รากเทียมกับการพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคล

บทความ

การพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลในปัจจุบันอาศัยการนำข้อมูลที่มีความจำเพาะบุคคล ได้แก่ ลายพิมพ์ดีเอ็นเอ(DNA fingerprint) ลายพิมพ์นิ้วมือ และเอกลักษณ์ฟัน เพื่อนำมาเปรียบเทียบระหว่างข้อมูลก่อนเสียชีวิต (antemortem data) และข้อมูลหลังเสียชีวิต(postmortem data) เพื่อยืนยันตัวบุคคล โดยทั่วไปข้อมูลหลังเสียชีวิตสามารถรวบรวมได้จากร่างกายของผู้เสียชีวิตที่พบในสถานที่เกิดเหตุโดยตรง แต่ในบางกรณีที่โครงสร้างร่างกายที่พบในสถานที่เกิดเหตุถูกทำลายมากมีผลให้การรวบรวมข้อมูลหลังเสียชีวิต เหล่านี้กระทำได้ยาก เช่น กรณีเหตุอัคคีภัย อุณหภูมิที่เกิดขึ้นในการฌาปนกิจ(cremation) อยู่ในช่วง 800 ถึง 1,200 องศาเซลเซียส (1,2) หรืออาจสูงได้มากกว่า 1,200 องศาเซลเซียส (3) ซึ่งทำลายโครงสร้างร่างกายจนกลายเป็นอัฐิ แต่ความร้อนจากเหตุอัคคีภัยอาจจะน้อยกว่านั้นทำให้ร่างกายผู้เสียชีวิตยังคงรูปแต่อยู่ในสภาพที่ตรวจพิสูจน์ได้ ยาก ทั้งนี้เพราะความร้อนที่เพิ่มขึ้นจะทำลายเนื้อเยื่ออ่อนของร่างกายจนไม่สามารถรวมรวมข้อมูลลายพิมพ์นิ้วมือ หรือสกัดสารพันธุกรรมจากเนื้อเยื่ออ่อนได้ และเมื่ออุณหภูมิมากกว่า 300 องศาเซลเซียสจะไม่สามารถสกัดสารพันธุกรรมได้ แม้จากภายในเนื้อเยื่อในโพรงประสาทฟัน(dental pulp) (4) ด้วยเหตุนี้การพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลในกรณีเหตุอัคคีภัยจึงมักอาศัยเอกลักษณ์ฟันเป็นหลัก เนื่องจากฟันเป็นโครงสร้างที่ทนความร้อนได้สูง โดยที่โครงสร้างของเนื้อฟัน(dentin) เริ่มมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับอุณหภูมิเกิน 600 องศาเซลเซียส ในขณะที่โครงสร้างของแท่งเคลือบฟัน(enamel rod) เริ่มเปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับอุณหภูมิเกิน 800 องศาเซลเซียส (5) และเมื่อฟันได้รับอุณหภูมิมากกว่า 1,000 องศาเซลเซียสเป็นเวลานานจะสูญเสียส่วนประกอบอินทรีย์(organic component) ทำให้โครงสร้างฟันหดตัว(shrinkage) เปราะ(fragile) และร้าว(cracking) (6) ดังนั้นจึงต้องใช้ความระมัดระวังในการรวบรวมข้อมูลเอกลักษณ์ฟันเพื่อป้องกันการทำลายโครงสร้างฟันที่เปรา ะจากความร้อน นอกจากนี้ ฟันที่เปราะยังอาจถูกทำลายโดยบังเอิญจากการกระแทกทั้งจากชิ้นส่วนของโครงสร้างอาคารที่แตกหักร่วงหล่น จากเพลิงไหม้ หรือจากทำงานของเจ้าหน้าที่ดับเพลิง ทำให้ฟันเสียหายจนรวบรวมข้อมูลหลังเสียชีวิตได้ยากหรือไม่ได้เลยในบางครั้ง ดังนั้นจึงต้องใช้ลักษณะข้อมูลอื่นที่มีเหมาะสมเพื่อช่วยในการพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลในกรณีอัคคีภัย ซึ่งวิธีหนึ่งที่ได้รับการเสนอคือการพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลจากรากเทียมทางทันตกรรม(dental implant)

