不同材質(zhì)樁核修復(fù)對(duì)薄弱殘根抗折強(qiáng)度的影響

許艷艷，屈直

（錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院修復(fù)科，遼寧 錦州 121000）

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不同材質(zhì)樁核修復(fù)對(duì)薄弱殘根抗折強(qiáng)度的影響

許艷艷，屈直

（錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院修復(fù)科，遼寧 錦州 121000）

摘要目的探討不同材質(zhì)樁核修復(fù)對(duì)不同壁數(shù)薄弱殘根抗折強(qiáng)度的影響。方法將48顆離體下頜單根前磨牙隨機(jī)分為Ⅰ組（石英纖維樁核+金屬全冠修復(fù)）和Ⅱ組（鈷鉻合金鑄造樁核+金屬全冠修復(fù)）。各實(shí)驗(yàn)組再按薄弱殘根不同薄壁數(shù)目分為4組，Ⅱ組同Ⅰ組，各6顆樣本牙。應(yīng)用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗折強(qiáng)度檢測(cè)，測(cè)定各樣本牙抗折強(qiáng)度，并觀察斷裂模式及部位，以判斷可修復(fù)性。結(jié)果在薄壁數(shù)目相同的條件下，Ⅱ組的抗折強(qiáng)度顯著高于Ⅰ組（P＜0.05）；在樁核材質(zhì)相同的條件下，隨著薄壁數(shù)目增加，抗折強(qiáng)度顯著降低（P＜0.05）。Ⅰ組可修復(fù)折裂率大于Ⅱ組（P＜0.05）。結(jié)論金屬樁核抗折強(qiáng)度優(yōu)于石英纖維樁核，但石英纖維樁核利于對(duì)薄壁殘根的保護(hù)及再修復(fù)。

關(guān)鍵詞薄弱殘根；樁核材質(zhì)；抗折強(qiáng)度；彈性模量；折裂模式

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牙體部分缺損所致頸1/3根管呈喇叭口狀且剩余根管壁較薄，即薄弱根管［1］，在臨床上較常見(jiàn)。以往的研究［2?3］主要針對(duì)完整薄弱殘根（即漏斗狀根管），然而薄弱殘根并不都是360°、均一厚度的缺損，殘根根管壁厚度不均勻的情況在臨床上更為多見(jiàn)，且研究［4］發(fā)現(xiàn)剩余根管壁厚度對(duì)樁核修復(fù)后的影響較大。HAYASHI等［5］研究證明，靜態(tài)負(fù)荷加載實(shí)驗(yàn)的抗折結(jié)果可以預(yù)測(cè)循環(huán)載荷結(jié)果。因此，本研究擬采用靜態(tài)負(fù)荷加載實(shí)驗(yàn)，分析比較殘根根管壁厚度不均勻?qū)κ⒗w維樁和傳統(tǒng)鈷鉻合金鑄造樁修復(fù)下頜前磨牙后力學(xué)性能的影響，為臨床上修復(fù)不同壁數(shù)薄弱殘根選擇樁核材質(zhì)提供參考。

1　材料與方法

1.1一般資料

1.1.1實(shí)驗(yàn)樣本牙：收集3個(gè)月內(nèi)因正畸或牙周?。ɑ颊吣挲g16～45歲）完整拔除的48顆離體下頜單根前磨牙，要求無(wú)齲壞、充填物及楔狀缺損，牙體形態(tài)基本相似，根尖發(fā)育完全，10倍放大鏡下觀察牙根無(wú)隱裂，X線檢查確保樣本牙為單根管，無(wú)根內(nèi)吸收、鈣化及根管治療。

1.1.2材料和設(shè)備：金剛砂車(chē)針（SO?21，MANI公司，日本）；硅橡膠彈性印模材料（康特公司，瑞士）；雙錐度半透明石英纖維樁（#3，3M公司，美國(guó)）；鈷鉻合金鑄造樁（北京齒科有限公司，中國(guó)）；Super?Bond C&B粘結(jié)劑（NISSIN公司，日本）；Luxa Core?Dual雙固化樹(shù)脂水門(mén)汀和Contax處理劑（DMG公司，德國(guó)）；恒溫水浴箱（WNB7?45，德國(guó)）；低速精密切割機(jī)（BUEHLER公司，美國(guó)）；電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（3367，INSTRON公司，美國(guó)）。

