Geração de calor em brocas de colheita de osso autólogo: um estudo in vitro

Por que brocas mais quentes importam na odontologia do dia a dia

Quando dentistas colocam implantes ou reconstroem osso perdido da mandíbula, muitas vezes reutilizam o próprio osso do paciente perfurando suavemente e coletando pequenas partículas ósseas. Parece simples, mas há um risco oculto: a perfuração pode aquecer demais o osso, matar células e comprometer a cicatrização do implante. Este estudo investigou quanta temperatura essas brocas especiais de colheita geram, como as configurações e o desgaste das brocas alteram as temperaturas e o que isso significa para um tratamento seguro.

Fragmentos ósseos como material de enxerto natural

Os cirurgiões preferem usar o próprio osso do paciente como material de enxerto porque ele contém células vivas e fatores de crescimento que ajudam na formação de novo tecido ósseo. Uma maneira de obter esse enxerto é com uma broca oca que coleta fragmentos dentro do seu corpo enquanto corta. Ao contrário das brocas comuns, que expulsam detritos do orifício e dissipam o calor, as brocas coletoras prendem os fragmentos quentes. Ao mesmo tempo, o osso não conduz bem o calor, de modo que a temperatura pode se acumular e danificar o tecido. Se o osso for exposto a temperaturas elevadas mesmo por curtos períodos, partes dele podem morrer, retardando a cicatrização ou enfraquecendo a fixação de um implante colocado na região.

Construindo uma versão controlada em laboratório da perfuração

Para testar com segurança quanta temperatura essas brocas produzem, os pesquisadores trabalharam com costelas frescas de porco, que têm comportamento semelhante ao osso mandibular humano. Eles usaram uma torre de perfuração construída sob medida que pressionava uma peça de mão cirúrgica verticalmente com uma força precisamente controlada, removendo a variabilidade humana do processo. A equipe testou uma broca comercial coletora de osso em quatro velocidades de rotação (300, 600, 1200 e 2000 rotações por minuto) e três forças de avanço, ou cargas axiais (15, 20 e 25 newtons). Sensores de temperatura minúsculos foram colocados a apenas meio milímetro da cavidade perfurada para monitorar alterações dentro do osso, enquanto um termômetro infravermelho sem contato mediu a temperatura dos fragmentos ósseos presos na broca. Todas as perfurações foram realizadas com fluxo generoso de fluido de resfriamento, como na prática clínica cuidadosa.

Quão quentes o osso e os fragmentos realmente ficaram

A questão central foi se a perfuração alguma vez elevou a temperatura do osso a uma zona de perigo. Neste modelo, um aumento superior a cerca de 10 graus Celsius foi considerado arriscado para a viabilidade das células ósseas. Nas combinações testadas, os aumentos de temperatura nos fragmentos coletados permaneceram sempre abaixo de 5 graus — uma notícia tranquilizadora quanto à qualidade do material de enxerto em si. O osso doador ao redor do orifício perfurado apresentou aumentos maiores, mas a maioria das configurações ficou abaixo do limiar de 10 graus. A condição mais quente alcançou um aumento médio pouco acima de 10 graus a 1200 rotações por minuto com a força de avanço mais alta. Em contraste, usar uma força moderada de 20 newtons manteve os aumentos de temperatura do osso entre aproximadamente 3 e 5 graus em todas as velocidades, e perfurar a 600 rotações por minuto ficou abaixo do limiar independentemente da força.

Quando velocidade, pressão e desgaste se tornam arriscados

O estudo também examinou quanto tempo a perfuração levou e como as próprias brocas se desgastaram. Velocidades mais altas, especialmente 2000 rotações por minuto, cortaram muito rapidamente, frequentemente concluindo em menos de dois segundos, enquanto combinações mais lentas podiam levar mais de seis segundos. Imagens microscópicas mostraram apenas ligeiro amolecimento das arestas após dez usos, mas arredondamento pronunciado e lascamento após trinta usos, com algumas pontas de broca começando a se partir. Essas brocas desgastadas aqueciam mais e cortavam mais devagar: os aumentos médios de temperatura no osso mais que dobraram, e os tempos de corte quase duplicaram também. Embora os fragmentos ósseos ainda se mantivessem abaixo de um aumento de 5 graus, o osso doador circundante aproximou-se ou ultrapassou a zona de perigo com mais frequência, aumentando o risco de danos térmicos em um paciente real.

Traduzindo os achados para a cadeira odontológica

Para dentistas e cirurgiões orais, a mensagem é prática e clara. Brocas coletoras de osso podem colher com segurança material de enxerto útil sob configurações bem escolhidas e com bom resfriamento. Neste estudo, as combinações mais seguras foram uma força de avanço em torno de 20 newtons — independentemente da velocidade — ou usar 600 rotações por minuto em qualquer uma das forças testadas, condições que mantiveram o aquecimento ósseo abaixo de níveis prejudiciais. No entanto, as brocas não devem ser usadas além de aproximadamente 30 usos, pois o desgaste acentuado leva a mais atrito, temperaturas ósseas mais altas e tempos de perfuração mais longos, mesmo que os fragmentos permaneçam relativamente frios. Inspeções visuais regulares da ponta da broca e substituição oportuna podem, portanto, ajudar a proteger a saúde óssea e melhorar as chances de implantes fortes e duradouros.

Citação: 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

Palavras-chave: perfuração para implante dentário, enxertia óssea, desgaste da broca, lesão térmica, cirurgia oral