รากเทียมทางทันตกรรมเป็นวิธีการบูรณะเพื่อทดแทนฟันที่สูญเสียไป โดยการใช้รากเทียมฝังยึดในกระดูกขากรรไกร เลียนแบบลักษณะของรากฟันธรรมชาติสำหรับรองรับฟันเทียมติดแน่นหรือฟันเทียมถอดได้ เพื่อเพิ่มเสถียรภาพของฟันเทียมช่วยให้การบดเคี้ยวของผู้ป่วยมีประสิทธิภาพและมีความสวยงามใกล้เคียงกับฟั นธรรมชาติ โดยไม่จำเป็นต้องกรอแต่งฟันข้างเคียงเหมือนกับการบูรณะทดแทนฟันด้วยวิธีอื่น แม้ว่าการบูรณะด้วยรากเทียมจะยังมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง แต่ก็เป็นวิธีการที่ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นในปัจจุบัน(7) เป็นเหตุให้มีโอกาสที่จะพบรากเทียมในช่องปากของผู้เสียชีวิตได้ นอกจากนี้รากเทียมในปัจจุบันส่วนใหญ่ผลิตจากโลหะผสมไทเทเนียม(titanium alloy) จึงมีความต้านทานการผุกร่อนสูง(corrosion resistance) และจุดหลอมละลาย(melting point) มากกว่า 1,600 องศาเซลเซียส (8) ทำให้ยังคงตรวจพบได้ในช่องปากของผู้เสียชีวิตที่พบในบริเวณที่เกิดเหตุอัคคีภัย อย่างไรก็ตามรากเทียมเป็นวัสดุที่ผลิตครั้งละจำนวนมาก (mass production) ทำให้รากเทียมแต่ละชิ้นคล้ายคลึงกันและสูญเสียลักษณะจำเพาะของชิ้นงานที่เป็นประโยชน์ในการพิสูจน์เอกลั กษณ์บุคคล (9) แต่การออกแบบรูปร่างของรากเทียมของผู้ผลิตแต่ละบริษัทยังคงมีความแตกต่างกันไปจากเกลียว(thread) ร่อง(groove) รู(perforation) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง หรือรูปแบบจำเพาะอื่นของผู้ผลิต ช่วยให้สามารถบอกบริษัทผู้ผลิตได้และอาจเป็นประโยชน์ในการพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลต่อไป (10,11) นอกจากนี้การระบุเลขที่ครั้งที่ผลิต(Batch number) ลงไปด้านในของรากเทียมจะช่วยให้จำกัดขอบเขตผู้ต้องสงสัยว่าเสียชีวิตให้ลดน้อยลง จึงทำให้การพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลทำได้ง่ายและรวดเร็วขึ้น (12) ปัจจุบันมีรากเทียมมากกว่า 460 รูปแบบ (13) ที่ผลิตจากบริษัทมากกว่า 80 แห่ง (14) แต่มีเพียงบางบริษัทเท่านั้นที่มีการระบุเลขที่ครั้งที่ผลิตไว้ ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นบริษัทที่ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง เช่น Straumann TM noble biocare และ ankylos เป็นต้น เลขที่ครั้งที่ผลิตนี้สามารถมองเห็นได้ชัดเจนด้านในรากเทียม แต่เมื่อถูกเพลิงไหม้ รากเทียมที่ไม่ได้ยึดกับเดือยรองรับฟันเทียม(implant abutment) จะมีชั้นออกไซด์(oxide layer) ที่เกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน(oxidation reaction) บดบังเลขที่ครั้งที่ผลิต แต่หากรากเทียมที่ยึดกับเดือยรองรับฟันเทียม เมื่อถอดเดือยออกจะยังมองเห็นเลขที่ครั้งที่ผลิตอยู่ได้แต่มีเพียงสีของด้านในรากเทียมที่เปลี่ยนไป แต่ชั้นออกไซด์ที่เกิดขึ้นระหว่างรากเทียมกับเดือยจะทำให้รากเทียมยึดติดกับเดือยแน่นมากขึ้นจนยากต่อการแ ยกเดือยออกเพื่อตรวจหาเลขที่ครั้งที่ผลิต จึงต้องการเครื่องมือพิเศษเพื่อช่วยแยกเดือยโดยไม่ทำลายเลขที่ครั้งที่ผลิตที่อยู่ด้านในรากเทียม (15) ถึงแม้รากเทียมจะมีจุดหลอมละลายสูงมากกว่า 1,600 องศาเซลเซียส แต่การถูกเผาไหม้ในเหตุอัคคีภัยเป็นเวลานานก็อาจมีผลให้เกิดการคืบ(creep) ในรากเทียมได้

ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงรูปแบบถาวร (plastic deformation) ของวัสดุ ที่เกิดจากได้รับแรงกระทำปริมาณไม่มาก ก่อให้เกิดความเค้น(stress) ในรากเทียมขนาดต่ำกว่าความเค้นของการวิบัติ(failure) แต่การได้รับแรงต่อเนื่องเป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงมากกว่า 0.3 ถึง 0.4 เท่าของจุดหลอมเหลวของวัสดุ ทำให้อะตอมภายในรากเทียมเคลื่อนตัวไปบริเวณที่มีความเค้นต่ำกว่า ความเครียดของรากเทียมจึงเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ในลักษณะที่สัมพัทธ์กับเวลา(time-dependent strain) จนรากเทียมเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปไป (16) ผลการศึกษาเปรียบเทียบภาพรังสีของรากเทียมก่อนและหลังการได้รับความร้อนสูงแทบจะไม่แตกต่างกัน แสดงให้เห็นว่าไม่มีการคืบที่สามารถมองเห็นได้(visible) เกิดขึ้น (9) แต่ภาพรังสีของรากเทียมหลังได้รับความร้อนมีขนาดกว้างขึ้นเล็กน้อยไม่เกิน 0.1 มิลลิเมตร ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน เมื่อได้รับความร้อนสูง (17) ดังนั้นรากเทียมจึงมีความต้านทานต่อความร้อนสูงสามารถใช้ในการพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลได้ อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าอย่างมากในการศึกษาและพัฒนาของเทคโนโลยีการผลิตรากเทียมในปัจจุบัน ทำให้มีการนำรูปแบบที่ดีของรากเทียมแบบต่างๆ มารวมเข้าด้วยกันจนได้รูปแบบใหม่ๆ และนำมาใช้แทนที่รากเทียมรูปแบบเดิม รากเทียมแบบเก่าหลายรูปแบบจึงเลิกใช้ไป ซึ่งแม้พัฒนาการดังกล่าวทำให้การจำแนกประเภทหรือผู้ผลิตรากเทียมได้ยากมากขึ้น แต่ก็มีข้อดีเพราะหากพบรูปแบบของรากเทียมที่เลิกใช้ไปแล้วในช่องปากผู้เสียชีวิตจะช่วยให้ประมาณช่วงอายุ ของผู้เสียชีวิตเบื้องต้นได้จากช่วงเวลาที่เคยมีการใช้รากเทียมรูปแบบนั้น (18) การพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลด้วยรากเทียมอาจอาศัยการเปรียบเทียบภาพรังสีก่อนและหลังเสียชีวิต (19) หรือเปรียบเทียบกับข้อมูลของผู้ผลิต (18) แต่ด้วยรูปแบบของรากเทียมที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในปัจจุบันทำให้จำแนกรูปแบบต่างๆ ได้ยากมากขึ้นจึงมีการรวบรวมภาพรังสีของรากเทียมรูปแบบต่างๆ ไว้เพื่อช่วยในการเปรียบเทียบกับข้อมูลภาพรังสีหลังเสียชีวิต (20) โดยภาพรังสีรากเทียมหลังเสียชีวิตควรถ่ายพร้อมกับวัตถุทึบรังสีที่ทราบขนาดแน่นอน และถ่ายภาพรังสีในสองแนวคือตั้งฉากและเอียงทำมุมประมาณ 30 องศากับรากเทียม เพื่อช่วยให้เห็นเกลียว ร่อง หรือรูในรากเทียมชัดเจนสำหรับการเปรียบเทียบได้เหมาะสมยิ่งขึ้น (18) อย่างไรก็ตามการศึกษาเกี่ยวกับรากเทียมในการพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลในการปัจจุบันยังมีอยู่จำกัด ไม่ทันต่อการพัฒนาที่รวดเร็วในการออกแบบและผลิตรากเทียม (11,18) จึงควรมีการศึกษาเพิ่มเติมต่อไปเพื่อสามารถนำข้อมูลเหล่านี้มาใช้ในการพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลได้แม่นยำมาก ขึ้น