1.2方法

1.2.1分組：將48顆樣本牙隨機(jī)分為2組，Ⅰ組采用石英纖維樁核，Ⅱ組采用鈷鉻合金鑄造樁核，每組24顆。按照薄弱殘根壁數(shù)的不同再將各實(shí)驗(yàn)組分為Ⅰ1（1壁薄壁，即頰側(cè)）、Ⅰ2（2壁薄壁，即頰側(cè)+近中壁）、Ⅰ3（3壁薄壁，即頰側(cè)+近中+舌側(cè)壁）、Ⅰ4 （4壁薄壁，即4個(gè)軸壁）4組，每組6顆樣本牙。Ⅱ組同Ⅰ組為減少實(shí)驗(yàn)誤差，采用隨機(jī)原則，使用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)自均質(zhì)同一總體，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），保證了組間的可比性。見(jiàn)表1。后，以磷酸鋅水門(mén)汀暫封根管口，光固化樹(shù)脂封閉根尖口，保存在4℃蒸餾水中備用。標(biāo)記出牙根的近遠(yuǎn)中唇舌面，沿釉牙骨質(zhì)界平面處畫(huà)出360°基準(zhǔn)線，用低速精密切割機(jī)與牙長(zhǎng)軸垂直方向沿畫(huà)線處截?cái)嘌拦?，為確保實(shí)驗(yàn)的可比性，制備成無(wú)牙本質(zhì)肩領(lǐng)。用#1～4P鉆預(yù)備樁道深度8 mm，保留根尖封閉約4 mm。

表12　組離體牙的測(cè)量數(shù)據(jù)（±s，mm）Tab.1　Data of tooth measurements（±s，mm）

表12　組離體牙的測(cè)量數(shù)據(jù)（±s，mm）Tab.1　Data of tooth measurements（±s，mm）

Group　Root length　Mesiodistal diameter　Buccolingual diameter　Mesiodistal diameter at 4 mm of the root tip Ⅰ12.41±0.30　5.03±0.27　6.85±0.12　3.24±0.15 Ⅱ12.44±0.26　5.00±0.22　6.91±0.10　3.26±0.13 F 1.226　0.089　0.592　0.333

用大小與根截面一致、厚2 mm、薄弱部位寬1 mm、其余部位與根管截面寬度相同的環(huán)形空心塑料

1.2.2離體牙和薄弱殘根的制備：常規(guī)行根管治療片作為模具制作薄弱殘根，以保證僅預(yù)備薄弱部位且樁道軸心位置不變［6］。用SO?21金剛砂車(chē)針（標(biāo)記長(zhǎng)度4 mm）在預(yù)先標(biāo)記好的牙根上進(jìn)行薄弱殘根預(yù)備，使完成后的預(yù)備體從截冠平面僅薄弱部位向根方4 mm內(nèi)牙根軸壁厚度約為1 mm，并且4～8 mm以下處根管作適度擴(kuò)大［7］，使其根管內(nèi)壁圓緩過(guò)渡無(wú)臺(tái)階。用硅橡膠印模材料按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)調(diào)制取出樁的模型，磷酸鋅水門(mén)汀暫封。見(jiàn)圖1。

圖1　薄壁殘根模式圖Fig.1　Schematic illustration of weakened roots

1.2.3樁核和冠的制備及粘固：Ⅰ組，用超硬石膏翻制硅橡膠模型，模型完全干透后，涂一薄層分離劑，待干燥后，將雙固化樁核樹(shù)脂水門(mén)汀專用注射頭插入石膏模型根管底部，慢速向上直至填充滿根管，將冠方直徑2.0 mm、根方直徑1.0 mm石英纖維樁插入石膏模型正中，分層堆塑出樹(shù)脂核（用2 mm硬質(zhì)塑料片壓模后作為核的模具），光固化燈距離樁核頂端1 mm處照射40 s，完成后取出樁，對(duì)有氣泡、缺損部位用雙固化樁核樹(shù)脂水門(mén)汀進(jìn)行修補(bǔ)，插入石膏模型就位，最后從不同角度分別光照60 s。Ⅱ組，將灌注的超硬石膏模型送義齒加工廠進(jìn)行鑄造制作。調(diào)整Ⅰ組和Ⅱ組樁核至完全就位，采用Contax處理后，用雙固化樹(shù)脂水門(mén)汀進(jìn)行粘結(jié)，然后按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行光照。樹(shù)脂凝固15 min后［8］用SO?21金剛砂車(chē)針修整核的各軸面，使各樣本牙預(yù)備成同一規(guī)格（核高度4.0 mm，聚合度6°），冠邊緣置于釉牙骨質(zhì)界處。

樣本牙用Ni?Cr鑄造冠修復(fù)，按照Super?Bond C &B粘結(jié)劑產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行前期處理，并用適當(dāng)壓力使冠完全就位于離體牙上。在釉牙骨質(zhì)界下2 mm至根尖處的牙根面涂布約0.2～0.3 mm厚度的硅橡膠印模材，模擬牙周膜［9］，將牙根插入底面裝有自凝樹(shù)脂的圓柱體金屬模具中，包埋界限位于樣本牙釉牙骨質(zhì)界根方2 mm的牙根處。置于37℃水浴中保存24 h。

