李长健 李岩峰 夏冬 刘海云 王欣 刘乐 樊佳东 杨椿浩

机用镍钛器械可快速、高效的预备根管，并因其超弹性和柔韧性可以减少弯曲根管中台阶和穿孔的形成，目前国内外普及率日益提高。但机用镍钛器械应用时存在无先兆发生疲劳折断的风险［1］，器械折断于根管将是一个棘手问题。

前期实验已证明持续冲洗（水）的改良预备方式可以提高镍钛器械的预备根管数目［2］，本实验将进一步对比不同液体持续冲洗对机用镍钛器械抗折断性的影响，以期找到一种兼有清理碎屑、根管润滑及消毒、减缓器械疲劳等作用的改良根管预备方式。

1 材料与方法

1.1 材料

X·smart plus机用镍钛马达设备（Dentsply，美国），PTU F1型锉（Dentsply，瑞士），根管扩大针 10－15号（MANI，日本），指针式推拉力计及固位夹具（南京苏测计量仪器有限公司），树脂透明弯曲根管模块（河北翰如工艺品有限公司），口腔冲牙器（北京美德创新科技有限公司）等。

1.2 方法

1.2.1 树脂透明弯曲根管模块模型建立 设计制作树脂透明根管模块。每个模块30支根管，工作长度18 mm，曲率角 α＝60°及曲率半径r＝6 mm，锥度0.02，且15号扩大针恰到根尖开口处（图 1A～B）。本实验采用邵氏D硬度法测量法测量根管模块的邵氏硬度为（82.31±2.24）HD（图 1B）。

图1 透明树脂根管模型及其硬度测量Fig 1 Transparent resin model of root canal and hardness measurement

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

1.2.3 实验分组 120支 PTU F1型锉平均分成6组，每组20支。分别为：蒸馏水组、0.9%生理盐水组、0.2%氯己定组、1%次氯酸钠组、5%次氯酸钠组、干钻组。每个模块平均分成6个区域，每次预备随机选择模块的一个区域，根管口预备前用胶带封住，防止实验前液体进入根管。

1.3 实验方法

PTU F1进行根管预备［2］（图 3），止动环放置在18 mm处，X-Smart plus机用马达设定为350 r／min，扭矩为3 Ncm，运动方式为顺时针单方向旋转，每次向根方预备的垂直压力保持在10 N，使锉针每次在根管内预备时停留的时间为2 s（当到达转矩发生回旋时将锉针提拉出根管）。同时另一名实验人员手持冲水器在根管预备同时垂直于锉针约1 cm处持续冲洗锉针，液体流量约220 ml／min（干钻组：预备时无冲洗，只在预备几次后，辅用侧方开口针冲洗根管及擦拭锉针）。提拉出挫针后疏通根管，如此反复预备至根管工作长度18 mm。每支根管均以上述方法进行预备，直至锉针折断后更换下一支新锉针，并重复上述操作。

图2 根管模块及马达手机固定装置Fig 2 Fixing device for the dental handpiece and root canalmodel

图3 根管预备过程Fig 3 The process of root canal preparation

1.4 记录方法

记录每支F1锉根管预备数目、完成每个根管预备所需提拉次数及F1挫针折断时所用提拉次数，通过每支锉折断前所能预备的根管总数来评估其抗折断性。

根管数目的确定：在统计根管数时因为最后一个根管发生器械折断，且又没有预备到根尖，不能记为一个根管。计算方法如下：记录每组镍钛锉预备每个根管的提拉次数，折断的根管计数不算在内，计算每个根管预备的平均提拉次数（即每组镍钛锉预备第一个根管的平均提拉次数X1、第二个根管的平均提拉次数X2...以此类推计算），6组实验分别计算出各自根管对应的平均提拉次数，当镍钛锉发生折断时，折断根管的提拉次数除以折断根管数所在组的平均提拉次数，即得出预备的最后一个根管的根管数。

1.5 统计学方法

2 结 果

表1 6组F1锉折断时所预备的根管数（n＝20，±s）Tab 1 The number of prepared root canals when the file was broken（n＝20，±s）

