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        超聲器械拆除金屬樁核效率的影響因素研究進展

        2021-5-21 16:05  來源:中國實用口腔科雜志
        作者:韓童童 閻旭 曹瑞濤 張馨文 閱讀量:2851

            樁核冠修復后的牙齒在進行非手術根管再治療時,需要將原來的樁核拆除,以便重新對根管系統進行清理和成形。近年來,纖維樁因其良好的美學性能和與牙體組織接近的彈性模量應用于臨床,而金屬樁核的廣泛應用早于纖維樁,故目前臨床上需要行根管再治療的患牙金屬樁核修復的較多。此外,當牙體組織缺損較大或作為活動義齒的固位體,以及需要固定-活動義齒修復等情況下,金屬樁核冠仍是首選的修復方法。

            因此,如何高效、安全地拆除金屬樁核是廣大臨床醫生所要共同面臨的問題,既要將金屬樁核完整地拆除,又要最大限度地保存剩余的牙體組織,防止牙體折裂等情況的發生。目前,用于拆除金屬樁核的方法有很多,包括鉗取法、環鋸法及超聲法等。超聲器械因其安全、高效、對基牙損傷小等特點而廣泛地應用于臨床工作中。

            大量研究表明,利用超聲器械可降低樁核的固位力,使得取出樁核的牽引力變小。在利用超聲器械拆除樁核的過程中,超聲振動通過金屬樁核傳遞到粘接劑層,使粘接劑發生微小的斷裂,以破壞粘接,達到取出樁核的目的。本文從粘接劑、樁核及超聲器械三方面就超聲器械拆除金屬樁核效率的影響因素研究進展做一綜述。

            1.粘接劑

            1.1粘接劑的種類

            超聲振動通過樁核傳遞到粘接劑層,使粘接劑發生微小的斷裂,以達到拆除樁核的目的。Yoshida等研究顯示,超聲作用后,粘接劑不僅會產生內部的斷裂,還伴隨著粘接劑與金屬的分離,所以粘接劑的粘接性能和機械性能都會對超聲作用的效果產生影響。大量研究表明,磷酸鋅粘接劑最容易受超聲振動的影響,玻璃離粘接劑次之,樹脂粘接劑受超聲振動的影響最小。

            磷酸鋅和玻璃離子均屬于脆性材料,即材料在發生碎裂之前幾乎不發生形變,這種特點使得材料對超聲振動更為敏感。另外,這兩種材料具有一定的溶解性,尤其是在粘接的邊緣。在超聲作用下,邊緣的粘接劑會發生碎裂,且隨著冷卻水的溶解作用,繼續向內破壞,最終破壞粘接劑全層,以拆除金屬樁核。玻璃離子雖然也屬于脆性材料,也具有一定的溶解性,但在疲勞試驗中,玻璃離子的表現優于磷酸鋅。所以,玻璃離子抵抗超聲振動的能力要強于磷酸鋅。此外,相比于磷酸鋅,玻璃離子較好的粘接性能也起到了一定的作用。

            玻璃離子不僅能與牙本質產生化學結合,還能粘接于金屬的表面,為樁核提供更加良好的固位。樹脂的粘接性能良好、溶解度低、抗折性能好,且其較高的彈性模量及粘彈性,使得它更易吸收超聲振動的能量,使振動衰減,增加對超聲振動的抵抗能力。但也有部分關于磷酸鋅和玻璃離子的研究得出了不同的結論。Soares等研究顯示,在同樣的超聲功率下,利用超聲拆除磷酸鋅粘接的樁核所用時間長于玻璃離子粘接的樁核;Menani等研究顯示,磷酸鋅和玻璃離子對超聲作用的反應沒有明顯差異,這可能是由于樁的適應性及粘接劑的厚度不同所致。

            1.2粘接劑的厚度

            粘接劑的厚度是由樁核和根管壁之間的適應性決定的。粘接劑的厚度越大,其內部就會存在越多的微小缺陷。在脆性材料中,內部結構的缺陷會增加其發生斷裂的風險。所以粘接劑厚度越大,則越容易在超聲的作用下產生裂紋,超聲的工作效率就越高。磷酸鋅的脆性大于玻璃離子和樹脂,所以這種改變在磷酸鋅中表現得更為明顯。隨著厚度的增加,3種粘接劑抵抗超聲作用的差別也越來越顯著。這也就解釋了在Menani等的研究中,磷酸鋅和玻璃離子對超聲振動的反應相同,是因為其樁核適應性較好,粘接劑薄,所以這兩種材料的區別沒有表現出來。