1.2.4靜態(tài)負(fù)荷實(shí)驗(yàn)：將試件固定在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上，加載頭位于樣本牙金屬全冠的頰尖舌斜面工作尖上，加載方向與牙體長(zhǎng)軸呈30°，加載速度為1 mm/min，加載至試件發(fā)生折裂或樁核脫落［10］，記錄試件折裂時(shí)的抗折數(shù)值、折裂模式及樁核脫位等情況。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)樣本的抗折強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，分別對(duì)2個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行樣本均數(shù)之間兩兩比較的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用χ2檢驗(yàn)分析對(duì)比各組折裂模式，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2　結(jié)果

2.12組樣本牙的抗折力

薄壁數(shù)目相同的條件下，鈷鉻合金鑄造樁的抗折強(qiáng)度顯著高于石英纖維樁（P＜0.05）；在樁核材質(zhì)相同的條件下，抗折強(qiáng)度隨薄壁數(shù)目的增加而降低（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

2.22組樣本牙的斷裂模式

表2　2組樣本牙的抗折強(qiáng)度比較（±s）Tab.2　Comparison of fracture resistance of specimens in two groups（±s）

表2　2組樣本牙的抗折強(qiáng)度比較（±s）Tab.2　Comparison of fracture resistance of specimens in two groups（±s）

Group Quantity of thin wall P 1 2 3 4 389.79±6.02　375.22±3.54　355.02±13.80　335.75±11.83?。?.05 Ⅱ508.44±10.02　480.12±6.56　448.34±7.30　419.93±13.55?。?.05 t 24.86　34.47　14.65　11.46 Ⅰ

可修復(fù)性折裂包括牙頸部及樁核脫位根折；不可修復(fù)性折裂包括牙根中、根尖及縱向根折［11］。Ⅰ組可修復(fù)性折裂21顆（87.50%），不可修復(fù)性折裂3顆；Ⅱ組可修復(fù)性折裂4顆（16.70%），不可修復(fù)性折裂20顆。Ⅰ組可修復(fù)性折裂比例高于Ⅱ組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=24.12，P＜0.05）。見(jiàn)表3。

表3　2組樣本牙的折裂模式（n）Tab.3　Frequency of failure modes in two groups（n）

3　討論

樁核冠是臨床上常用的修復(fù)牙體缺損的有效方法。修復(fù)后的整體抗折強(qiáng)度是決定修復(fù)成功的關(guān)鍵，樁核材質(zhì)的選擇是影響修復(fù)體抗折強(qiáng)度的重要因素。以往的研究多為以1種材質(zhì)樁核修復(fù)牙體缺損后，探討牙冠剩余量對(duì)牙體抗折強(qiáng)度的影響，而使用2種不同材質(zhì)樁核修復(fù)并討論根部牙本質(zhì)厚度對(duì)牙體抗折強(qiáng)度的研究很少。

樁的彈性模量可以影響牙體的整體抗折強(qiáng)度是目前公認(rèn)的觀點(diǎn)［12］。本研究中的力學(xué)測(cè)試結(jié)果表明，相同壁數(shù)的薄弱殘根石英纖維樁修復(fù)后的抗折強(qiáng)度明顯低于鈷鉻合金鑄造樁（P＜0.05）。石英纖維樁的彈性模量近似牙體組織，力量傳遞上與天然牙具有高度的趨同性，不產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)域，隨著加載力的持續(xù)增大，石英纖維樁會(huì)先于根折前發(fā)生折裂，保護(hù)了自身牙體組織。與石英纖維樁相比，鈷鉻合金鑄造樁在修復(fù)單根前磨牙時(shí)為錐形，直徑在牙頸部最大并逐漸向根尖方向縮小，在承受較大載荷的同時(shí)，應(yīng)力不斷向根尖匯集，最終導(dǎo)致根尖1/3發(fā)生不可逆性根折［13］。DURMUS等［14］通過(guò)三維有限元分析不同樁核系統(tǒng)的抗折強(qiáng)度，結(jié)果也提示彈性模量高的金屬樁的抗折強(qiáng)度高于纖維樁。

