Purpose: The aims of this study were to compare the mechanical properties of piezo-surgical tips such as nano-hardness, elastic modulus, surface roughness, and wear level, and to measure their cutting performance.
Materials and Methods: In this study, 31 piezo-surgical tips were used, three for control and 28 for testing. The testing tips were equally divided into four groups with different numbers of osteotomies: the four-, 8-, 16-, and 32-osteotomy groups. The mean osteotomy duration was recorded during osteotomy. Scanning electron microscopy images of the tips in the test groups were obtained before and after osteotomy, and the wear level of the tips was measured.
Results: A statistically significant increase was observed in the nano-hardness of the piezo-surgical tips depending on the number of osteotomy (for 4-use; 22.47±1.67H and for 32-use; 28.49±3.42H). The elasticity value of the testing tips was in the range of 218.55±15.74E to 241.26±10.46E, and all of the values were significantly higher than those in the control group (174.39±13.53E). As the frequency of use increased, a significant increase in surface roughness was observed (from 16.67±1.50 to 56.12±2.60). A positive correlation was found between the frequency of use and the wear level of the tips, and between the surface roughness and wear level of the tips.
Conclusion: With the increase in the number of osteotomies, significant changes in the mechanical and physical properties of the piezo-surgical tips that affected their bone-cutting performance were observed.
20.U.015
Amaç: Bu çalışmanın amacı piezocerrahi uçların nano-sertlik, elastik modül ve yüzey pürüzlülüğü gibi mekanik özelliklerini ve kemik kesme performanslarını kıyaslamaktır.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada 3 adet kontrol, 28 adet test amaçlı toplam 31 adet piezo-cerrahi uç kullanıldı. Test grupları 4, 8, 16 ve 32 adet kemik kesisi yapacak şekilde oluşturuldu ve her grupta 7 adet uç yer aldı. Kesi boyunca ortalama süre kaydedildi. Uçlarda meydana gelen aşınmayı belirlemek için test grubunda yer alan piezocerrahi uçların kesi öncesi ve kesi sonrası SEM görüntüleri elde edildi.
Bulgular: Test grubundaki tüm uçların nano-sertliği kemik kesi sayısına göre istatistiksel açıdan önemli düzeyde artış gösterdi (4 kesi grubu için 22.47±1.67H; 32 kesi grubu için, 28.49±3.42H). Kullanıma bağlı olarak uçların elastikiyet değeri 218.55±15.74E ila 241.26±10.46E değeri arasında değişkenlik gösterirken, bu değerler kontrol grubundakinden daha yüksekti (174.39±13.53E). Kullanım sıklığı artıkça uçların yüzey pürüzlülüğünde 16.67±1.50’lik birimden 56.12±2.60’lık birime doğru anlamlı düzeyde artış meydana geldi. Uçların aşınma miktarı ve kullanım sıklığı arasında ve aşınma miktarı ve yüzey pürüzlülüğü arasında pozitif korelasyon gözlendi.
Sonuç: Piezocerrahi uçların kullanım sıklığı artıkça mekanik özelliklerinde nano-düzeyde önemli değişiklikler olmakta ve bu değişiklikler kesi performansını etkilemektedir.
This study does not require ethical approval
The Scientific Research Projects Agency Coordination of Hatay Mustafa Kemal University
20.U.015
We thank to the Scientific Research Projects Agency Coordination of Hatay Mustafa Kemal University for its supports.
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Surgery (Other) |
Journal Section | Research |
Authors | |
Project Number | 20.U.015 |
Publication Date | December 29, 2023 |
Acceptance Date | November 24, 2023 |
Published in Issue | Year 2023 Volume: 48 Issue: 4 |