            2.樁核

            2.1樁核與根管壁的適應性

            金屬樁分為預成樁和鑄造樁。鑄造樁與根管內壁的適應性較好。Bergeron等指出,與根管適應性越好的樁核越不容易利用超聲器械拆除。一般的預成樁,尤其是平行的預成樁很難適應根管上段的形態,所以需要較厚的粘接劑,這就導致在超聲作用下,根管口的粘接劑更容易被破壞,且超聲振動會帶動樁核圍繞一個支點,在粘接劑已經被破壞的根管上部發生擺動,而隨著粘接劑的破壞,樁核擺動的支點從冠方逐漸向根方移動,且擺動的幅度會加大,而這種擺動會加速粘接劑向根方的破壞,加上超聲振動本身對粘接劑的作用,使超聲振動的效果更加明顯。

            若樁核與根管的適應性差,還會給樁核的擺動提供更大的空間,使樁核擺動的幅度增大,對粘接劑的破壞作用更強。對于鑄造樁核來說,良好的適應性及較薄的粘接劑厚度,使得粘接劑在超聲作用下不易被破壞,且樁核擺動的空間較小,所以對粘接劑的破壞作用較弱。此外,較薄的粘接劑會增加樁核的固位力,這可能也是超聲振動對鑄造樁核作用效果不及預成樁核明顯的原因。

            2.2樁核的彈性模量

            由于超聲振動要通過金屬樁核傳遞到粘接劑層,所以金屬樁核的材料屬性會影響超聲振動的傳遞效果。超振動聲在金屬中的傳遞與金屬彈性模量的平方成正比,金屬彈性模量越大,越堅硬,越有利于超聲振動的傳遞。金屬的彈性模量越小,傳遞超聲振動的能力就越差。對于像鈦這種金屬材料,其彈性模量遠低于鎳鉻合金等材料,超聲器械在拆除這種樁核時,要加大功率或延長作用時間。但若考慮到樁核在超聲作用下發生擺動對粘接劑產生的破壞作用,那么彈性模量小的材料更易產生較大幅度的擺動,加大對粘接劑的破壞,但關于這方面的研究,目前國內外尚無報道。

            2.3樁的長度和直徑

            樁的長度是影響樁核固位力的重要因素之一,也是影響超聲作用效果的重要因素。隨著樁長度的增加,樁固位力也增加。Smith指出,目前臨床上的樁長度大多為0.5~6.8mm,這些樁都可以利用超聲器械在0.25~6min內拆除,他提出樁的長度每增加1mm,超聲作用時間就要增加1min。但Ebrahimi Dastgurdi等通過對相同超聲功率下拆除長度分別為5、7、9mm的樁所用時間的研究顯示,5mm組的用時明顯小于7mm和9mm組,但7mm組和9mm組間差異無統計學意義。由此提示,雖然固位力和抵抗超聲振動的能力會隨著樁長度的增加而增加,但并不是簡單的線性關系。

            此外,粘接劑的破壞是從根管口開始的,逐漸向根方破壞,故樁長度的增加,會使超聲作用的時間隨之增加。相比之下,樁直徑的影響相對較小。Silva等研究顯示,在粘接劑厚度不變的情況下,鑄造樁直徑的增加并沒有改變超聲的作用效率,所以,若排除由于樁直徑導致的根管壁適應性改變及對粘接劑厚度的影響,樁直徑對超聲器械拆除金屬樁核的效率幾乎沒有影響。

            2.4核的直徑與高度

            Ruddle認為,在利用超聲器械拆除金屬樁核時,應適量地磨除核,以暴露根管口附近的粘接劑,增加超聲作用的效率。Alfredo等研究顯示,相比于核直徑大于樁直徑,當樁與核的直徑相同時,樁核的牽出力減小了24%。這與Queiroz等的研究結果一致。對核的磨改可暴露根管口的粘接劑,加速粘接劑的破壞和溶解;同時,減小粘接面積,降低樁核的穩定性;且樁核的直徑趨于一致,可將超聲振動更加集中,深入地傳遞到粘接劑層,減少能量的損失。對于多根牙來說,一般用高速手機將核分成幾個單獨的部分,再分別用超聲器械拆除,但這樣做可能會損傷髓室底部的牙本質。

            Aguiar等研究發現,在核上利用高速手機磨出一道頰舌向的隧道,將超聲工作尖置于此隧道中,可取得了較好的效果。但這項技術要求核具有足夠的高度,以確保在制備頰舌向隧道時,不會對牙體組織產生過多的創傷。