เอกสารอ้างอิง

  1. Eckert WG, James S, Katchis S. Investigation of cremations and severely burned bodies. Am J Forensic Med Pathol 1988;9(3):188–200.
  2. Warren MW, Schultz J. Post-cremation taphonomy and artifact preservation. J Forensic Sci 2002;47(3)656–9.
  3. Murad TA. The growing popularity of cremation versus inhumation: some forensic implications. In: K.J. Reichs, editor. Forensic osteology: Advances in the identification of human remains, 2nd ed. Charles C. Thomas:Springfield;1998. p. 86–105.
  4. Tsuchimochi T, Iwasa M, Maeno Y, Koyama H, Inoue H, Isobe I, Matoba R, Yokoi M, Nagao M, Chelating resin-based extraction of DNA from dental pulp and sex determination from incinerated teeth with Y-chromosomal alphoid repeat and short tandem repeats. Am J Forensic Med Pathol 2002;23(3):268–71.
  5. Wilson DF, Massey W, Scanning electron microscopy of incinerated teeth. Am J Forensic Med Pathol 1987;8(1):32–8.
  6. Thompson TJ. Recent advances in the study of the burned bone and their implications for forensic anthropology. Forensic Sci Int 2004;146(Suppl):S203-5.
  7. Iqbal MK, Kim S. A review of factors influencing treatment planning decisions of single- tooth implants versus preserving natural teeth with nonsurgical endodontic therapy. J Endod 2008;34(5):519-29.
  8. Van Noort R. Titanium: The implant material or today. J Mater Sci 1987;22(11):3801-11.
  9. Berketa J, James H, Marino V. Dental implant changes following incineration. Forensic Sci Int 2011;207(1-3):50-4.
  10. Nuzzolese E, Lusito S, Solarino B, Di Vella G. Radiographic dental implants recognition for geographic evaluation in human identification. J Forensic Odontostomatol 2008;26(1):8-11.
  11. Byraki A, Costea A, Curcă G, Hostiuc S. Morphological analysis of dental implants - forensic significance. Rom J Leg Med 2010;18:207-12.
  12. Berketa J, James H, Marino V. A pilot study in the recovery and recognition of non- osseointegrated dental implants following cremation. J Forensic Odontostomatol. 2011 Dec 1;29(2):38-44.
  13. Berketa JW, James H, Langlois NE, Richards LC. A study of osseointegrated dental implants following cremation. Aust Dent J 2014;59(2):149-55.
  14. European markets for dental implants. Implant Dent 2003;12(4):268-71.
  15. Berketa J, James H, Marino V. Survival of batch numbers within dental implants following incineration as an aid to identification. J Forensic Odontostomatol 2010;28(1):1-4.
  16. Ashby MF, Jones DRH. Engineering materials I. An introduction to their properties and applications and design 4 th ed. Oxford:Elsvier;2012.p. 311-24.
  17. Pilling NB, Bedworth RE. The oxidation of metals at high temperatures. J Inst Met 1923;29:529-91.
  18. Berketa JW, Hirsch RS, Higgins D, James H. Radiographic recognition of dental implants as an aid to identifying the deceased. J Forensic Sci 2010;55(1):66-70.
  19. De Angelis D, Cattaneo C. Implant bone integration importance in forensic identification. J Forensic Sci 2015;60(2):505-8.
  20. Michelinakis G, Sharrock A, Barclay CW. Identification of dental implants through the use of Implant Recognition Software (IRS). Int Dent J 2006;56(4):203-8.

ผู้เขียน/ผู้จัดทำ

ผศ. ทพ.ทวีพงศ์ อารยะพิศิษฐ
คณะทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

แบบทดสอบ