不同冲洗(气)条件对机用镍钛锉预备能力的影响

孙一丹 李岩峰 孙小雪 柴光全 刘坦然 胡品 杨椿浩 施婷婷

目前机用镍钛系统和器械种类繁多，在国内市场应用日益广泛，但是使用任何系统的镍钛锉均有器械折断的潜在风险[1]，并且没有明确的研究表明机用镍钛锉的最大使用次数。虽然大多国外牙体牙髓病医生和厂家建议一次性使用机用镍钛产品，但以目前我国的口腔医疗环境，多数达不到这种标准，因此减缓器械疲劳增加器械使用次数，同时又能保证根管治疗(root canal therapy, RCT)效果是我们临床医师值得考虑的问题。

各种品牌机用镍钛锉马达使用时均无喷水功能，而液体(如水)对器械可以起到降温、 润滑等作用，在各种高速涡轮手机、 超声手机等都有体现。本文在建立机用镍钛锉预备模型基础上，初步探讨水流及水气法持续冲洗锉针相比无水条件下，是否对机用镍钛锉在根管预备中起到一定影响，进而探讨有水冲洗条件下根管预备是否可以延长机用镍钛锉使用寿命，提高预备根管数和预备效率。

1 材料与方法

1.1 材料

树脂透明根管模拟模型(河北翰如工艺品有限公司)；X·smart plus机用镍钛马达设备(Dentsply，美国)；PTU F1型锉(Dentsply，瑞士)；口腔治疗椅三用水气枪(Sirona，德国)；指针式推拉力计及固位夹具(南京苏测计量仪器有限公司)；360°万向吸盘台钳(世匠®，浙江)；邵氏硬度计HST-500(温州海宝仪器有限公司)；根管扩大针15号(MANI，日本)。

1.2 模型的建立

1.2.1 树脂透明弯曲根管模块 设计制作树脂透明根管模块。每个模块上30 支根管(15×2)，规格80 mm×22 mm×31 mm。同排每2 支根管间距5.2 mm，对排根管间距14 mm，工作长度18 mm，曲率角α=60°及曲率半径r=6 mm，根管锥度0.02，根尖开口， 15号扩大针恰到根尖开口处(图 1)。

图 1 透明树脂模拟根管模型

Fig 1 Simulated transparent root canal blocks

1.2.2 模块及手机马达固定装置 用360°万向吸盘台钳固定透明树脂模块，使用自凝塑料与金属夹具自制马达手机固定装置，将该固定装置与指针式拉压力计相连接(图 2)。

1.2.3 实验参数设定及相关数据测定 使用X-smart plus机用镍钛马达，ProTaper系统模式下，设定参数：转速350 r/min， 转矩3.0 N·cm，指针式推拉力计在固定马达手机后重新调零，预备根管的垂直下压预备力为10 N。口腔治疗椅三用枪水流流量约3 ml/s，水温(32±1) ℃。

1.3 分组与预备

1.3.1 分组 60支F1锉平均分成4 组，每组15 支。分别记为：干钻组、干气组、水气组、水流组。第1 组干钻组，不做任何冲洗及锉针擦拭处理；第2 组冲气组，将三用枪放置在据根管口约1 cm处，按下气键至最大程度在预备过程中持续吹向锉针；第3 组水气组，同时按水气两键至最大程度在预备过程中水气持续冲洗锉针；第4 组水流组，按水键至最大程度在预备过程中水流持续冲洗锉针。

1.3.2 根管预备方法 安装好PTU F1型锉针(止动环放置在18 mm处)后， 操作者右手拿稳指针式推拉力计及马达手机固定装置，左手食指轻轻托住推拉力计下端边缘，平稳垂直下压同时观察推拉力计表盘，始终保持根方预备压力为10 N(图 3)，当屏幕显示条达到红色格时操作者将锉针提拉出根管，后以相同力垂直向下预备，反复重复操作直至预备至根管工作长度18 mm，并以相同方法预备其它根管直至锉针折断。

图 2 透明根管模块及马达手机固定装置

Fig 2 Fixing devices of the simulated root canal block and the motor handle

图 3 未加力(①)与加力(②)至10 N时的根管预备情况

Fig 3 The preparation of root canal with 0(①) and 10 N(②)

1.3.3 根管数记录方法 根管数为F1锉折断前预备的根管数量。F1锉进入未预备根管的初始长度均为10 mm，根管长度(根管口处记为0 mm，根尖孔记为18 mm), 则10～18 mm为锉针折断范围，当锉针预备至全部工作长度18 mm时记录为根管数为1(如折断时达到工作长度仍记录根管数为1)，当锉针折断时，根据根管工作长度和锉断端长度推算锉尖预备达到位置，公式为：锉尖预备到达位置(mm)=18.0 mm-根管口与标记点的距离(mm)(标记点为距根尖18 mm标记线处)，根据该位置记录根管数，结果见表 1。

表 1 F1锉折断时根管数的记录方法

1.3.4 平均提拉次数 提拉次数为F1锉预备1 个根管的预备次数。锉针进入根管加力预备并提拉出根管，提拉次数记为1； 再次以相同力垂直向下预备，反复重复操作直至预备完成1 个根管，记录完成该根管的提拉次数。

