CAD/CAM纤维桩核冠修复单根前磨牙残根的体外对比实验

周虹宇，陈剑声，欧阳瑾

(中山市中医院，广东 中山 528400)

残根残冠是目前口腔临床常见的牙齿病患之一，为了保存患牙，一般采用桩核冠的方式修复，目前临床常用铸造金属桩核、预成纤维桩+树脂核等桩核系统修复残根残冠[1]。修复缺损严重或喇叭口状的薄弱根管时，金属桩核因弹性模量高易产生牙根折断、再治疗困难等问题；预成纤维桩+树脂核修复时临床操作存在技术敏感性，修复效果不一，可见纤维桩脱落、核破裂导致的冠脱落等修复失败情况，尤其对于形态不规则的薄弱根管，预成纤维桩形态很难与根管口密合，需树脂水门汀充填桩与根管间空隙，树脂固化收缩，易产生渗漏，从而导致修复失败。CAD/CAM个性化制作的纤维桩核是能够适应患牙桩道形态的桩核，其具有形态特异性，与根管适合性强，密合度好，可不同程度地减少黏接剂的使用量，从而降低黏接剂的聚合收缩，减少微渗漏，降低松脱率。同时，由于纤维桩核的弹性模量与牙体组织接近，不易产生应力集中现象，大大降低了修复后根折的几率。因此，同时具备预成纤维桩和金属铸造桩优点的CAD/CAM个性化纤维桩在修复残根残冠方面具有极佳的应用价值。目前已有一些这一技术在前牙区的应用研究报道，但多见于前牙区，而对于临床常见的后牙区残根残冠修复的研究较少。本实验将在相关研究的基础上，通过离体单根前磨牙残根模型[2]，对CAD/CAM纤维桩修复后的抗折强度进行体外对比实验，从而丰富其在修复后牙残根方面的实验数据，为临床更加广泛地应用这一技术提供理论基础。

1 资料与方法

1.1一般资料：收集临床上因正畸治疗而拔除的单根前磨牙约30颗，要求：牙体形态正常、无龋坏及缺损、未做过治疗、牙根长度(釉牙骨质界至根尖的长度)在10～15 mm，牙颈部近远中径小于6 mm。收集的牙齿去净牙周组织，并用双氧水清洗后置于0.01%氯亚明溶液中。

1.2处理及分组：将收集的牙齿沿釉牙骨质界上方约1 mm处截除牙冠，不制作牙本质肩领，常规根管治疗(预备至40号K锉)后，以最大直径1.5 mm预备针制作桩道，桩道深度约根长2/3，处理好的标本分为三组(每组约10颗):A组采用1.5 mm直径的成品石英纤维桩+桩核树脂堆塑成形制作桩核模型；B组利用硅橡胶制取桩道阴模，在阴模上制作蜡型，通过失蜡铸造法制作钴铬合金桩核模型；C组利用桩道阴模制取蜡型，通过计算机扫描蜡型获得桩核数据[3]，将纤维树脂块切割打磨成一体化桩核，并完全就位于模型上。所有标本均按正常前磨牙形态制作钴铬金属全冠，通过3M玻璃离子水门汀粘固于桩核上，并且所有标本按照Brosh描述的失蜡硅橡胶充填法来模拟牙周膜后，使用自凝树脂将样本包埋于钢圈中待用。

1.3方法：将上述模型置于万能力学试验机下加载，首先测试疲劳强度：加力方向与牙长轴成60°角，以50N大小的力、6HZ的频率循环加载30万次，再以1 mm/min的速度加载至试件破坏。

1.4结果记录及分析：记录每个样本在循环加载时出现松脱的情况，以及最后破坏时的抗折强度和折裂的部位、方式，利用统计软件进行方差分析，以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1三组样品在循环加载中出现脱落的情况：见表1。

表1三组样品在循环加载中出现脱落的情况

组别总例数脱落例数A组103B组101C组100

2.2三组样品的抗折强度：见表2。

表2三组样品的抗折强度情况

组别总例数抗折强度A组10569 3±132 3①B组10932 5±109 5②C组10981 2±123 8③

注：组与C组相比，t=0.432，①P>0.05;与B组相比，T=19.285，②P<0.05；A组与C组相比，t=20.369，③P<0.05

2.3三组样品的破坏模式：见表3。

表3三组样品的破坏模式(例)

