超聲器械拆除金屬樁核效率的影響因素研究進(jìn)展

1、超聲器械拆除金屬樁核效率的影響因素研究進(jìn)展樁核冠修復(fù)后的牙齒在進(jìn)行非手術(shù)根管再治療時(shí)，需要將原來的樁核拆除，以便重新對(duì)根管系統(tǒng)進(jìn)行清理和成形。近年來，纖維樁因其良好的美學(xué)性能和與牙體組織接近的彈性模量應(yīng)用于臨床，而金屬樁核的廣泛應(yīng)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(fù)的較多。此外，當(dāng)牙體組織缺損較大或作為活動(dòng)義齒的固位體，以及需要固定-活動(dòng)義齒修復(fù)等情況下，金屬樁核冠仍是首選的修復(fù)方法。因此，如何高效、安全地拆除金屬樁核是廣大臨床醫(yī)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(fā)生。目前，用于拆除金屬樁核的方法有很多

2、，包括鉗取法、環(huán)鋸法及超聲法等。超聲器械因其安全、高效、對(duì)基牙損傷小等特點(diǎn)而廣泛地應(yīng)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(dòng)通過金屬樁核傳遞到粘接劑層，使粘接劑發(fā)生微小的斷裂，以破壞粘接，達(dá)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(jìn)展做一綜述。1.粘接劑1.1粘接劑的種類超聲振動(dòng)通過樁核傳遞到粘接劑層，使粘接劑發(fā)生微小的斷裂，以達(dá)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(huì)產(chǎn)生內(nèi)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

3、性能和機(jī)械性能都會(huì)對(duì)超聲作用的效果產(chǎn)生影響。大量研究表明，磷酸鋅粘接劑最容易受超聲振動(dòng)的影響，玻璃離粘接劑次之，樹脂粘接劑受超聲振動(dòng)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(fā)生碎裂之前幾乎不發(fā)生形變，這種特點(diǎn)使得材料對(duì)超聲振動(dòng)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(huì)發(fā)生碎裂，且隨著冷卻水的溶解作用，繼續(xù)向內(nèi)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(yàn)中，玻璃離子的表現(xiàn)優(yōu)于磷酸鋅。所以，玻璃離子抵抗超聲振動(dòng)的能力要強(qiáng)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

4、一定的作用。玻璃離子不僅能與牙本質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)結(jié)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(dòng)的能量，使振動(dòng)衰減，增加對(duì)超聲振動(dòng)的抵抗能力。但也有部分關(guān)于磷酸鋅和玻璃離子的研究得出了不同的結(jié)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(shí)間長(zhǎng)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(duì)超聲作用的反應(yīng)沒有明顯差異，這可能是由于樁的適應(yīng)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(yīng)性決定的。粘接劑的厚度越大，其內(nèi)部就

5、會(huì)存在越多的微小缺陷。在脆性材料中，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷會(huì)增加其發(fā)生斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。所以粘接劑厚度越大，則越容易在超聲的作用下產(chǎn)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?cè)诹姿徜\中表現(xiàn)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(duì)超聲振動(dòng)的反應(yīng)相同，是因?yàn)槠錁逗诉m應(yīng)性較好，粘接劑薄，所以這兩種材料的區(qū)別沒有表現(xiàn)出來。2.樁核2.1樁核與根管壁的適應(yīng)性金屬樁分為預(yù)成樁和鑄造樁。鑄造樁與根管內(nèi)壁的適應(yīng)性較好。Bergeron等指出，與根管適應(yīng)性越好的樁核越不容易利用超聲器械拆除。一般的預(yù)成樁，尤其

6、是平行的預(yù)成樁很難適應(yīng)根管上段的形態(tài)，所以需要較厚的粘接劑，這就導(dǎo)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(dòng)會(huì)帶動(dòng)樁核圍繞一個(gè)支點(diǎn)，在粘接劑已經(jīng)被破壞的根管上部發(fā)生擺動(dòng)，而隨著粘接劑的破壞，樁核擺動(dòng)的支點(diǎn)從冠方逐漸向根方移動(dòng)，且擺動(dòng)的幅度會(huì)加大，而這種擺動(dòng)會(huì)加速粘接劑向根方的破壞，加上超聲振動(dòng)本身對(duì)粘接劑的作用，使超聲振動(dòng)的效果更加明顯。若樁核與根管的適應(yīng)性差，還會(huì)給樁核的擺動(dòng)提供更大的空間，使樁核擺動(dòng)的幅度增大，對(duì)粘接劑的破壞作用更強(qiáng)。對(duì)于鑄造樁核來說，良好的適應(yīng)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(dòng)的空間較小，所以對(duì)粘接劑的破壞作用較弱。此外，較薄的