力學(xué)測(cè)試結(jié)果還顯示，Ⅰ組和Ⅱ組中，1壁薄壁抗折強(qiáng)度最大，4壁薄壁最小。說(shuō)明隨著薄壁數(shù)目的增加，抗折強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)。分析原因如下：（1）隨著根管壁厚度減小，根管的橫斷面積相應(yīng)減少，牙根的最大斷裂載荷隨根管壁橫斷面積的減小而迅速下降［15］。（2）余留牙本質(zhì)越少，牙根內(nèi)的整體應(yīng)力水平越大，應(yīng)力峰值增加越顯著，牙根受力明顯提高，進(jìn)而抗折裂強(qiáng)度降低［16］。GOMES等［17］通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，殘根牙體剩余越多，修復(fù)后牙體的整體抗折強(qiáng)度越大。也有研究［18］證明，不同樁核系統(tǒng)修復(fù)薄弱殘根后高應(yīng)力區(qū)分布在根頸1/3到根尖1/3唇舌側(cè)牙本質(zhì)上，因此，在樁核冠修復(fù)薄弱殘根時(shí)應(yīng)盡量保存根唇舌向牙體組織，以增加牙根抗力。本研究中，2壁薄壁與3壁薄壁組抗折強(qiáng)度具有明顯的差異，提示剩余牙本質(zhì)量直接影響樁核修復(fù)后的牙根抗折裂強(qiáng)度，應(yīng)盡可能保留更多的牙體組織，以增進(jìn)薄弱殘根的強(qiáng)度。

本研究結(jié)果表明石英纖維樁可修復(fù)性折裂發(fā)生率高于金屬樁（P＜0.05），說(shuō)明折裂模式與樁核本身的物理性能有密切的關(guān)系。低彈性模量的石英纖維樁修復(fù)后，應(yīng)力多集中在牙頸部，易發(fā)生牙頸部水平折裂，為再次修復(fù)創(chuàng)造了有利條件，多可再修復(fù)［19］；而高彈性模量的金屬樁修復(fù)后，應(yīng)力在樁末端、根尖部集中，牙根易發(fā)生垂直折裂，故很難將其從根管內(nèi)取出，從而發(fā)生不可再修復(fù)性失?。?0］。人日常咀嚼所需要的牙合力約為30～300 N［21］，下頜第一前磨牙最大合力為241.1～284.2 N。本研究結(jié)果顯示，2種樁核均可承受下頜前磨牙的咀嚼力量，但當(dāng)加載力最大時(shí)，薄壁數(shù)目越多，發(fā)生根折的危險(xiǎn)越大。而石英纖維樁發(fā)生的根折往往在牙頸部，具有再次修復(fù)的可能性。

綜上所述，雖然在抗折強(qiáng)度方面石英纖維樁不及鈷鉻合金鑄造樁，但在可再修復(fù)性方面鈷鉻合金鑄造樁無(wú)法與石英纖維樁抗衡。在臨床工作中，可根據(jù)修復(fù)需求進(jìn)行樁核材質(zhì)的選擇。

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（編輯王又冬）

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中圖分類(lèi)號(hào)R781

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

文章編號(hào)0258-4646（2016）07-0596-05

DOI：10.12007/j.issn.0258?4646.2016.07.005

基金項(xiàng)目：遼寧省自然科學(xué)基金（2013022012）；遼寧醫(yī)學(xué)院校長(zhǎng)基金-全民口腔研究生科研創(chuàng)新基金（QM2014016）

作者簡(jiǎn)介：許艷艷（1989-），女，碩士研究生.

通信作者：屈直，E-mail：quzhi777@sina.com

收稿日期：2015-11-20

Effects of Different Materials Post?core Restoration on Fracture Resistance of Weakened Roots

XU Yanyan，QU Zhi
（Department of Prosthodontics，The Second Affiliated Hospital of Jinzhou Medical University，Jinzhou 121000，China）

AbstractObjectiveTo investigate the influence of different kinds of post?core materials on fracture resistant ability of different walls during weakened root restoration.MethodsForty?eight human single root mandibular first premolars were randomly assigned to two groups（groupⅠwas repaired with quartz?fiber post?core and mental crown，and groupⅡwas repaired with Co?Cr cast metal post?core and mental crown）.Each main group was then divided into four subgroups of 6 specimens.All samples were tested on the universal test machine.We observed the fracture load and the fracture mode of the specimens.ResultsCr?Co ally post?core group exhibited significantly higher resistance to fracture than quartz fiber post?core in the same number weakened root walls（P＜0.05）.With the increase in the quantity of weakened root walls，the fracture resistance was significant decreased in the same post?core material（P＜0.05）.The possibility of repairable fractures in groupⅠwas significantly higher than that in groupⅡ（P＜0.05）.ConclusionCr?Co alloy post?core can bear a higher bite，but quartz fiber post?core has the most favorable fracture modes.

Keywordsweakened root；post and core material；fracture resistance；elastic modulus；failure mode