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EL EFECTO PARAGUAS

Autores:
L. M. ILZARBE
Médico estomatólogo Investigador asociado al Instituto CEEI, Parque Tecnológico. Paterna. Valencia

F. FERNÁNDEZ
Licenciado en Ciencias Químicas Valencia

Publicado en la Revista Española de Odontostomatología de Implantes.
Nº. 1 / Vol. VIII / Enero 2000

Aportaciones a la discusión irrigación interna / irrigación externa en implantología oral (4º estudio)

R

Es clásica la discusión entre partidarios de la irrigación interna y externa en implantología oral.

La discrepancia no ha sido resuelta y fruto de ello es la diversa normativa aconsejada por las firmas fabricantes de implantes dentales.

Deseamos aportar en sucesivas publicaciones nuestro punto de vista a través de varias pruebas de laboratorio, presentadas ya tres de ellas con anterioridad, para intentar clarificar el tema.

Continuando con el propósito, queremos analizar en este artículo un ensayo de dinámica de fluidos donde alertaremos a los colegas de una posible complicación de la irrigación interna. El líquido refrigerante que emerge por los agujeros caudales de este tipo de fresas en dirección a la punta de ataque, desviará su trayectoria por efecto de la fuerza centrífuga que le da la velocidad del movimiento giratorio mermando la eficacia de la refrigeración: el efecto paraguas.

Concluiremos validando ambos sistemas de irrigación en implantología oral pero haciendo hincapié en la prudencia. Nuestra preferencia sigue siendo la irrigación externa.

Palabras clave
Irrigación interna; Irrigación externa; embotamiento de fresas; transductor de temperatura operativa; temperatura de fresas; necrosis térmica; efecto paraguas; hidrodinámica; dinámica de fluidos; embolización aérea; complicaciones en implantología

Es clásica la discusión entre partidarios de la irrigación interna y externa en implantología oral.

Acerca del tema hemos presentado en anteriores estudios tres investigaciones, embolización aérea, captación de temperatura intraoperatoria y estudio metalográfico de embotamiento de fresas de irrigación interna, de modo que aportamos argumentos científicos en pro y contra de ambos sistemas de irrigación ^{refs. 3, 4, 5}.

Continuando con el propósito, queremos analizar en este artículo un ensayo de dinámica de fluidos donde alertaremos a los colegas de una posible complicación de la irrigación interna.

Los profesionales implantólogos tienden a fiar excesivamente en las ventajas de la irrigación interna de modo que alejan cualquier sospecha de sobrecalentamiento en el fresado siempre que aquélla esté presente. De hecho, conocemos una importante empresa multinacional de implantes que aconseja en su catálogo la realización de un fresado intermitente si se labra con irrigación externa mientras que, por el contrario, recomiendan un fresado contínuo si es con irrigación interna.

La temperatura que se genera al perforar tejido óseo es fruto del rozamiento contra el mismo de los bordes de ataque de la fresa, filos llamados gavilanes. Esta elevación térmica será mayor cuanto mayor sea la presión ejercida por el operador teniendo en cuenta como variables valores de torque, velocidad del contrángulo, suero refrigerante, geometría y afilado de la fresa. ^{ref. 4}

Los bordes longitudinales y laterales de la fresa no tienen influencia relevante en la generación térmica puesto que no hay rozamiento con las paredes ya labradas, siempre que se proceda a perforar correctamente evitando el llamado alabeo que daría lugar a una perforación sobredimensionada donde el implante quedará excesivamente holgado con los negativos efectos consecuentes en la osteointegración (falta de fijación primaria).

Sea o no correcto el fresado, siempre el mayor peligro de necrosis por sobrecalentamiento se originará en la punta y bordes de ataque de la fresa (los gavilanes) (figs. 1, 2).

Las fresas de irrigación interna emiten el suero refrigerante a través de unos finos agujeros cercanos a su borde de ataque. Dependiendo del tipo de fresa encontraremos unas escotaduras mayores o menores de dichos ojales de salida.

Acertadamente, la ingeniería posiciona lo más caudal posible los agujeros de emisión de suero refrigerante de modo que éste incida directamente en la punta de la fresa.

Estos pequeños orificios pueden embotarse de hueso en el curso del fresado ^{ref. 2}.

