务中最有效切削硬组织，最小化创伤；可以初步粗磨牙硬组织和修复材料，也可以进行精修；为治疗过程提供足够功率和转矩；安装钻针容易，有足够固位力，使用后方便拆卸；使患者不适感最小；使用寿命长；需要最简单的日常保养；可以被重复消毒而不损坏或减少机头寿命。从能效角度看，机头应该使手术视野更清楚；头部的尺寸和长度能够深入术区提高能见度；重量，结构和抓握使医师使用舒适，减少操作疲劳和磨损；最小噪音；不释放震动（这也阻止医师手臂颤抖综合症hand-arm vibration syndrome的发展）。不同材料在不同程度上迎合机头的临床使用需要，取决于机头使用的类型。尽管不存在理想的机头，现代的机头已比早期机头更贴近医师的需要。气动机头气动机头用压缩机产生的压缩空气为机头提供动力。机头内部有轴承和o形环组成的涡轮机，用于夹持钻针的夹盘结构，它在使用中静止或转动时夹住钻针，用完释放钻针。夹盘的使用不是摩擦固位就是按扣装置，取决于型号的不同。摩擦固位的夹盘结构更普遍。气动机头有或宽或窄或长或短的机头组件及不同的反角结构和设计。最新气动机头有大中小型头部。头部越小，柄部越轻效能越高，操作者的疲劳感越小。医师操作中使用的气动机头切削力取决于具体操作（比如切削的是金属还是陶瓷）和机头的转矩。在一项研究中，31位医师使用钨钢钻针和传统的气动机头预备二类洞，发现使用的切削力取决于机头的转矩水平。转矩较大的机头产生的平均切削力为1.44N，较小的转矩产生的平均切削力为1.2N。与电动机头相比，气动高速机头的转矩较小，功率较低，并且在使用中需要加力或钻针碰到更坚硬的组织时容易停转。尽管大转矩的高速电动机头被认为可以导致牙齿变脆或变热，但最近的一项研究并未为此找到证据。低速机头和附件通过压缩空气可以达到更低的速度。它要比高速机头重。所有类型机头都要重视保养，以防止内部结构磨损，裂开，破坏。气动机头功能不佳的标志包括噪音或咔哒声，轴承抵抗，停转的增加和自由转动时速度降低。在临床中，噪音增加通常作为机械检测中轴承即将损坏的标志。那时，必须修理机头，更换新的轴承，来防止由于轴承继续损坏造成的临床使用效果欠佳和机头过热。没有更换损坏的夹盘会导致钻针离心转动，低效和震动，最坏的可能是由松动或脱落的钻针导致患者受伤包括吞食钻针的可能，甚至吸入。尽管电动机头的使用增加，气动机头在美国仍然是普遍使用的机头。 电动机头电动机头的操作用一个简单的供电器通过控制单元为电动马达供能。电动机头操作转速最低20转/分最高200，000转/分，取决于使用的特定的机头和附件。电动机头使用马达，因此最大转速主要取决于使用的马达。马达通过换挡装置分级提高或降低电动马达的基础速度。换挡的最高速度为1：5最低速度为16：1。备牙时使用高速，去腐时可据腐质的软硬将转速从1：1降至10：1。10：1和更低的速度也可用于根管治疗，抛光或其他操作中。最新系统的控制单元可以使转动时震动减小，同时操作者可以随意设置转速和出水量。控制单元可以用可见的或触摸显示屏，取决于机型。既然可以通过马达获得不同速度，一个简单的电动机头可以用在不同的马达以获得高速（修复或根管治疗）或低速（修复，预防,牙体，外科和技工室）。最近的趋势包括使用更少的微马达达到更大速度范围。依然需要空气压缩器连接装置，使机头可以喷水冲洗和降温。与气动机头不同，电动机头操作时转矩固定，以防在需要加压或去除旧修复体时有转速降低的可能。推荐电动机头的高速和大转矩，可以使牙体预备更精确，边缘更明确；然而，一项由68名牙科学生操作，临床指导员评估的研究表明预备一类洞时（每个预备体分别使用一个电动或气动机头），在基础预备或精修（包括洞面边缘清楚，洞壁平坦圆缓）时二者满意度没有差异。电动机头通常比气动机头预备的快，切削效率高。使用电动机头时，需要注意机头的头部（“后帽区”）不过热。有电动机头头部过热造成患者烧伤的病例报告包括三度烧伤。电动机头保养不好时，机头通过自动增加功率补偿功能不佳，而迅速产生更多热量，发生过热。气动机头在损坏时表现缓慢，而电动机头损坏不容易表现出，直到发生过热。电动机头需要严格保养，以防止不可检测的过热。此外，同气动机头一样，夹盘损坏也要更换。电动机头被公认为功能灵活多样和操作噪音低。它既可以通过外带的盒子组装在牙椅旁，又可以在桌上单独使用。另外，与早期机头不同，现代机头更轻、更小、效能更高，以减少操作者的疲劳，最大化暴露术区。最近的电动机头整体上要比早期精巧。 复合机头：具有电动和气动的特点最近出现了一种基于气动和电动机头技术的复合机头。