Gentlefile系统在模拟根管中行根管预备时器械分离的时长及对根管壁压力的评估--转载自葛久禹工作室

2017-09-22



Gentlefile系统在模拟根管中行根管预备时器械分离的时长及对根管壁压力的评估

    南京大学医学院附属口腔医院

    翻译:黄健锋  校译:葛久禹

 

 

[摘要]

简介:过去30年内,很多研究表明与不锈钢根管锉相比,镍钛锉有着优越的机械性能。最近发展了一种被称为Gentlefile的新根管锉系统,尽管它是用不锈钢做的,Gentlefile依然对过去一些结论发起了挑战,并声称其拥有着优越的质量。方法:在这个实验中,使用了3种根管锉系统:ProTaper Next(PT)(X1,X2和X3);Revo S(RS)(SC2,SC3和AS30);GentleFile(GF1,GF2和GF3)。器械分离的时间、循环次数及其对根管壁压力的测量都是在一种模拟根管中进行的,这种根管是将有机玻璃覆盖在金属表面而结合起来做成的。结果:与ProTaper、Revo S系统相比(P<0.001),当根管锉折断的时候,GF系统明显可以用更长的时间、循环次数更多。而且,GF系统对根管壁的压力会小得多(P<0.01)。结论:本研究中,与ProTaper、Revo S系统相比GF系统表现出了更好的机械性能。但是其临床意义还需进一步研究。

[关键词]循环疲劳  Gentlefile  镍钛  ProTaper Next  Revo S  不锈钢  垂直力

 

 

 

根管系统的清理和成形是根管治疗中最重要的一个环节,而且对根管治疗的成功起着至关重要的作用。这个治疗环节可能对临床医生来说是一个很大的挑战,尤其是面对弯曲根管的时候。正确且安全地清理根管和对根管成形取决于根管治疗器械的机械性能。有报导认为镍钛合金制造的根管锉有较好的弹性,可以更好地抵抗旋转疲劳折断。镍钛合金有着一个为众人所知的特点——超弹性。根管锉在弯曲根管内工作时容易产生旋转疲劳,会导致镍钛锉发生意外折断。这是由于在弯曲根管旋转工作时,会在器械弯曲度最大的地方产生交替循环的拉伸-压缩应力,与不锈钢锉在折断之前会变形的情况刚好相反。在最近的一个研究里面说到,工作端是切削边缘的大多数根管锉系统会导致根管微裂纹,但工作端是研磨面的根管锉则是刮除牙本质,并不会产生微裂纹。

   最近推出了一种新的系统:SS公司制作的Gentlefile(GF)。这种根管锉尖端的中央部分主要是直径<0.15mm的不锈钢缆绳。盘在上面的是直径<0.20mm的第二层金属丝。在中央和最表层则是由直径<0.35mm的第三层金属丝缠绕而成。锉的尖端0.5mm处被削成45°,形成了一个稳定的被动切刃。所有的根管锉的锥度均为4%。一次性使用的根管锉在切削过后表面会变粗糙,它通过轻轻地刮除牙本质就能扩大根管壁。这种根管锉是安装在一个特殊的、全自动的机头上而工作的,最大转速在6500rpm。速度的变化是根据在根管中旋转时根管锉受到的应力而自动调整的。操作者并不需要控制速度和扭矩。GF系统有6个根管锉,一个18mm长的扩孔钻和5个25mm长的预备锉(图1A)。根据制造商的说明书,根管预备应选择2-3个根管锉。这个系统里面设计了不同的根管锉类型,是为了让操作者根据根管的解剖形态来选择最适合的根管锉。

   这个研究的目标是对比PT系统、RS系统和GF系统在模拟弯曲根管中产生器械分离所需的时长以及测量其对根管壁的压力。

图1.(A)GF系统的6种根管锉:18mm长的扩孔钻和5个25mm长的预备锉。(B)一个新的系统是设计用于测量由不同根管锉对根管壁的压力,由一个分析数字秤和与之相连的测微计组成。

 

[材料和方法]

1、根管锉系统

   3种根管锉系统,这些锉都是根据制造商的说明来使用的。

ProTaper Next:X1的尖端直径为0.17mm,X2为0.25mm,X3为0.30mm,使用的是扭矩为16:1的电动机头,转速为300rpm

Revo-S:SC2的尖端直径为0.25mm 4%,SC3为0.25mm 6%,AS30为0.30mm 6%,使用的是扭矩为16:1的电动机头,转速为300rpm

GF:GF1的尖端直径为0.22mm,GF2为0.25mm,GF3为0.27mm,使用的是特殊设计的机头,转速为6500rpm

   为了使实验标准化,本研究里用于对比的常规根管治疗锉,它们的尖端大小是基本一样的。

2、器械分离的时长

  模拟根管是用金属块和其表面的树脂玻璃制造而成。里面有1mm深的细槽、有一个90°的弯曲,其曲率半径为2mm。

  早期的模型只用弯曲的角度来描述根管的解剖结构。Pruett等人建议使用曲率半径来更好地还原根管形态。

   这些根管锉被安放在对应的机头上,插入到模拟根管中,一直往下直到超过弯曲段3mm。然后启动机头,让根管锉开始旋转,一直到其发生折断为止。

   每个根管锉都严格按照制造商说明来使用的。

   组1:包含15支PT根管锉:X1、X2、X3各5支。组2包含15支RS根管锉:SC2、SC3、AS30各5支。组3包含15支根管锉:GF1、GF2、GF3各5支。