            3.超聲

            3.1工作尖的形態

            超聲振動通過工作尖傳遞到樁核,進而傳遞到粘接劑層,超聲工作尖的形態對超聲振動的傳遞效率也有影響。Aguiar等比較了圓柱形的平頭末端工作尖與圓錐形尖頭末端的工作尖,發現前者的效率更高。這可能是因為圓柱形的平頭末端工作尖與樁核的接觸面積更大,并更加穩定,可較好地傳遞超聲振動。同樣,對于圓柱形的平頭末端工作尖來說,工作尖不同的彎曲角度也對超聲振動的傳遞有影響。

            daSilva等分別研究了彎曲角度為0°、30°、45°的圓柱形超聲工作尖,發現工作尖彎曲的角度越小,超聲作用的效率越高。這提示了,彎曲角度小的工作尖,更有利于超聲振動的傳遞。但在臨床工作中,大部分的工作尖都具有一定的彎曲角度以適應口腔狹小的操作空間。所以,臨床醫生要結合具體情況選擇合適的工作尖以達到最大的工作效率。

            3.2工作尖的位置與數目

            超聲器械在使用的過程中需要不斷地調整工作尖的角度和位置來誘導共振,從而將更多的超聲振動能量傳遞到粘接劑層中,而這種共振能否產生是通過超聲作用時樁發出的聲音和水霧的狀態決定的。不同的醫生對這種共振狀態的理解不一樣,所以大量的研究也并未得到統一的結論。

            Braga等對比研究了不同工作尖位置對超聲作用效率的影響,第一組是將超聲工作尖置于核的中央靠近切緣處,第二組是將超聲工作尖置于核頸部的中心靠近粘接界面處,結果發現第二組的超聲工作效率明顯高于第一組。但有部分研究表明,當工作尖的方向與樁的長軸方向相一致時,超聲工作效率最高。

            對此有兩種解釋:(1)隨著傳播距離的增加,超聲振動的能量會衰減,在這個過程中更多的能量以熱能的形式損失;(2)當振頭置于樁核切端表面時,會使傳遞到樁核的超聲振動能量最大化。Yoshida等研究表明,位于工作尖對側的粘接劑比同側更早發生破壞,所以在相對的方向上放置兩個工作尖,會使兩個方向上的粘接劑同時發生破壞,提高超聲工作效率。此外,當兩個超聲裝置發生的超聲波方向相同時,會發生相長干涉,使得合成波的波長大于成分波。

            所以部分學者主張利用兩個或多個工作尖同時振動;還有部分學者建議利用一個工作尖分別在唇側、舌側、近中面、遠中面、切端和咬合面上分別振動,以更加廣泛地破壞粘接劑,提高超聲工作效率。

            3.3超聲發生裝置類型及超聲波的頻率和振幅

            超聲發生裝置分為兩種,分別是磁致伸縮式和壓電陶瓷式。磁致伸縮式的原理是將電磁能轉化成機械能,其過程中有大量的能量以熱能的形式散失;壓電陶瓷式是將晶體的形變轉化為機械振動,產生的振動波具有高頻穩定性,且其產熱少。從產熱的角度來說,壓電陶瓷式設備比磁致伸縮式設備更加安全。雖然大部分學者認為,振動頻率穩定的壓電陶瓷式器械可能更有利于超聲發揮作用,但這兩種超聲發生裝置對于拆除樁核效率的影響還沒有相關的研究。許多學者認為,超聲波的振幅和頻率會影響超聲器械拆除金屬樁核的效率,但由于超聲波的頻率和振幅受超聲器械的限制而不易被控制,所以現有的研究結果很難得出準確的結論。

            3.4水冷卻干預

            Garrido等研究表明,超聲器械拆除金屬樁核時是否用水冷卻與粘接劑的類型有關。如磷酸鋅、玻璃離子等溶解度較強的材料,在超聲器械工作時輔助以大量的水進行沖洗和冷卻,會加速粘接劑的破壞。對于樹脂粘接劑來說,超聲振動產生的熱量會使樹脂粘接劑發生熱膨脹,破壞其與牙本質和金屬之間的微機械嵌合作用,以達到拆除樁核的目的,故超聲器械工作時不使用水冷卻干預更有助于樁核的拆除。但這種情況下,發揮作用的不是超聲,而是超聲振動產生的熱量,金屬樁核作為導熱體,會將大量的熱量傳遞至剩余牙本質,對基牙產生不利的影響。

            4.總結

            綜上,在臨床工作中利用超聲器械拆除金屬樁核時,要結合影像學檢查對患牙及樁核的情況進行評估,綜合考慮樁核的材質、長度,粘接劑的種類、厚度等因素;在樁核長度較長、與根管的適應性較好、利用樹脂粘接劑的情況下,要使用較大的超聲功率或延長超聲作用時間;在超聲作用之前建議先修整核的形態,使其與樁的直徑盡量一致,并在操作過程中不斷變換超聲工作尖的角度和位置,再根據粘接劑類型選擇性地輔以大量水沖洗。

        編輯: 陸美鳳

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