三种镍钛器械对弯曲根管成形能力的实验研究

陈 炯 黄正蔚 陈薇敏

（上海交通大学医学院附属第九人民医院•口腔医学院 牙体牙髓科，国家口腔疾病临床医学研究中心，上海市口腔医学重点实验室，上海市口腔医学研究所，上海 200011）

机用镍钛器械以其优良的物理机械性能、独特的锉针设计而被广泛运用于临床。尤其是单支镍钛锉根管预备系统配以往复运动的预备形式提高了锉的抗循环疲劳的性能，降低器械分离的风险，简化了根管预备的步骤，显著缩短了预备时间，提高了效率[1]。Reciproc及其新一代产品Reciproc Blue是目前临床上最为常用的单支锉镍钛根管预备系统之一。而对其根管成形能力的研究结果报道不一[2-4]。良好的根管成形能力是根管预备器械必备特性之一，尤其对于弯曲根管。本实验以树脂模拟根管为研究对象，观察Reciproc及Reciproc Blue往复运动镍钛锉在弯曲根管中的成形能力，并与传统的机用镍钛锉Protaper比较，为临床器械的选择提供依据。

1 材料和方法

1.1 实验材料

不锈钢K 锉（MANI 日本），Recioroc镍钛锉（VDW 德国），Reciproc Blue 镍钛锉（VDW 德国），ProTaper Universal镍钛锉（Dentsply Maillefer 瑞士），X-SmartTMplus机用马达（Dentsply Maillefer瑞士），树脂模拟根管（Dentsply Maillefer瑞士），红、黑墨水。

1.2 实验方法

1.2.1 分组 选择30个弯曲度在35° ～ 40°的树脂根管，根据随机数字表法分成3 组，每组10个根管。分别使用Reciproc、Reciproc Blue、Protaper Universal镍钛锉进行预备。

1.2.2 预备前准备 每个树脂根管用15#k锉疏通根管，建立通畅通道，记录工作长度。根管内注入黑墨水，红蜡封闭根管口和根尖孔。固定树脂块在根管旁贴上标尺，显微镜下垂直于根管拍摄数码照片，记录预备前根管的原始形态。拍照后冲洗去除根管内黑墨水成透明。

1.2.3 根管预备 Reciproc组（R组）：选用Reciproc R25（25#0.08锥度）单支锉往复式运动进行根管预备。X-SmartTMPlus机用马达调至Reciproc模式。R25进入根管提拉2 ～ 3次，遇阻力取出锉，清洁锉针凹槽，生理盐水冲洗根管后，再次进入根管，反复如上操作，直至工作长度。Reciproc Blue组（RB组 ）：选 用Reciproc Blue R25（25#0.08锥度）单支锉往复式运动进行根管预备，预备方法同Reciproc组。Protaper组（P组）：选用Protaper机用镍钛系统连续旋转运动方式进行根管预备。将X-SmartTMPlus模式调至Protaper模式，以Sx-S1-S2-F1-F2的顺序进行预备，达根管工作长度。转速和扭矩根据厂家推荐来设定。根管预备过程中器械蘸取EDTA凝胶，更换器械时用酒精棉球擦拭器械，并用2 mL生理盐水冲洗根 管。

1.2.4 根管预备后图像的采集分析 在预备后的根管内注入红墨水，封闭根管口及根尖孔。固定树脂块，与预备前相同位置垂直拍摄根管照片。重叠根管预备前后的图像合成新的图像，使用ImagePro Plus 6（Media Cybernetic， USA）软件进行图像分析。以根尖为原点，1 ～ 10 mm为半径画同心圆，与根管相交形成10个观察位点，测量每个位点上预备前后根管弯曲内、外侧壁树脂去除的量，计算出根管偏移值和方向。根管偏移值=内侧壁去除量-外侧壁去除量，此值若为正，则向根管弯曲内侧偏移，若为负，则向根管外侧偏移，此值越接近0表明其中心定位能力越好。同时记录根管弯曲度和工作长度的变化。

1.3 统计学分析

采用SPSS 19.0软件对实验数据进行单因素方差分析和Kruskal-Wallis检验，检验水准双侧α= 0.05。

2 结果

2.1 根管弯曲度变化

预备后3组根管弯曲度的变化值分别为：R 组（2.42±0.53）°、RB 组（2.26±0.61）°、P组（3.34±0.47）°，RB组 和 R组 < P组（P<0.05），而RB组和R组间差异无统计学意义（P>0.05）。

2.2 根管工作长度变化

根管预备后3组工作长度变化的差异无统计学意义（P>0.05）。3组根管预备前后的图像见图 1。

图1 各组根管预备前后图像

2.3 根管偏移

3种器械在根管内均造成了不同程度的根管偏移，在根尖段（距根尖1 ～ 3 mm）向根管外侧壁偏移，根中段（距根尖4 ～ 6 mm）偏向根管壁内侧，根冠段（7 ～ 10 mm）偏向根管壁外侧。根尖段：RB组和R组在距根尖1 mm、2 mm位点处的偏移量< P组（P<0.05）；1 mm位点处RB组偏移< R组，差异有统计学意义（P<0.05）；根中段：4 mm处RB组和R组偏移< P组，5 mm、6 mm处RB偏移< R组和P组（P<0.05），R组和P组间差异无统计学意义；根冠段： 9 mm、10 mm位点处RB组和R组偏移量< P组（P<0.05），而RB组和R组间差异无统计学意义（P>0.05）。而在3、7、8 mm处3组均无差异。Reciproc Blue和Reciproc 中心定位能力优于Protaper，在根尖段和根中根管弯曲处Reciproc Blue的定位能力最佳（表1）。