表1 6组F1锉折断时所预备的根管数（n＝20，±s）Tab 1 The number of prepared root canals when the file was broken（n＝20，±s）

注：①表示与5%次氯酸钠组相比，P＜0.05；②表示与干钻组相比，P＜0.05

分 组 F1锉预备的根管数（个）蒸馏水组 7.13±3.52①②3.26±2.08 0.9%生理盐水组 6.25±1.76①②0.2%氯己定 6.27±2.07①②1%次氯酸钠组 6.88±3.21①②5%次氯酸钠组 4.31±2.34干钻组

图4 5%次氯酸钠组器械折断端表面微裂纹 （体视显微镜，×157）Fig 4 Equipment broken end surfacemicro cracks of the instrument in 5%sodium hypochlorite group（Stereo-microscope，×157）

3 讨 论

根管预备是根管治疗的最重要步骤之一，传统手用锉预备时间较长，操作费力，医患易疲劳。近来机用镍钛器械根管预备系统普及，显著提高根管预备效率及减少医患疲劳。机用根管锉以镍钛合金为原材料，具有超弹性、良好柔韧性及记忆性，在弯曲根管中具有优良的顺应性［3］。但机用旋转器械预备时缺乏手感，旋转折断的转矩较小，可能在未出现刃部解螺旋或拉伸等情况下折断［1，4－5］。因此，如何有效提高机用镍钛锉的抗折断性非常重要。

镍钛器械的制作工艺、金属表面处理、合金的性能［6］；器械不同横截面、尺寸、锥度设计；器械不同运动方式、转速、转矩设置等都可能影响镍钛锉的抗疲劳性。并且操作者采用的预备方式及熟练程度；弯曲根管不同曲率半径和弯曲度等也会对器械循环疲劳性产生较大影响。本实验选择了国际上通用的PTU F1型号锉为研究对象，通过记录每组PTU F1锉折断前所预备的根管总数来评估单一因素变化（预备同时引入不同液体冲洗）对单一品牌镍钛器械的抗折断性影响。在所预备的根管形态方面，本实验建立了标准化的镍钛器械折断模型——树脂透明弯曲根管模块。镍钛旋转锉的基本操作方法主要是轻压下使器械在根管中顺畅地上下移动，遇到过大阻力应及时提拉［4］。本实验控制在轻压预备并及时提拉，配合使用10号锉疏通根管，通畅的入路将减小锉旋转时的转矩和应力，降低器械折断的可能性［7］。

根管治疗另外一个关键因素就是感染控制，根管预备后常进行根管冲洗，以减少根管内微生物。不同根管冲洗液的组织溶解能力、脱矿作用和抗菌效果等将影响根管冲洗的效果［8］。本实验在根管预备的同时使用几种临床常用冲洗液（不同浓度的次氯酸钠溶液、0.2%氯己定与0.9%生理盐水、蒸馏水）垂直方向持续冲洗镍钛锉针，“干钻组”则是模拟目前临床上操作情况：即预备几次后，再用侧方开口针冲洗根管及擦拭锉针，预备时无冲洗。干钻组作为空白对照，以探究根管预备同时引入不同液体冲洗步骤能否提高器械抗折性、增加润滑、提升预备效果。

本研究显示蒸馏水组、0.9%生理盐水组、0.2%氯己定组与1%次氯酸钠溶液组根管预备同时持续冲洗组的预备根管数量较多，其次5%次氯酸钠组，干钻组最少。实验结果表明除了使用5%次氯酸钠外，其他四组根管冲洗液持续冲洗相比干钻组均可有效增加根管预备数量，减少折断可能；而使用高浓度5%次氯酸钠持续冲洗时则会影响镍钛器械的抗疲劳性。

