Génération de chaleur des forets d’extraction d’os autologue : une étude in vitro

Pourquoi des forets plus chauds comptent en dentisterie quotidienne

Lorsque les dentistes posent des implants ou reconstruisent un maxillaire résorbé, ils réutilisent souvent l’os du patient en forant doucement et en recueillant de microscopiques copeaux osseux. Cela paraît simple, mais un risque caché existe : le forage peut provoquer une surchauffe de l’os, entraînant la mort cellulaire et compromettant la bonne cicatrisation autour d’un implant. Cette étude a évalué la quantité de chaleur générée par ces forets spécialisés, comment les paramètres de forage et l’usure modifient les températures, et quelles en sont les implications pour une pratique sûre.

Les copeaux osseux comme matériau de greffe naturel

Les chirurgiens préfèrent souvent utiliser l’os du patient comme matériau de greffe naturel car il contient des cellules viables et des facteurs de croissance qui favorisent la régénération osseuse. Une méthode pour obtenir ce matériau consiste à employer un foret creux qui collecte les copeaux à l’intérieur de son corps pendant la coupe. Contrairement aux forets ordinaires, qui expulsent les débris hors du trou et dissipent ainsi la chaleur, les forets collecteurs emprisonnent les fragments chauds. Par ailleurs, l’os conduit mal la chaleur, de sorte que celle-ci peut s’accumuler et endommager les tissus. Si l’os est exposé à des températures élevées, même brièvement, des zones peuvent nécroser, ralentissant la guérison ou affaiblissant l’ancrage d’un implant posé dans la zone.

Reproduire le forage dans un laboratoire contrôlé

Pour tester en toute sécurité la chaleur produite par ces forets, les chercheurs ont travaillé sur des côtes de porc fraîches, dont le comportement thermique est proche de celui de l’os maxillaire humain. Ils ont utilisé une tour de forage construite sur mesure qui poussait une pièce à main chirurgicale verticalement avec une force précisément contrôlée, supprimant la variabilité humaine. L’équipe a testé un foret commercial collecteur d’os à quatre vitesses de rotation (300, 600, 1200 et 2000 tours par minute) et trois forces d’appui axiales (15, 20 et 25 newtons). De minuscules capteurs de température ont été placés à seulement 0,5 millimètre de la cavité forée pour suivre les variations à l’intérieur de l’os, tandis qu’un thermomètre infrarouge sans contact mesurait la température des copeaux piégés dans le foret. Tous les forages ont été réalisés avec un refroidissement abondant, comme en pratique clinique prudente.

Températures mesurées dans l’os et les copeaux

La question centrale était de savoir si le forage élevait la température de l’os jusqu’à une zone dangereuse. Dans ce modèle, une élévation d’environ 10 degrés Celsius ou plus était considérée comme risquée pour la viabilité cellulaire osseuse. Parmi les combinaisons testées, les augmentations de température des copeaux recueillis sont restées systématiquement inférieures à 5 degrés — une nouvelle rassurante pour la qualité du matériau de greffe lui‑même. L’os donneur entourant le trou foré affichait des augmentations plus importantes, mais la plupart des réglages restaient sous le seuil de 10 degrés. La condition la plus chaude a atteint en moyenne un peu plus de 10 degrés à 1200 tours par minute avec la force d’appui maximale. En revanche, une force modérée de 20 newtons maintenait les élévations de température de l’os entre environ 3 et 5 degrés pour toutes les vitesses, et le forage à 600 tours par minute restait en dessous du seuil quel que soit l’effort exercé.

Quand vitesse, pression et usure deviennent risquées

L’étude a également examiné la durée du forage et l’usure des forets. Les vitesses élevées, en particulier 2000 tours par minute, coupaient très rapidement, souvent en moins de deux secondes, tandis que des combinaisons plus lentes pouvaient durer plus de six secondes. Les images microscopiques montraient un émoussage des arêtes léger après dix utilisations, mais un durcissement des arrondis et des éclats marqués après trente utilisations, avec certains embouts commençant à se fendre. Ces forets usés chauffaient davantage et coupaient plus lentement : l’élévation moyenne de la température osseuse a plus que doublé, et les temps de coupe ont presque doublé aussi. Bien que les copeaux osseux restassent sous une hausse de 5 degrés, l’os donneur environnant se trouvait plus souvent proche ou au‑delà de la zone dangereuse, augmentant le risque de lésion thermique chez un patient réel.

Transposer ces résultats au fauteuil dentaire

Pour les dentistes et les chirurgiens buccaux, le message est pratique et clair. Les forets collecteurs d’os peuvent prélever en toute sécurité un matériau de greffe exploitable sous des réglages bien choisis et avec un bon refroidissement. Dans cette étude, les combinaisons les plus sûres étaient une force d’appui d’environ 20 newtons — quelle que soit la vitesse — ou l’utilisation de 600 tours par minute à n’importe laquelle des forces testées, conditions qui maintenaient le réchauffement osseux en dessous d’un seuil nuisible. En revanche, il ne faut pas utiliser un foret au‑delà d’environ 30 usages, car une usure importante entraîne plus de friction, des températures osseuses plus élevées et des temps de forage prolongés, même si les copeaux eux‑mêmes restent relativement frais. Des contrôles visuels réguliers de l’embout et des remplacements opportuns peuvent donc contribuer à préserver la santé osseuse et à améliorer les chances d’implants solides et durables.

Citation: Jáni, F., Köhler, N., Lempel, E. et al. Heat generation of autologous bone harvesting drills: an in vitro study. Sci Rep 16, 5093 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35988-3

Mots-clés: forage d’implants dentaires, greffe osseuse, usure du foret, lésion thermique, chirurgie buccale