Unos fabricantes intentarán hacer agujeros caudales lo más amplios posibles para lograr una efectividad superior en la refrigeración, no obstante ir esto en detrimento de la solidez de los instrumentos (causa fundamental de las fracturas de los bordes de ataque, con mayor incidencia en las fresas de menor calibre).

Otras casas comerciales, optan por unos agujeros de salida de fluido más comedidos y lateralizados. Este diseño tiene mayor riesgo de embotamiento, pero hace más sólida la estructura. Su capacidad refrigerante será menor (figs. 3, 4).

Hidrodinámicamente hablando las circunstancias cambian dependiendo de la velocidad de fresado, desde parado hasta el límite superior de giro establecido. Mientras que en parado, fluyendo el líquido por los agujeros de irrigación interna, la gravedad y la presión generada por el motor irrigador hacen caer directamente hacia los gavilanes el refrigerante, éste es desviado de su trayectoria por la fuerza centrífuga en cuanto la velocidad comienza a ascender, agudizándose el efecto a medida que aumentan las revoluciones. Es lo que hemos llamado "efecto paraguas" y que describimos a continuación.

Definimos el efecto paraguas como una característica hidrodinámica negativa presente en el curso del fresado con útiles de irrigación interna haciendo que el líquido fluya en dirección centrífuga por efecto de la velocidad de giro, alejándose de los bordes de ataque de la fresa y del hueso enfrentado a ella, áreas primordiales a refrigerar.

Empleamos una fresa con agujeros caudales laterales y otra con agujero central (figs. 3, 4).

Utilizamos como fisiodispensador un equipo T2DS, que garantiza una vía de suero superior a los 100 ml./minuto, ensamblado a un micromotor Siemens y contrángulo de la misma marca (fig. 5).

Fig. 5. Equipo fisiodis-pensador T2DS
con el conjunto fresa contrángulo
empleado para la experimentación.

En el laboratorio (Instituto AIMME – Asociación para la Investigación Metal Mecánica; Parque Tecnológico, Paterna, Valencia), preparamos el estudio hidrodinámico con el conjunto referido sobre una superficie cubierta por dos paños quirúrgicos.

En una primera acción, dejamos fluir libremente el líquido, sin fresar, de modo que pudimos comprobar la permeabilidad de todo el sistema al observar nítidamente la salida de líquido por los agujeros caudales (figura 6).

Fig. 6. En parado, fluyendo el líquido
por los agujeros de irrigación interna,
la gravedad y la presión generada por el
motor irrigador hacen caer directamente
hacia los gavilanes el refrigerante.
Correcto.

Planteamos una velocidad máxima de 3000 rpm.

Utilizaremos suero mezclado con un contraste blanco para evidenciar fotográficamente con claridad el efecto.

Con cada fresa procedimos del siguiente modo:

Al vacío, sin introducir en hueso el útil, activamos exclusivamente la irrigación para constatar el flujo de suero. Por acción del irrigador y de la gravedad, el líquido, a fresa parada, cae en vertical y moja la punta de la fresa (figura 6).

Activamos a continuación bomba de suero y micromotor haciéndo girar el conjunto progresivamente desde 0 a 3000 rpm. sobre un paño quirúrgico doble colocado encima de una superficie lisa y a una distancia vertical sobre la misma de 30 cmts. Claramente podrá objetivarse el lanzamiento del suero blanco en dirección centrífuga a mayor velocidad cuanta mayor sea la de giro (fig. 7).

Fig. 7. En esta fresa, con agujeros
laterales, evidenciamos claramente
la salida centrífuga del suero en
dirección contraria, hacia arriba,
a los bordes de ataque a refrigerar.
La posbilidad de generación térmica
en la punta seca es evidente en este caso.

Una vez estabilizada la velocidad retiramos el paño superior sin dejar de accionar el contrángulo. A los pocos segundos comienza a ser evidente el efecto paraguas (ver figura 8): hay un redondel periférico en el paño quirúrgico totalmente mojado mientras que la zona central permanece seca, como si hubiera sido protegida por un paraguas.

Fig. 8. Efecto paraguas: En el paño
quirúrgico hay un redondel periférico
totalmente mojado mientras que la
zona central permanece seca, como
si hubiera sido protegida por un
paraguas. Peligro de sobrecalentamiento y necrosis.