提拉总数为1 支F1锉折断前预备根管的提拉次数总和。以上述相同方法预备其它根管直至锉针折断，将F1锉折断前每支根管预备的提拉次数相加即为提拉总数。 平均提拉数为F1锉平均预备1 个根管的提拉次数。记录方法：为1 支F1锉的提拉总数与预备根管数相除的结果。公式如下：平均提拉数(次)=提拉总数(次)/根管数(个)

1.4 统计学方法

应用SPSS 21.0软件，取检验水准 α=0.05，P>0.05时差别无统计学意义，P≤0.05时差别有统计学意义，P<0.01时有显著的统计学意义。

2 结 果

4 组预备方法得到PTU的F1型锉在折断时预备的根管数见表 2， 统计学分析：水流组与其他3 组均有统计学意义(P<0.05)，P值相应为0.001、 0.001、 0.023， 其中与干钻组和干气组具有显著统计学意义(P<0.01)；水气组与其他3 组均有统计学意义(P<0.05)，P值相应为0.025、 0.024、 0.023； 无水2 组(干钻组与干气组)间无统计学意义(P>0.05)，P值为0.975。根据统计结果看出有水2 组预备的根管数目多于无水2 组，其中水流组预备的根管数目优于水气组并明显优于干钻和干气2 组。总结4 组预备根管数目：水流组最多，其次是水气组，最后是干钻和干气组(水流组>水气组>干气组≈干转组)。

4 组预备方法得到PTU的F1型锉预备单支根管的平均提拉次数见表 3，统计学分析： 水流组与无水2 组P值相应为0.002、 0.003，水气组与无水2 组P值相应为0.001、 0.001，其中水流组与干钻组及干气组、水气组与干钻组和干气组均具有显著统计学意义(P<0.01)；而有水2 组之间及无水2 组之间无统计学差异(P>0.05)，P值分别为0.999、 0.999。根据统计结果看出有水组(水流和水气组)预备单支根管平均提拉次数少于无水组(干钻和干气组)。比较4组预备效率：水流组和水气法最好，其次是干钻和干气组(水流组≈水气组>干气组≈干转组)。

Tab 2 Prepared root canal number when F1 broke in the 4 groups (个， n=15,

Tab 3 Pull-push times of F1 for each canal preparation in the 4 groups (次， n=15,

3 讨 论

镍钛机动器械是20 世纪90 年代发展起来的根管预备系统，除了镍钛材料本身具有超弹性，良好的柔韧性及记忆性能外，其工作效率高，成型能力强，能够有效缩短操作时间及减少术者疲劳，在牙体牙髓治疗中具有良好的发展前景[2]。虽然机用镍钛设备不断更新，但其易折断性在一定程度上限制了临床的广泛应用。镍钛锉与不锈钢锉相比，不锈钢锉螺纹细密，发生扭转变形等容易被发现而提前预防，而镍钛锉针由于弹性韧性等性能，遇到较大切割力时仍可扭转几周而不断，而锉针表面变化不明显，只有在镜下才能观察到其损伤的程度[3]。再加上使用机用器械预备时缺乏手感等因素，使其可能在无任何征兆的情况下发生折断，而器械折断可能会影响RCT的效果或造成取断针的问题，总之这些问题或多或少会给临床医师带来不必要的麻烦。Di等[4]讨论用手动锉疏通根管、遵循器械使用步骤、提前评估根管弯曲度、根管冲洗及润滑等多种预防镍钛旋转器械断裂方法。总之器械折断受多方面因素影响，因此在根管预备中是否能够找到一种简便有效并且兼顾根管润滑及减缓器械疲劳的预备方式是一个值得研究的问题。机用 ProTaper 镍钛器械预备根管省时、省力，并能较好的保持根管原有形态，大大减少了根管治疗术后并发症，在根管治疗上有较明显优势[5]。

根管数是每支F1锉折断前预备的根管数量，考虑到发生折断时预备的根管不能算一个完整的根管数，但其提拉次数及预备了根管工作长度的一部分，所以应该加入到实验记录中，我们以预备到达的根管长度计算根管数。首先F1锉不加力初始到达根管口下10 mm处，因此根管下方10～18 mm为锉针预备及折断的范围。主要依据是越接近根尖根管直径越细小，预备难度和提拉次数增多，因此我们认为预备至根尖3 mm内的根管记数相对较大，预备至3 mm之外的根管计数相对顺次减小。最后选择10～12.5、 12.5～15、 15～16.6、 16.5～18 mm的相应区间，在根管计数方面相应以0.2、 0.4、 0.6、 0.8的形式记录(表 1)。实验中比较的参数是预备的根管数，临床建议根管预备过程中常规每套PTU锉制备根管数目控制在22 次左右[6]，而实验所得数值与临床根管预备的实际数量差异较大，主要是因为树脂根管与天然牙的区别，且选用根管细小且弯曲度较大，预备方法差异等。虽然实验显示的预备数量不能代表临床实际数量，但我们并不是研究机用镍钛锉的最大使用次数，而是找到一种较好的预备方式对临床中机用镍钛锉的使用有一定的指导意义。

