Effect of drilling speeds on histological structure of bone tissue

RATRIKANINGTYAS, Prima Dhewi, Prof. dr. Marsetyawan HNES, MSc, PhD

2008 | Tesis | S2 Biomedical Engineering

Pengeboran pada tulang telah banyak dilakukan oleh ahli bedah tulang maupun dokter gigi. Salah satu faktor yang turut menentukan kualitas pengeboran pada tulang adalah kecepatan pengeboran. Masalah paling serius dalam proses pengeboran tulang adalah timbulnya panas. Penggunaan bor tulang dengan kecepatan tinggi akan mengakibatkan panas berlebihan dan akan membunuh sel yang berperan dalam penyembuhan. Pada kenyataannya, sampai sekarang belum ada kesepakatan mengenai berapa kecepatan bor yang paling aman untuk digunakan, sementara komplikasi pasca pengeboran masih banyak terjadi. Reaksi akut karena pengeboran tulang dengan kecepatan yang berbeda diamati secara histologi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah kecepatan pengeboran berpengaruh terhadap pada struktur tulang secara histology, khususnya pada jumlah osteosit dan struktur sumsum tulang. Tiga ekor kelinci yang telah dianestesi dibor dibagian tulang pahanya. Empat sampel didapatkan dari masing-masing kelinci, yaitu sampel tulang yang tidak dibor, tulang yang dibor dengan kecepatan berturut-turut 8.750 rpm, 21.875 dan 35.000 rpm. Kelinci dikorbankan segera setelah proses pengeboran. Pemeriksaan histologi dilakukan untuk mengamati jaringan tulang, khususnya dengan menghitung jumlah osteosit dan mengamati perubahan pada jaringan sumsum tulang. Jumlah osteosit yang terhitung dengan uji statistik menggunakan ANOVA satu jalur menunjukkan tidak ada perbedaan bermakna diantara rerata (p>0.05). Pengamatan pada sumsum tulang menunjukkan adanya perubahan struktur. Pada kecepatan yang lebih tinggi, kerusakan sumsum tulang yang terjadi lebih besar. Jadi bisa disimpulkan, kecepatan pengeboran 8.750 rpm, 21.875 dan 35.000 rpm tidak berpengaruh pada jumlah osteosit, tetapi berpengaruh pada struktur mikroskopik sumsum tulang, dimana kerusakan sumsum tulang lebih besar pada kecepatan bor yang lebih tingg

Bone drilling is broadly used both in orthopedic and dentistry. Drilling speed is one of the factors which determined the drilling quality. The most serious problem in drilling process is heat generation. Using a high-speed drill on bone overheats it and destroys cells responsible for healing process. In fact, till now, there are no agreement of safe drilling speed that should be used while complications after drilling process was still occur. Acute reaction due to applying different drilling speed was examined histologically. This study was aimed at investigating whether the drilling speed influence the histological structure of bone tissue, particularly the number of osteocytes and the structure of bone marrow. Three anesthetized rabbit were drilled on their femur. Four samples were collected from each rabbit; namely undrilled bone, drilled with speed of 8,750 rpm, 21,875 rpm and 35,000 rpm. Rabbits were sacrificed immediately after the drilling process. Histological examination was performed to observe the bone tissue, particularly the number of osteocytes and the structure of bone marrow. The one-way ANOVA showed no statistical differences (p>0.05) on the number of osteocytes among the sample groups. The observation of bone marrow found the structure changes. The higher speed results worse tissue changes on the bone marrow. Therefore, the drilling speed of 8,750 rpm, 21,875 rpm and 35,000 rpm respectively has no influence on the number of osteocytes, but affect the microscopic structure of bone marrow.

Kata Kunci : Pengeboran tulang,Osteosit,Struktur sumsum tulang,Jaringan tulang