纖維樁的應用研究

李 恬，宋文植，劉家明

(1.吉林大學中日聯誼醫院口腔科，長春130033;2.長春中醫藥大學附屬醫院，長春130021)

對于因齲壞、創傷等原因造成臨床冠組織大部分缺損的患牙，如沒有輔助結構支持，將難以修復而無法保留。只要牙齒能進行完善的根管治療，就可以通過樁核系統的建立完成其最終修復［1］。近年來，隨著對牙齒修復美學性能要求的提高，金屬樁已逐步被非金屬樁替代，其中纖維樁因其美觀、生物相容性好、不易造成牙根折裂等優點得到廣泛應用，現就纖維樁的種類、性能、粘結、臨床應用等方面作一綜述。

1 纖維樁的分類

纖維樁是在常用的聚合基質環氧樹脂中加入高體積百分數的連續性加強纖維制備而成，環氧樹脂的作用是將這些纖維牢固地結合在一起。根據聚合基質中纖維的不同，將纖維樁分為碳纖維樁、玻璃纖維樁、石英纖維樁以及聚乙烯纖維直接增強的樹脂樁等［2］。

1.1 碳纖維樁 碳纖維樁是應用最早的纖維樁，碳纖維樁最初是由弗雷迪克森等在1990年以非金屬材料為原料，利用碳纖維加強原理制備而成的。這種碳纖維樁是由大量碳纖維在同一個方向被拉伸并牢固地黏附在環氧樹脂基質上而形成，大量的碳纖維具有相同的張力，使得碳纖維樁具有很高強度。目前市場上美國比斯科的C-POSTTM系列和法國Carbotech公司的Carbopost系列碳纖維樁應用最為廣泛。碳纖維樁因其顏色為黑色而無法滿足美學修復要求，在臨床已逐步被淘汰。

1.2 玻璃纖維樁 將玻璃纖維替代上述碳纖維包埋于環氧樹脂基質里就得到玻璃纖維樁。目前制備玻璃纖維樁最為常用的是E-GLassa玻璃纖維，其次是美國COL-拉登/Whaledent公司生產的parapotn Fiberwhite系列［3］玻璃纖維，較為典型的還有S-glass玻璃纖維等。

1.3 石英纖維樁 以石英纖維包埋于環氧樹脂基質里就得到石英纖維樁。石英纖維樁的彈性模型量為15～17 GMPa，同玻璃纖維樁［4］。玻璃纖維和石英纖維均為白色且具有半透明特征，可滿足美學修復要求，故在臨床上得到廣泛應用。目前臨床應用較多的石英纖維樁產品主要有美國比斯科公司生產的D.T.LightPost系列和Aestheti Plus系列，以及義獲嘉公司的FRC PostPlus系列等。

1.4 聚乙烯纖維直接增強型樹脂樁 將聚乙烯纖維加入樹脂聚合基質中即形成了聚乙烯纖維樁，通過加入聚乙烯纖維可使樁的強度、韌性、硬度及抗疲勞能力得到提高，可在臨床上直接制作。其彈性模量為3.9 GPa，撓曲強度為206 MPa［5］。KIM M J等［6］通過對聚乙烯纖維樁商品與其他多種玻璃纖維樁商品進行三點彎曲試驗，實驗結果顯示聚乙烯纖維樁的韌性雖然高于玻璃纖維樁，但是撓曲強度和彈性模量均顯著低于后者，主要產品是美國的RIBBOND系統。

2 纖維樁的力學性能

2.1 彎曲強度 有學者提出，撓曲強度＞400 GPa的材料制作樁，即可應用于臨床［2］。影響纖維樁彎曲強度的因素有很多，比如纖維樁的種類、直徑、溫度等。TOPCU F T等［7］通過三點彎曲試驗檢測得出，彎曲強度:石英纖維樁＞碳纖維樁＞玻璃纖維樁。在一定范圍內，纖維樁的彎曲強度與其直徑呈正比例關系，環氧樹脂吸水后可發生降解，對纖維樁的強度會造成影響。因此臨床操作時，應充分做好隔濕，防止纖維樁與唾液的接觸。

2.2 抗折性 根管樁必須具備一定的強度，以支持樁上部的修復體并且使其在承受功能載荷時不致發生變形或損壞。迪麗努爾·阿吉等［8］通過實驗證明，選用玻璃纖維樁行修復治療時，當纖維樁在根管內的長度等于臨床牙冠長度時，能取得足夠的抗折裂能力。其中，表面形態呈鋸齒狀的纖維樁抗折強度、抗拉強度和抗彎強度均較平滑狀纖維樁低。另外，熱循環和潮濕的環境會顯著降低纖維樁的彎曲強度和斷裂負荷［3］。