El diámetro del círculo seco central es mayor en el caso de fresas con irrigación por conductos emisores laterales que en las fresas con conductos centrales, no obstante ser evidente en ambos útiles.

• El efecto paraguas se manifiesta con cualquier tipo de fresa de refrigeración interna, aunque es más evidente en fresas con agujeros laterales. Más atenuado, aunque presente, en caso de útiles con agujero central.
• El flujo de suero a velocidad de 3000 r.p.m. es dirigido por la fuerza centrífuga en dirección contraria al área a refrigerar, la punta de la fresa.
• Interpretado el efecto hidrodinámico respecto a la elevación térmica posible en el curso del fresado óseo, la zona central seca del paño corresponde al hueso enfrentado directamente a los bordes de ataque o gavilanes del útil, área de mayor generación térmica. Si el suero no moja el paño en esta zona significa en la práctica que el riesgo de sobrecalentamiento es evidente.
• El pasillo periférico mojado corresponde a las paredes laterales de la perforación donde, de fresar correctamente, no hay generación térmica.
• En conjunto: el efecto paraguas hace que el líquido emitido vaya a irrigar precisamente los lugares de menor necesidad y deje sin refrigeración el área gavilanes-hueso subyacente, la más necesitada de refrigeración.

• el efecto paraguas es una característica hidrodinámica negativa desde la óptica de la generación térmica durante el fresado óseo con útiles de irrigación interna.
• El líquido refrigerante emergente de los agujeros caudales de la fresa de irrigación interna por efecto de la velocidad de giro fluye en dirección centrífuga, alejándose de los bordes de ataque de la fresa y del hueso enfrentado a ella, áreas primordiales a refrigerar.
• Con irrigación interna: Recomendaremos dejar fluir durante un segundo el suero refrigerante, previo a la puesta en marcha del micromotor, de modo que contemos con suero en la punta del útil. Procuramos así la minimización del efecto paraguas.
• De no ser posible por las características del motor de implantología utilizado, dejaremos caer unas gotas en el alvéolo con una jeringa aparte manejada por la auxiliar o haremos girar el conjunto al vacío y poca velocidad para que suelte unas gotas de líquido al fondo del alvéolo.
• Recomendamos al implantólogo que elige fresar con irrigación interna, tomar por defecto fresas con emisión de suero por agujero central por ser más atenuado el efecto paraguas. Consideramos las de agujeros laterales como "más calientes".
• Recomendamos elegir un fisiodispensador con potencia suficiente en la emisión de suero que compense en lo posible el efecto paraguas.
• La irrigación externa, siendo un procedimiento más primitivo, hace que la mano del cirujano sea más prudente en la acción.
• La irrigación interna también es una alternativa siempre que sea considerada su utilización con la debida discreción.
• Nuestra opinión, tras los sucesivos análisis ya realizados, riesgo de embolización aérea, sensores térmicos, estudio metalográfico de embotamiento de fresas y efecto paraguas, sigue siendo más favorable a la irrigación externa.

1. Fagnoni V., Fontolan D., Polastri F., Zucca M.: Verifica sperimentale delle variazioni termiche del tessuto osseo durante la fresatura per la preparazione di cavitá per impianto endosseo. Minerva stomatol 1991; 40:9-13.
2. Davies J.M.; Campbell L.A.: "Fatal air embolism during dental implant surgery: a report of three cases (see comments)". Can J Anaesth, 1990, Jan;37 (1): 12-4.
3. Ilzarbe L. Mª., Esteve Colomina L., de Julián-Ortiz, J. V.: Valoración del riesgo potencial de embolización aérea en implantología oral: análisis de los distintos sistemas de impulsión de suero fisiológico. Revista Española Odontoestamatológica de Implantes. 1996, abril (3) 129 – 134.
4. Ilzarbe L. Mª., Fernández López, A.: El transductor de temperatura operativa. Primer sistema para la medida práctica de la temperatura intraoperatoria en la cavidad ósea perforada durante la primera fase quirúrgica implantológica. Revista Española Odontoestamatológica de Implantes 1997 (5) enero , 1 – 18.
5. Ilzarbe L. Mª., Olmos Sabater J: El embotamiento de las fresas de irrigación interna. Aportaciones a la discusión irrigación interna / irrigación externa en implantología oral. Gaceta Dental 1999 mayo, 98: 36-40.

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