关于次氯酸钠对镍钛器械的影响，以往研究大都选择将镍钛锉浸泡在不同浓度的次氯酸钠溶液中，然后再进行工作，而本研究是在镍钛锉工作的同时利用喷水装置垂直对准锉针持续冲水，通过持续冲洗镍钛锉，清理碎屑并起到润滑、降温的作用。如Huseyin Sinan等［9］曾将镍钛锉浸泡在5% 次氯酸钠 中5 min后进行疲劳测试，结果显示镍钛锉的疲劳性降低，尽管方式不同，本实验与上述研究结论一致。但也有学者们观点不一，Pedullà等［10］测试了共测试了90个新的Reciproc R25和WaveOne Primary镍钛锉，实验组5%次氯酸钠中浸润1 min组和5 min组后于不锈钢人造根管中进行测试，结果显示5%次氯酸钠并没有对镍钛锉造成影响。此外，Cheung等［11］将ProFile镍钛锉浸泡于质量分数为1.2%的次氯酸钠溶液中旋转测试，结果发现：其低循环疲劳寿命显著短于空气和硅油组，扫描电子显微镜显示工作刃有微小疲劳条纹，但只有一个样本出现点状腐蚀，因此不能确定其是否影响器械的疲劳寿命。而Oshida等［12］则认为这种微小点状腐蚀的损害会导致器械表面应力集中，形成隐裂纹，从而削弱镍钛器械的组织结构。次氯酸钠是一种有较强氧化性液体，随着浓度越高其组织溶解力和抗菌性也越强，但组织毒性及对牙本质微硬度的影响也变大［13］。我们推测不同浓度的次氯酸钠液体对镍钛器械的影响不同；并且不同的预备方式也会影响镍钛锉的抗折断性。

本研究中1%次氯酸钠溶液组预备根管数可有效增加预备根管总数，与0.9%生理盐水、蒸馏水、0.2%氯己定组无明显差别。而5%次氯酸钠溶液组预备根管数少，只与干钻组相当，均少于其他四组，并且在光学显微镜下可观察到5%次氯酸钠组器械折断端表面出现微裂纹变化。我们认为镍钛合金在高浓度次氯酸钠（＞5%）溶液中可能发生腐蚀；而在低浓度次氯酸钠（＜1%）、蒸馏水、0.9%生理盐水及0.2%氯己定对其无明显影响。5%次氯酸钠可能使镍钛器械切削刃和平坦面发生局部损害，产生镍钛氧化物和碳酸钙之类的腐蚀产物［14］，而降低器械的抗折断性。0.2%氯己定、0.9%生理盐水及蒸馏水均不具有组织溶解能力，三者其对镍钛器械无明显腐蚀影响，预备根管同时使用它们持续冲洗均可提高镍钛器械的抗折断性。“干钻组”预备根管数目最少，我们分析由于预备时润滑及降温不足，产生的碎屑也未及时清理，故根尖易发生堵塞及器械折断。

本实验中镍钛器械预备根管同时引入不同洗液持续冲洗的改良预备方式能瞬间冲净锉针螺纹表面带出的碎屑，减少根管堵塞的发生；也可省去擦拭锉针的过程，减少预备时间。并且持续的液体冲洗时，部分水流随着锉针提拉渗入根管，能对锉和根管壁均起到一定消毒、润滑和降温作用。但5%次氯酸钠存在腐蚀镍钛器械的可能，推荐使用0.1%浓度次氯酸钠、0.9%生理盐水、0.2%氯己定或蒸馏水持续冲洗根管锉，以增加镍钛器械的抗折断性。临床上使用改良预备方式时，医生操作基本不变，医护配合人员手持三用水气枪在医生预备根管同时距离锉针1 cm左右的垂直方向持续水流冲洗；另一手持吸唾器管吸除水和唾液。

综上所述，蒸馏水、0.9%生理盐水、0.2%氯己定、1%次氯酸钠持续冲洗法的改良预备方式能有助于提高机用镍钛器械预备的抗折断性，而5%次氯酸钠及干钻法增加了器械折断的可能。对机用镍钛器的改良及其临床应用起到一定的参考意义。

（致谢：感谢河北翰如工艺品有限公司的帮助，对本实验透明树脂弯曲根管模型的建立起到了重要的支持！）

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