表1 不同镍钛器械根管偏移比较（mm，）

表1 不同镍钛器械根管偏移比较（mm，）

注：不同字母间表示差异有统计学意义 （P<0.05）；相同字母间表示差异无统计学意义 （P>0.05）。

组别10 R 组 -0.049±0.017b-0.033±0.024a 0.021±0.013 0.019±0.012a 0.051±0.024b 0.066±0.019b 0.040±0.008 0.029±0.018 -0.054±0.008a-0.072±0.013a RB 组 -0.032±0.016a-0.030±0.011a -0.015±0.007 0.013±0.005a 0,025±0.011a 0.030±0.027a 0.031±0.014 -0.025±0.023 -0.047±0.014a-0.069±0.017a P 组 -0.076±0.028c-0.057±0.009b -0.025±0.025 0.046±0.017b 0.063±0.030b 0.079±0.013b 0.045±0.012 -0.030±0.006 -0.074±0.027b-0.107±0.030b根管偏移量1 2 3 4 5 6 7 8 9

3 讨论

根管预备过程中常常发生根管偏移，尤其是在弯曲根管中。根管偏移与器械的设计、合金的物理特性及运动方式有关。以往的研究大都期望能通过改进器械的设计，改变横断面形状、锥度、锉尖切削力等来减少偏移，获得良好的成形效果。近年来对材料加工工艺的改良成为了关注的焦点，不同的热处理方法已经出现[5，6]。

Reciproc镍钛锉由M-wire镍钛合金制成，热处理改变了镍钛合金的相变温度，临床环境下有大量稳定的马氏体，增加了器械的柔韧性和抗循环疲劳能力[7]。根据根管初尖锉来选择某一单支锉并配合往复运动，可完成整个根管的预备。本实验以弯曲度为35° ～ 40°模拟弯曲根管为研究对象，选用了与Protaper F2 锉尖相同直径和锥度的R25（25/.08）单支锉来完成整个根管的预备，减少了器械的更换，缩短治疗时间且保证实验条件一致。

Reciproc Blue具有与Reciproc相同的锉针设计和往复运动方式[8]，只是采用了后加工热处理的加工方式。后加工热处理导致Ni4Ti3细粒化沉淀，出现奥氏体马氏体相变中间相R相，R相转变应力较低，剪切模量低于马氏体和奥氏体，使Reciproc Blue具有比Reciproc更多的稳定马氏体[9]，更具柔韧性和循环疲劳抗力，可以进行预弯处理[10]。热处理在器械表面形成一层氧化钛表层，呈现蓝色。氧化钛表层被认为能增加表面硬度，从而提高切割能力，补偿器械内部硬度[11]。本实验中Reciproc Blue和Reciproc根管偏移小于Protaper。在距根尖1 mm、5 mm、6 mm处Reciproc Blue产生的偏移最小，在根冠段两者之间差异无统计学意义。这可能与Reciproc Blue的这种热处理方式和由此产生的冶金差异有关。Hofmann的研究发现Reciproc Blue在根尖和根中部有较好的中心定位能力，与本实验结果一致[12]。Maki的研究也显示Reciproc Blue比Reciproc呈现出较低的轴中心率[13]。

在偏移方向上，3种器械在根尖部和根冠部向根管弯曲外侧壁偏移，而在根中部偏向弯曲内侧壁，即根管有被拉直的倾向。弯曲根管内的器械因回复力对管壁施压，切割根管侧壁，造成根管偏移[14]。Reciproc 比Reciproc Blue对弯曲内侧树脂有更多的切割，与Protaper差异无统计学意义。Reciproc 偏移值在距根尖8 mm处由负值转为正值，偏移趋向根管内侧壁，在距根尖2 mm处偏移值由正值转为负值，偏移趋向外侧壁；而Reciproc Blue分别在距根尖7 mm处和距根尖3 mm处出现偏移值正负的变化。可见Reciproc在根中部弯曲起始处较早地偏向内侧壁，而在根尖部较晚偏向外侧壁。这可能是由于Reciproc Blue后加工热处理减少了镍钛形状记忆合金[15]，降低硬度和弹性模量，旋入作用较小，柔韧性增加，有助于维持根管的弯曲度[16]。

本实验选用了树脂根管作为研究模型，尺寸易于标准化且具有透明性，便于前后对照，测量精准和直观[17]。但树脂模拟根管不同于牙体根管，硬度不如牙本质，在预备过程中易于产热软化，碎屑易于粘附于锉针表面影响切削。因此在操作过程中需注意控制用力的情况，锉针进入根管单次预备时间不宜过长，使用EDTA润滑根管配合冲洗，清理碎屑。若发现有树脂碎屑粘附及时清理或更换器械以期接近离体牙预备的结果。此外，还可以建立以离体牙为对象的临床研究，进一步验证本实验的结果。

4 结论

本实验条件下，Reciproc Blue 和Reciproc在弯曲根管中成形能力较好，根管偏移较小，可作为弯曲根管的预备器械。但在操作中应尽量保护根管弯曲处的内侧壁，以避免去除过多的牙体组织，减少根管侧壁穿孔的可能。在重度弯曲的根管中建议使用Reciproc Blue镍钛器械进行预备，以获得更好的成形效果。