7、粘接劑會(huì)增加樁核的固位力，這可能也是超聲振動(dòng)對(duì)鑄造樁核作用效果不及預(yù)成樁核明顯的原因。2.2樁核的彈性模量由于超聲振動(dòng)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(huì)影響超聲振動(dòng)的傳遞效果。超振動(dòng)聲在金屬中的傳遞與金屬?gòu)椥阅Ａ康钠椒匠烧?，金屬?gòu)椥阅Ａ吭酱?，越?jiān)硬，越有利于超聲振動(dòng)的傳遞。金屬的彈性模量越小，傳遞超聲振動(dòng)的能力就越差。對(duì)于像鈦這種金屬材料，其彈性模量遠(yuǎn)低于鎳鉻合金等材料，超聲器械在拆除這種樁核時(shí)，要加大功率或延長(zhǎng)作用時(shí)間。但若考慮到樁核在超聲作用下發(fā)生擺動(dòng)對(duì)粘接劑產(chǎn)生的破壞作用，那么彈性模量小的材料更易產(chǎn)生較大幅度的擺動(dòng)，加大對(duì)粘接劑的破壞，但關(guān)于這方面的研究，目前國(guó)內(nèi)外

8、尚無報(bào)道。2.3樁的長(zhǎng)度和直徑樁的長(zhǎng)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(zhǎng)度的增加，樁固位力也增加。Smith指出，目前臨床上的樁長(zhǎng)度大多為0.56.8mm，這些樁都可以利用超聲器械在0.256min內(nèi)拆除，他提出樁的長(zhǎng)度每增加1mm，超聲作用時(shí)間就要增加1min。但EbrahimiDastgurdi等通過對(duì)相同超聲功率下拆除長(zhǎng)度分別為5、7、9mm的樁所用時(shí)間的研究顯示，5mm組的用時(shí)明顯小于7mm和9mm組，但7mm組和9mm組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由此提示，雖然固位力和抵抗超聲振動(dòng)的能力會(huì)隨著樁長(zhǎng)度的增加而增加，但并不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。此外，粘接劑的破壞

9、是從根管口開始的，逐漸向根方破壞，故樁長(zhǎng)度的增加，會(huì)使超聲作用的時(shí)間隨之增加。相比之下，樁直徑的影響相對(duì)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(dǎo)致的根管壁適應(yīng)性改變及對(duì)粘接劑厚度的影響，樁直徑對(duì)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(rèn)為，在利用超聲器械拆除金屬樁核時(shí)，應(yīng)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(dāng)樁與核的直徑相同時(shí)，樁核的牽出力減小了24%。這與Queiroz等的研究結(jié)果一致。對(duì)核的磨改可暴露根管口

10、的粘接劑，加速粘接劑的破壞和溶解；同時(shí)，減小粘接面積，降低樁核的穩(wěn)定性；且樁核的直徑趨于一致，可將超聲振動(dòng)更加集中，深入地傳遞到粘接劑層，減少能量的損失。對(duì)于多根牙來說，一般用高速手機(jī)將核分成幾個(gè)單獨(dú)的部分，再分別用超聲器械拆除，但這樣做可能會(huì)損傷髓室底部的牙本質(zhì)。Aguiar等研究發(fā)現(xiàn)，在核上利用高速手機(jī)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(xiàng)技術(shù)要求核具有足夠的高度，以確保在制備頰舌向隧道時(shí)，不會(huì)對(duì)牙體組織產(chǎn)生過多的創(chuàng)傷。3.超聲3.1工作尖的形態(tài)超聲振動(dòng)通過工作尖傳遞到樁核，進(jìn)而傳遞到粘接劑層，超聲工作尖的形態(tài)對(duì)超聲振動(dòng)的傳遞效率也有影響。Aguiar等