组别例数可修复性折断 颈部 肩领 不可修复性折断 根中 根桩 根纵折 A组1023230B组1033103C组1045100

3 讨论

目前，临床上修复残根残冠的方法一般都是采用根管治疗后再行桩核冠的修复，桩核材料的种类、材料的弹性模量、机械强度、根管内的密合性对修复的成功与否具有重要作用。常用的桩核种类有成品石英/玻璃纤维桩+树脂核和铸造金属桩核，成品纤维桩单行模量与牙本质接近，修复后不易产生根折，临床应用较多，但其机械强度较低，易产生折断，且形态大小固定，根管适应性较差，发生松脱的几率较高，因此有一定局限性；金属铸造桩核可根据具体根管形态个性化制作，适应性好，且机械强度高不易折断，但因其弹性模量远远高于牙本质，修复后较多出现不可逆性的根折现象，导致修复失败，远期成功率也不高。随着CAD/CAM技术的发展，个性化制作的整体式纤维桩的出现有望达到更好的效果。

CAD/CAM纤维桩核是按照预定的计算机设计程序，通过数控机床的切割，将经过纤维加强的复合树脂块加工成个性化的整体式桩核，从而可以修复临床上各种形态的残根残冠。目前，已有实验显示出CAD/CAM纤维桩具有良好的性能：李智[4-5]将CAD/CAM一体化玻璃纤维桩喷砂及超声清洗后，用化学固话树脂黏接剂粘固，在后续的抗疲劳性和抗折实验中均未发生桩核松脱的现象。有研究表明[6-7]，成品纤维桩上堆树脂核不如一体化纤维桩牢固，弹性模量较小的桩在外力作用下易发生形变，使桩-树脂核界面以及黏接剂-牙根界面产生微动和应力集中，最终导致桩核破裂或松脱。铸造金属桩核虽然根管适应性好，但弹性模量高，有研究通过三维有限元分析发现，随着根管深度的增加，铸造金属桩-牙本质VonMises应力及最大主应力峰值增加幅度明显大于碳纤维桩，高应力集中区远大于同等深度碳纤维桩，且分布不均匀。有体外实验表明CAD/CAM玻璃纤维桩核平均抗折力为246N，与铸造金合金桩核的290N无明显差异，但均显著高于预成纤维桩核的174N。

因此，CAD/CAM纤维桩在抗折强度、抗疲劳强度、弹性模量、根管适应性、美观性、生物安全性等方面具有很好的优势，即使因其技术要求较高、临床起步较晚、相关研究较少等制约因素存在而尚未在临床广泛开展，但未来良好的应用前景不可忽视。

本研究在CAD/CAM纤维桩应用方面，采用了临床常见而相关实验数据较缺乏的单根前磨牙残根实验，对这一技术在薄弱后牙残根的应用上提供了可靠的实验数据。通过体外实验近似地模拟了口腔临床修复中的实际受力情况，具有较高的参考价值。

[1] 王新知，杨 茜.不同类型桩核修复牙体重度缺损的回顾与进展[J].北京大学学报:医学版，2011，43(1):6.

[2] 刘自力，罗文平，贺美兰，等.计算机辅助设计与制作氧化锆桩核在前牙修复中的应用[J].广东牙病防治，2012，20(5):250.

[3] 陈志宇，李 雅，陈 倩，等.基于印模扫描数据CAD/CAM一体化纤维桩核的密合度观察[J].北京口腔医学，2013，21(4):196.

[4] 李 智，王新知，高承志.计算机辅助设计与制作一体化玻璃纤维桩核修复漏斗状根管的抗疲劳和抗折性能[J].北京大学学报:医学版，2013,(1):59.

[5] 冯昌芬，刘 冰，邓天政，等.CAD/CAM一体化纤维桩核修复前牙薄弱根管的抗折性[J].中国医科大学学报，2016，45(7):653.

[6] Zhang X，Sun J，Liu J.Threedimensional finite element analysis on stress distribution in dentin of the maxillary central incisor restored with different shapes and materials post[J].West China Journal of Stomatology，2012，30(2):128.

[7] Hegde J，Ramakrishna K B，Srirekha L.An in vivo evaluation of fracture strength of endodontically treated teeth with simulated flared root canals restored with different post and core systems[J].Conserv Dent:JCD，2012，15(3):223.