影响预备根管数的因素主要是锉针抗折断、耐疲劳性能，也与根管、预备方式、器械性能等相关，由于建立了标准化的镍钛器械折断模型，这些相关因素暂不考虑。本实验4 组预备方法可以分成有水和无水2 部分，从实验结果看，有水组均优于无水组，而在有水部分的2 组中也有统计学差异，且水流组优于水气组。水流和水气组最重要的操作是水流和水气冲洗冲洗镍钛锉针，当马达手机将锉针提拉出根管，上面或多或少会带有的碎屑，均会被持续性的水流/水气流瞬间冲净，节省了擦拭锉针的过程，减少了预备时间。比较两者之间的差异，水流法是将三用枪射出的水柱持续喷射到锉针上，锉针上接触的水量较大，部分残留在锉上的水流会随着锉的提拉进入根管，对锉和根管壁均起到一定润滑和降温作用。但实验中需要注意水流为单一细小水柱，在水流法操作时需要将水流始终冲洗在锉针上，否则可能会影响冲洗的连贯性从而影响实验效果。从表 2实验结果来看，水流法预备的根管数量更多；水气法是将水流混合气体以水气状散射到锉针上，水气与锉针接触面积较大，不用刻意去对准锉针也能将水气喷射到位，手法上相对容易操作，但其单位面积接触的水量可能少于水流法，并且水压不如单一水流强，加之受到气流的影响，可能大部分液体随气体吹离锉针，影响了水的流动性，使锉针上残留的水量减少。水气法综合了水流和干气法，从实验结果上看，水气法也介于两者之间。

干钻组与干气组属于无水组，预备过程中锉针和根管都未接触到任何液体。在干气组中，每次锉针提拉出根管时锉针上残留的碎屑会被气枪大部分吹净，基本保证下一次进入根管时锉针上无碎屑残留，防止将预备产生的碎屑重新带入根管，但由于没有进行任何形式的润滑，锉针每次进入根管时锉针尖端直接与根管壁接触致使局部根管壁给予的直接应力较大，加之根管尖端狭窄容易使锉针发生锁结，加快了锉针的折断。干钻组相比其余3 组，锉针不接触水和气体，并且每次提拉锉针时锉针带出的碎屑并未清理而是在此带入根管内，在用10号不锈钢K锉疏通时发现，干钻法预备时根尖容易被碎屑堵塞，并且个别根管发生了侧穿。干钻法在临床实际操作中不可行，本实验加入主要是为了与其他方法进行对照比较。除了碎屑问题，其余情况与干气法相似，从实验结果看， 2 组在预备的根管数量上也无统计学差异。曾有研究表明根管干燥会显著阻碍旋转器械运动并增加其工作负载[7]。因而无水两组在预备根管数上均少于有水2 组。

比较预备效率，我们以预备单支根管的平均提拉次数做为指标。首先计算每支F1锉在折断前预备根管的总提拉次数及总根管数，两者相除即为单支根管的平均提拉次数，其意义为预备完整一支根管锉针恒力下预备的平均次数，次数越少说明预备次数更少，速度更快，效率越高。当然，本实验是在一定条件下才用此方法进行记录，在临床中应该考虑根管形态、操作手法等问题，不能完全运用该指标比较根管预备效率的差异。

从表3结果上看，依然是水流组与水气组最佳，其次是干钻和干气组。分析原因除了根管数的相关因素外，预备效率主要还与F1锉加力前进所受阻力及前进距离和速度等相关，干钻组中因碎屑包绕着挫折加之根管内碎屑的影响，在每次加力过程中前进距离更短，速度更慢，所需预备提拉数目更多，而且从实验数据看干钻组的标准差最大，说明此法预备结果最不稳定；干气组虽然基本去除了锉针上的碎屑和预备带出的碎屑，但根管内的碎屑与干钻组同样未经过润滑和去除，给锉针向下预备带来了较大阻力，其平均提拉数与干钻组相似，但从标准差上看干气组比干钻组相对稳定；有水2 组中，除了水(气)将带出锉针的碎屑冲净外，水给锉针表面一定的润滑作用，使锉在根管内预备管壁更加顺畅。再者观察有水2 组预备后的根管外观，相比无水2 组根管的白色不透明状，有水2 组成透明湿润状，检查根管内部有液体浸入，这可能是由于伴随锉的提拉和水流重力作用，沿着根管走行水进入根管内部，其作用是冲出了部分碎屑，使根管润滑的同时，带走了根管内预备产生的热量，因为这些因素导致了有水2 组预备效率的提高，观察这2 组的标准差比无水2 组小，在相对范围内波动不大，也说明了有水2 组预备的提拉次数更加稳定，整体效率更高。

4 结 论

4 种根管预备方法中，水流法预备根管数最多，水流和水气法预备根管效率最快，而水流连续冲洗法预备根管数量更多且效率更快。