这种复合机头（Stylus ATC)结合两种传统机头的部分优点。与传统气动机头相同，复合机头使用涡轮和压缩空气。但与传统电动机头不同的是，它可以根据当前操作选择不同转矩。转矩控制部分使钻针转动，并根据转速自动增加功率调整转矩，达到适应的转矩控制(ATC)。另外，钻针未就位时，此部分减小功率和速度以保护涡轮里的轴承。转矩控制部分也可以通过控制台下的连接器连接于牙椅，机头可以放入控制台已有的放机头处。Stylus ATC型机头有适用于临床医师轻便把手，高能效抓握和小到中等型号头部的反角设计，可达到与传统优质气动和电动机头术区同等能见度。应当注意ATC机头只与ATC部件配套，反之亦然。ATC机头不能用于其它系统，ATC部件不能被用于非ATC机头。体外实验发现复合机头和传统高速气动机头有不同之处。与电动机头相似的是，根据转矩提高功率，可以提高效率，并减少磨除牙硬组织和拆除旧修复体时间。这种复合机头比电动机头轻，依据临床医师喜好可选择小或中等型号头部。如在表2中显示，电动和气动机头各有优点，ATC机头有混合优点。气体磨除和硬组织激光气体磨除使用二氧化硅或氧color=black化铝粉末高速喷射到牙面上。它要有一定准确性，来保证适量的牙体预备，防止损伤软组织。有经验的医师合理的使用气体磨除可以准确磨除牙硬组织；但是它的适应症局限，气体磨除不能用于磨除牙科合金。Er; YAG erbium: yttrium-aluminum-garnet)激光已经被用于切削牙硬组织，Er,Cr3-l-: YSGG激光最近被用于切削软硬组织。合理的使用时，激光切削安全和精确，在体外试验中与高速空气涡轮产生相同热量。有人发现Er; YAG激光在牙硬组织上产生微固位形。牙硬组织激光的优点是不产生任何噪音和振动。同气体磨除一样，牙硬组织激光不能磨除牙科合金。由于以上限制，气体磨除器械和激光是辅助器械，适用于有高速和低速机头的牙科诊室。相反，机头可用于所有硬组织和合金切削。 机头保养和消毒随着对HIV感染的危险和其他病毒和微生物的传播的认识，患者交叉感染使牙科机头的使用备受关注。Chin 等人根据一项低速气动机头与prophy angles的内部污染情况的体内研究，进行了体外研究。在体外研究中，投资者认为污染在nosecone，马达和prophy angles中。使用两种机头和一个160个样本的检验在体外，prophy angles. 的尽头被嗜热脂肪土芽孢杆菌污染的程度，20%病例中马达被污染。另一方面，当内部的马达污染时，160个病例中的47%，有微生物传播到prophy angles.。之后20个受试者参与的体内研究发现，从低速机头/prophy angle获得420个样本的75%被口腔菌斑污染。因此强调对所有机头彻底的清洁和消毒，以防止交叉感染和交叉污染。2008年11月疾病预防控制中心发行的最新的指南认为牙科诊所必须在每一个患者使用后高温消毒机头，并推荐蒸汽消毒（高压锅消毒）。尽管高压锅消毒机头是现代消毒控制条例的基本组成部分，长期重复的高压锅消毒可导致涡轮的老化和损坏；而最新一代机头，比1990年代初的机头更具有高压锅抵抗力。最近一项研究模拟多次临床使用后反复蒸汽消毒高速气动机头的老化潜力。在近1000次模拟使用和蒸汽消毒后，机头被评估了多项参数，包括功率，速度，噪音，离心率和夹盘表现。研究总结随着重复次数的增加离心率增加，但评估的机头至少在重复500次后还有效。另一项研究显示研究中所有机头的滚珠轴承在300次高压锅消毒后没有老化。为减少涡轮老化的危险，必须遵守制造商的说明书清洁，润滑和消毒机头。许多技术可用于消毒前的清洁和润滑。某些清洗液和泡沫喷射(QUATTROcare Spray. KaVo; STATCARE. STERIS)可进入机头内部。必须清除碎屑，清洁内部表面，润滑机头。根据选择的泡沫喷射和说明书，高压锅消毒后的润滑可有可无。除了人工清洁润滑，自动化机器也可以进行自动清洁和润滑的短时循环 (QUATTROcare, KaVo; H6000, TPC)。另外一种自动化系统(Assistina, W&H)用35秒的循环就可以通过气体或液体线传送清洁溶液，同时在消毒前给涡轮和夹盘上油。在消毒前未清洁机头，由于碎屑的存在，将使机头消毒失败，也会阻塞夹盘和涡轮。机头未润滑，极易使早期轴承损坏，除了不需润滑的机头。机头消毒前必须清洁和润滑。如果机头不能高温消毒，就要被安全和永久的处理掉。