2.3 彈性模量 牙體缺損修復時，根管內插入與牙體組織力學性能完全不同的根管樁后，基牙的應力分布與健康活髓牙完全不同，選用的根管樁材料彈性模量與天然牙本質越接近，則受力時基牙應力分布情況越接近天然牙，根折的危險性越小。目前應用的根管樁材料中，纖維樁的彈性模量為12～20 GPa，與天然牙本質的彈性模量18 GPa最為接近，因而避免了受力時牙根部的應力集中，與其他材料根管樁相比大大降低了根折的發生率［9］。

3 纖維樁的粘結與固位

良好的粘結可以為纖維樁提供更好的固位力，粘結劑的選擇、酸蝕條件、樁表面的處理等因素均可影響纖維樁固位。臨床常用的粘結材料主要有:復合樹脂粘結劑、樹脂加強型玻璃離子粘結劑、磷酸鋅粘結劑、聚羧酸鋅粘結劑、樹脂加強型玻璃離子粘結劑。高士軍等［10］對不同樹脂核材料進行實驗研究，結果顯示雙固化型流動性復合樹脂材料因具有較低的黏度及較強的抗折力，是臨床進行樁核修復核材料的理想選擇。樹脂類粘接劑應用的酸蝕系統包括自酸蝕系統和全酸蝕系統。李磊等［11］通過實驗研究表明，全酸蝕粘結劑固位力顯著高于自酸蝕粘結。通過適當的表面處理，也可增強纖維樁的粘結力。樁的表面處理包括:硅烷偶聯劑處理、物理處理、選擇性蝕刻和硅烷偶聯劑聯合處理、低溫等離子體處理等［12］。

4 纖維樁的臨床應用

4.1 纖維樁的臨床應用效果 林立 等［13］將需進行樁核修復的170例上頜前患牙分為2組，玻璃纖維樁樹脂樁核組和金屬鑄造樁核組，并對其進行為期2年的追蹤研究，發現玻璃纖維樹脂樁核組修復總成功率為95.29%，金屬鑄造樁核組為84.71%。閻妍［14］將220例前磨牙隨機分為纖維樁組和鑄造金屬樁核組，2組患牙均進行全冠修復并隨訪2年，纖維樁組患者成功修復105例，治療的成功率為95.5%，鑄造金屬樁核組患者成功96例，治療的成功率為87.4%。BRU E等［15］對144例纖維樁病例隨訪5年以上，發現失敗率在6%～7%。張穎等［16］將47例殘根殘冠患牙進行玻璃纖維樁烤瓷全冠修復，隨訪1～2年，發現治療成功45例，失敗2例，成功率96%。

4.2 纖維樁臨床應用失敗的相關因素分析

4.2.1 基牙因素 纖維樁修復失敗最常見的原因是纖維樁斷裂，牙齒承受載荷及將載荷力均勻傳導的能力與咬合接觸、牙位和牙周支持組織健康、剩余牙本質的量等因素有關。剩余牙本質的多少是修復成功的關鍵因素。SIGNORE A等［17］通過跟蹤回訪經過玻璃纖維樁修復的154例前磨牙，發現修復成功率的高低與剩余牙體組織量呈正比。UY J N等［18］通過研究表明，牙本質肩領至少要達到1.5～2 mm的高度才能達到最大的箍效應。然而SHERFUDHIN H等［19］研究卻認為，牙本質肩領高度在1～3 mm內變化對牙根強度沒有明顯的影響。因此盡管牙本質肩領的存在對于提高纖維樁支持的樁核冠的固位力和抗力有積極影響，但是對于其高度至少需要達到多少尚無明確定論。

4.2.2 粘結劑的厚度及樁的形狀 過厚的粘結劑因存在粘接劑溶解有導致粘接失敗的風險，因此從纖維樁修復的長遠角度考慮是一個不利因素。根管內水分的存在可以加速粘結劑的溶解，因此臨床粘接過程中必須保證根管內處于干燥狀態。當牙齒承受過大的咬合力導致其根端受力過大，特別是當纖維樁與牙本質未取得良好粘結時，會有大量垂直裂隙出現而導致粘接失敗［20］。根管直徑粗細對纖維樁修復的成功有一定影響，因此需要盡量減小根管與纖維樁在直徑與形態上的差異。ELISA B等［21］研究應用標準尺寸的纖維樁及應用多根細小纖維樁構成的組合樁修復牙齒后抗折性的差異，研究表明這兩種方法修復各種類型根管均可適用，而對于橢圓形的根管則最好選擇多根細小纖維樁構成的組合樁。

5 小結

目前纖維樁已在口腔修復領域得到廣泛應用，并已成為本領域的研究熱點和方向，但對于纖維樁修復牙體缺損的遠期效果，以及如何進一步提高纖維樁與基牙的粘結力、如何擴大纖維樁適用范圍并使其更加符合美學修復要求等問題，仍需進一步深入研究。

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