   根管锉折断的时长用数字秒表测量,结果使用统计学方法进行分析。

3、根管锉对模拟根管壁的压力

   为了评估垂直力,设计了一个系统,这个系统由一个数字测微计和一个分析数字秤组成。

   模拟根管放置在分析数字秤上。根管锉与数字测微计连在一块,然后插入模拟根管中,在到达弯曲段的始端时要缓慢前进直到根尖。根尖的压力由分析数字秤记录(图1B)。

   每2mm就要进行一次测量,直到超出了弯曲部分8mm为止。每次测量都要重复5次。每次测量的根管锉产生的压力由分析数字秤记录,结果使用统计学方法分析。

4、数据分析

   折断的时长、折断的循环次数均用多重比较、经过邦费罗尼校正的双向方差法进行分析。垂直力则使用重复测量的方差分析法进行分析。

 

[结果]

1、器械分离时的循环次数

   不同根管系统的对比结果显示若折断的话,GF的循环次数明显比其他系统的要多(P<0.001)。PT和RS系统之间并没有发现有显著差异(图2A)。GF系统内不同的根管锉之间的对比结果显示GF1的循环次数明显高于GF2和GF3(P<0.01;P<0.001)。GF2和GF3之间无显著差异。

2、分离的时长

   不同系统之间对比的结果显示, GF系统折断所需时长显著高于其他系统中所有型号的根管锉(P<0.001)。PT和RS系统之间也无显著差异(图2B)。GF系统内不同型号的根管锉之间对比显示GF1锉折断所需的时长更多(P<0.01)。GF2和GF3之间无显著差异。图2B为折断的平均时长。

图2.(A)计算尺上90个模拟根管中使用的不同型号根管锉折断的循环次数。(B)90个模拟根管中使用的不同型号根管锉折断的时长。

 

3、对根管壁的压力

   分析显示3种系统之间以及3种系统里面所有型号的根管锉之间有着明显的差异,而且进入的4种深度也不一样。所有的交互作用均非常显著(P<0.001)(图3)。

图3.60个模拟弯曲根管中从弯曲段开始的2、4、6、8mm处不同型号的根管锉产生的压力。(A)GF: GF1, PT: X1, RS:SC2。(B) GF: GF2, PT: X2, RS: SC3。 (C) GF: GF3, PT: X2, RS: SC3。

 

   系统之间的两两对比,GF和RS、GF和PT,结果均表现出了显著的差异(P<0.001)。RS和PT之间的对比差异也是显著的(P=0.01)。

 

[讨论]

   本研究表明,与PT和RS系统相比,GF系统可经得住更多的旋转次数才会折断。同时,GF系统在弯曲根管中对根管壁的压力会小的多。

   一般来说,镍钛根管锉抵抗循环疲劳的能力比不锈钢根管锉要强。尽管GF系统是用不锈钢做的,其发生器械分离所需的循环次数仍然显著高于测试的其他根管锉系统。

   在之前的研究中,发生器械分离的循环次数已经得到评估了。因为GF系统较高的旋转速度,因此在一定时间内,它跟其他系统的循环次数是一样的。因为这样一个关系,会导致结果偏差较大,我们决定比较发生器械分离的循环次数及其所需的时长。PT和RS根管锉平均发生器械分离的循环次数与过去报导的那些差不多。可能要考虑到的一个问题是过高的转速会导致GF折断得更快,但是这些参数的优势也很明显。

   镍钛合金比不锈钢要贵,而且镍钛根管锉制作工艺复杂,这使得镍钛根管锉比不锈钢根管锉贵的多。GF根管锉价格低可以让执业医师在使用一次后便可舍弃,从而将折断风险降到最低。

   对根管壁的压力可以通过估计根管锉产生的应力而测量。因为随着根管锉对根管壁压力的增大,手术误差(根管偏移、穿孔、微裂、台阶等)也随之增多。目前关于评估根管锉对根管壁的压力的研究中,一种新的技术得到了应用。一种高精度的数字测微计用于精确地控制根管锉在根管内的前进,不同位点的压力是用一个分析数字秤测量的。

   在根管锉超出弯曲段时,根管锉的硬度越好会让根管壁承受的压力越大。这反而会导致根管解剖结构变形。据报导,与不锈钢根管锉相比,镍钛合金制造的根管锉可减少手术误差,如根管治疗中造成的台阶、条索状穿孔。本研究结果表明,与镍钛根管锉相比,不锈钢GF产生的压力会小很多。因此,我们可以认为在弯曲根管使用GF能对根管壁的牙本质产生更少的伤害。

 

[结论]

   本研究表明GF系统的机械性能壁PT和RS更加优越但是其临床意义还需进一步研究。





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