11、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(fā)現(xiàn)前者的效率更高。這可能是因?yàn)閳A柱形的平頭末端工作尖與樁核的接觸面積更大，并更加穩(wěn)定，可較好地傳遞超聲振動(dòng)。同樣，對(duì)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(duì)超聲振動(dòng)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(fā)現(xiàn)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(dòng)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(yīng)口腔狹小的操作空間。所以，臨床醫(yī)生要結(jié)合具體情況選擇合適的工作尖以達(dá)到最大的工作效率。3.2工作尖的位置與數(shù)目超聲器械在使用的

12、過程中需要不斷地調(diào)整工作尖的角度和位置來誘導(dǎo)共振，從而將更多的超聲振動(dòng)能量傳遞到粘接劑層中，而這種共振能否產(chǎn)生是通過超聲作用時(shí)樁發(fā)出的聲音和水霧的狀態(tài)決定的。不同的醫(yī)生對(duì)這種共振狀態(tài)的理解不一樣，所以大量的研究也并未得到統(tǒng)一的結(jié)論。Braga等對(duì)比研究了不同工作尖位置對(duì)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(jié)果發(fā)現(xiàn)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(dāng)工作尖的方向與樁的長(zhǎng)軸方向相一致時(shí)，超聲工作效率最高。對(duì)此有兩種解釋：（1）隨著傳播距離的增加，超聲振動(dòng)的能量會(huì)衰減，在這個(gè)過程中更多的能量以熱能的形

13、式損失；（2）當(dāng)振頭置于樁核切端表面時(shí)，會(huì)使傳遞到樁核的超聲振動(dòng)能量最大化。Yoshida等研究表明，位于工作尖對(duì)側(cè)的粘接劑比同側(cè)更早發(fā)生破壞，所以在相對(duì)的方向上放置兩個(gè)工作尖，會(huì)使兩個(gè)方向上的粘接劑同時(shí)發(fā)生破壞，提高超聲工作效率。此外，當(dāng)兩個(gè)超聲裝置發(fā)生的超聲波方向相同時(shí)，會(huì)發(fā)生相長(zhǎng)干涉，使得合成波的波長(zhǎng)大于成分波。所以部分學(xué)者主張利用兩個(gè)或多個(gè)工作尖同時(shí)振動(dòng)；還有部分學(xué)者建議利用一個(gè)工作尖分別在唇側(cè)、舌側(cè)、近中面、遠(yuǎn)中面、切端和咬合面上分別振動(dòng)，以更加廣泛地破壞粘接劑，提高超聲工作效率。3.3超聲發(fā)生裝置類型及超聲波的頻率和振幅超聲發(fā)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

14、的原理是將電磁能轉(zhuǎn)化成機(jī)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(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)，產(chǎn)生的振動(dòng)波具有高頻穩(wěn)定性，且其產(chǎn)熱少。從產(chǎn)熱的角度來說，壓電陶瓷式設(shè)備比磁致伸縮式設(shè)備更加安全。雖然大部分學(xué)者認(rèn)為，振動(dòng)頻率穩(wěn)定的壓電陶瓷式器械可能更有利于超聲發(fā)揮作用，但這兩種超聲發(fā)生裝置對(duì)于拆除樁核效率的影響還沒有相關(guān)的研究。許多學(xué)者認(rèn)為，超聲波的振幅和頻率會(huì)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(xiàn)有的研究結(jié)果很難得出準(zhǔn)確的結(jié)論。3.4水冷卻干預(yù)Garrido等研究表明，超聲器械拆除金屬樁核時(shí)是否用水冷卻與粘接劑的類型有關(guān)。如磷酸鋅、玻璃離子等溶解度較強(qiáng)的材料，在超聲器械工作時(shí)輔助以大量的水進(jìn)行沖洗和冷卻，會(huì)加速粘接劑的破壞。對(duì)于樹脂粘接劑來說，超聲振動(dòng)產(chǎn)生的熱量會(huì)使樹脂粘接劑發(fā)生熱膨脹，破壞其與牙本質(zhì)和金屬之間的微機(jī)械嵌合作用，以達(dá)到拆除樁核的目的，故超聲器械工作時(shí)不使用水冷卻干預(yù)更有助于樁核的拆除。但這種情況下，發(fā)揮作用的不是超聲，而是超聲振動(dòng)產(chǎn)生的熱量，金屬樁核