Insertos cirúrgicos piezoelétricos: comparação do tempo de corte, calor gerado e desgaste estrutural por meio de osteotomias em osso bovino

Abstract

A piezocirurgia é uma técnica que possibilita o corte ósseo baseada na utilização de vibrações ultrassônicas, operando em uma faixa de frequência entre 24 kHz e 32 kHz. Essa tecnologia é reconhecida por sua precisão micrométrica e por sua seletividade, atuando apenas em tecidos mineralizados e preservando as estruturas moles adjacentes. Com ampla aplicabilidade na cirurgia odontológica, permite o uso de insertos com geometrias específicas para diferentes tipos de osteotomia. Este estudo teve como objetivo avaliar os insertos piezoelétricos Osteo 1 e Osteo 19S (Helse Ultrassonic, Santa Rosa de Viterbo, SP, Brasil) e o inserto US9 (VV Dental, China), quanto ao tempo necessário para execução das osteotomias, à temperatura gerada durante os cortes e ao desgaste morfológico após o uso. Foram realizadas 40 osteotomias em blocos de osso bovino de origem alimentícia, fixados a um aparelho simulador de corte ósseo, submetidos a uma pressão constante de 400 g, aplicada à caneta piezoelétrica por um sistema mecânico padronizado. Os procedimentos foram conduzidos com o equipamento piezoelétrico Deltalife VR (Delta Life, São José dos Campos, SP, Brasil), operando em sua potência máxima e com irrigação contínua. O tempo de corte foi cronometrado digitalmente e a temperatura foi aferida com termômetro infravermelho, registrando-se o pico térmico e a variação térmica (Delta T). As pontas foram analisadas antes e após os procedimentos com auxílio de estereomicroscópios (Discovery V20 e Stemi 508, Carl Zeiss, SP, Brasil) para avaliação morfológica qualitativa. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva e inferencial (Mann-Whitney, p < 0,05). Os resultados revelaram que o inserto Osteo 1 apresentou falha catastrófica prematura (fratura) em todas as tentativas, sendo excluído da análise quantitativa. O inserto US9 demonstrou eficiência superior ao Osteo 19s, com menor tempo médio de corte (178,0 s vs. 316,0 s; p < 0,001). Quanto ao comportamento térmico, o US9 apresentou maior variação de temperatura (Delta T = 2,15 °C) que o 19s (Delta T = 0,90 °C), embora ambos tenham permanecido dentro dos limites de segurança biológica. A inspeção visual por estereomicroscopia não evidenciou desgastes morfológicos acentuados nas pontas que concluíram o protocolo. Conclui-se que o inserto US9 apresentou melhor desempenho operacional e previsibilidade mecânica sob as condições testadas, enquanto o Osteo 1 mostrou-se inadequado para os parâmetros de carga aplicados.

Piezosurgery is a bone-cutting technique based on ultrasonic vibrations (24 kHz to 32 kHz), recognized for its micrometric precision and selectivity for mineralized tissues. This study evaluated the performance of Osteo 1 and Osteo 19S (Helse Ultrasonic, Brazil) and US9 (VVDental, China) piezoelectric inserts, analyzing osteotomy time, generated temperature, and morphological wear. Forty osteotomies were performed on bovine bone blocks fixed to a cutting simulator under a constant pressure of 400 g. A Deltalife VR piezoelectric device was used at maximum power with continuous irrigation. Cutting time was digitally recorded, and temperature was measured via an infrared thermometer, recording peak thermal levels and thermal variation (Delta T). The tips were analyzed before and after procedures using stereomicroscopy (Discovery V20 and Stemi 508, Carl Zeiss) for qualitative morphological evaluation. Data were subjected to descriptive and inferential statistical analysis (Mann-Whitney, p < 0.05). The results revealed that the Osteo 1 insert presented premature catastrophic failure (fracture between the shaft and the active part) in all initial attempts, even after three replacements by the manufacturer, and was therefore excluded from the quantitative analysis. Among the groups that completed the protocol, the US9 insert demonstrated superior efficiency compared to the Osteo 19s, with a shorter mean execution time (178.0 s vs. 316.0 s; p < 0.001). Regarding thermal behavior, the US9 showed a higher temperature variation (Delta T = 2.15 °C) compared to the 19s (Delta T = 0.90 °C; p < 0.001), although both remained within biological safety limits, without exceeding the threshold for thermal injury. Qualitative inspection by stereomicroscopy did not show marked morphological wear or significant loss of geometry in the US9 and 19s tips after the twentieth cut. It is concluded that the US9 insert presented the best operational performance and mechanical predictability under the tested load. The Osteo 19s insert proved functional but less efficient, while Osteo 1 proved inadequate for the applied load parameters, showing structural fragility.