高温消方法包括使用干热，化学蒸汽或最常用的高压锅压力蒸汽。CDC的指南推荐高压锅消毒机头（蒸汽消毒）。必须遵守机头和高压锅的使用说明书以防止可能对机头的损害并确保消毒有效。 钻针钻针由头部、颈部和柄部组成。根据钻针的用途，牙科修复钻针通常由钨钢或在金属头部外包裹不同粒度金刚砂制成。也有用于修复治疗陶瓷钻针。他们可去除龋坏。外科钻针由钨钢制成。钨钢钻针的头部的刃可以切削。钻针的切削特性与刃的位置和角度有关。刃呈钝角形成负倾斜角，可以提高钻针的强度和使用时间。锐角形成正倾斜角度，使刃更锋利，切削更快，但很快就会钝。横过刃的切削被称为“横刃”，用来提高切削效率。根据用途不同，牙科钻针设计有不同凹槽角度和切削特性。手术的或备洞的钻针的凹槽（或称锯齿）使得切削更宽更深，高速和高效率使切削牙釉质更容易。通常，这些手术钻针要么是直（平）刃要么是横刃。直刃钻针切削平滑但是较慢，尤其对硬质材料；横刃钻针因没有碎屑积累而切削快。金刚砂钻针使用细，中等，或粗粒度金刚砂外套包裹平缓的内部形态。不同钻针形状可以选择，取决于特殊的临床病例和医师的偏好。形状包括圆形、到锥、直裂钻、锥形裂钻和梨形每种都有不同直径和型号。不同形状的钨钢钻针，平头裂钻，圆头和横刃，在转矩相同的传统气动机头上使用效果相同。因此，形态不像影响切削力。此外，有特殊修复钻针为特殊任务。这些包括深度定位钻针，有水平嵴横过金刚砂裂钻，在固定修复体预备时指示切削深度；还有末端切削钻针，用来修整二类洞近远中面底边，其光滑的表面可防止钻针切削面接触邻牙表面。末端切削钻针也可以用于修整一类或二类洞的髓腔壁，从而防止切削面接触预备好的洞壁。最新的钨钢钻针有比横刃钻针更锋利的锯齿和刀片独特的几何形状（Midwest MultiPrep, Dentsply; Great White, SS White; Razor, AXIS Dental）。这种钻针能更快的切削牙体组织或牙科材料，并且在切削中不会停止。这种创新的钻针在切削金属，复合体，釉质和银汞时更快，更有效和平滑，为医师节省了时间和金钱。此外它震动小，减少手部劳损。在临床中，我发现在切削牙体和牙科修复材料时MultiPrep钻针一贯可以完美表现钨钢的操作性。这些钻针使修复学更简单有效，为患者提供最好的服务。设计中的其他优点包括减少牙面和牙周组织所受压力以及减少摩擦力。由于钻针的切割效率高，牙医在开始和结束切割时需要的压力减小；切削更平滑和准确；产热减少。精细的横刃钻针适于修复的所有阶段。由于钻针的设计，在去除银汞，复合树脂，铸造和锤造金合金修复体时更高效。精细的横刃钻针可以完成多个步骤，减少医师在操作中必须停下来换钻针的次数，提高效率，减少夹盘的磨损，减少每次操作后必须消毒的钻针数量。 下面的临床病例说明多种形态的钻针和MuitiPrep钻针在修复过程中的使用，包括牙体组织初步磨除和去除牙科材料，抵抗切削。病例1.去除固定修复体磨穿瓷层最好用金刚砂钻针。金刚砂裂钻一次磨除的长度最长。接下来去除金属最好用钨钢钻针。最后，下面的预备体抛光使用锥形裂钻。全程使用Stylus ATC机头。病例2，去除银汞快而有效的去除银汞最好用钨钢钻针。有效的去除银汞可使用直裂钻，也可以用MultiPrep梨形钻针（332）和横切钻针（557）。病例3.去腐龋坏可以用圆形（球形）钨钢钻针（2，4，6或8号）低速安全去除。使用低速钨钢球钻在去软腐质时磨除的牙硬组织最少，在深龋中能够减少医源性穿髓风险。也可以选用瓷球钻（CeraBur KISM, Komet）。如果需要，可使用龋坏检测液来确定腐质是否去净（Expose, Centrix）。去腐后，充填前，可用钨钢或金刚砂的精细平滑钻精修预备体。下面的病例说明这种两步法顺序使用裂钻和大球钻。 抛光钻针钨钢制成的抛光钻针凹槽比操作钻针更密更浅，用于精修抛光牙科材料（(Esthetic Finishing, Midwest）。金刚砂或钨钢抛光钻针都能用于去除复合体，使修复体更光滑，之后使用抛光杯、抛光盘或液体抛光可以使复合体表面光滑度最大以减少菌斑沉积可能。清洁和消毒钻针在完成口内过程后，必须检查钻针。磨损或损坏钻针钻针和一次性钻针(Talon, Tri Hawk)必须扔掉和安全的处理掉。使用磨损或损坏的钻针会发生操作不佳和不准确的预备，牙硬组织创伤和效率低下的后果。此外，在电动机头中，磨损或损坏钻针切削效率低使得机头提高功率，可导致机头过热烫伤患者口腔粘膜。一旦确定钻针可以被再使用，必须清洗然后消毒。开始前，负责的工作人员必