M3-Pro 機用鎳鈦銼預備彎曲根管的損傷評估研究*

徐彥彬 李春年 劉 冰 黃香河 李建英

隨著根管治療技術的進步，機用鎳鈦器械在口腔疾病治療中被廣泛應用，極大的簡化了根管治療的預備過程，提高了治療效率[1]，而鎳鈦銼在根管預備過程中發生的器械分離仍是臨床工作中不可避免的問題，一旦發生器械分離，不僅增加治療難度，給患者帶來痛苦，還可能造成根管治療失敗引發醫患糾紛。隨著鎳鈦合金材料的不斷更新升級，各種新型鎳鈦銼被越來越多地應用于臨床。M3-Pro機用鎳鈦銼為國產第三代鎳鈦合金器械，具有較好地中心定位能力[2]，其循環疲勞抗性較傳統鎳鈦銼有很大提高[3]，但其安全使用次數并無統一標準，其預備中、重度彎曲根管后的器械損傷情況國內尚未見報道。本次研究使用M3-Pro 機用鎳鈦銼分別預備中度及重度彎曲根管，檢測其使用后的器械損傷情況，為臨床安全使用新型鎳鈦器械提供理論依據。

1.材料和方法

1.1 材料設備 機用馬達(NSK 公司，日本)；體視顯微鏡(奧林巴斯株式會社，日本)；M3-Pro機用鎳鈦銼(益銳醫療器械有限公司，中國)；不銹鋼K 銼(登士柏，美國)；EDTA 凝膠(Mete，韓國)；5.25%次氯酸鈉溶液(朗力生物有限公司，中國)；游標卡尺(E.H.G.Lucas 公司，德國)。

1.2 研究對象及分組 選用因牙周病、正畸等原因拔除的新鮮離體牙，去除牙體表面的牙結石及軟組織，置于4℃生理鹽水中備用。納入標準為①牙根完整且有彎曲根管，無隱裂無根折，根尖孔已完全形成，牙根長度大致相等，10 號K 銼可通暢根管至根尖；②按Schneider 法評估根管彎曲程度，彎曲角度用ɑ 表示，20°＜ɑ≤35°為中度彎曲根管，＞35°為重度彎曲根管[4]。

選擇13 套未使用M3-Pro 機用根管鎳鈦銼，將其中12 套隨機分為A、B 兩個實驗組，A 組6套共36 支，用于預備中度彎曲根管；B 組6 套共36 支，用于預備重度彎曲根管，1 套新銼6 支作為對照組。

1.3 方法 常規開髓拔髓后，使用10＃或15＃不銹鋼K 銼通暢根管，采用冠向下技術預備根管。操作順序：先用MOP 開口銼(轉速300r/min,扭矩3.0N·cm)敞開根管冠2/3，接著使用Mpathy通道銼(轉速350r/min,扭矩1.5N·cm)疏通根管，預備到達工作長度，然后依次使用MP-1(轉速350r/min,扭矩1.5N·cm)、MP-2(轉速350r/min,扭矩1.5N·cm)、MP-3(轉速350r/min,扭矩2.0N·cm)和MP-4(轉速350r/min,扭矩1.5N·cm)進行預備到達工作長度完成根管預備。在整個根管預備過程中，使用EDTA 凝膠潤滑根管，每更換一次鎳鈦銼用5.25%的次氯酸鈉溶液進行根管全段沖洗，每次沖洗量為2～3ml，上述操作均由同一位醫師完成。

每預備完成一個根管，將M3-Pro 鎳鈦銼放入超聲清洗機震蕩清洗5min，用純化水沖凈含酶清洗液，干燥后紙塑袋包裝,高壓蒸汽滅菌，置于SZX2-ILLB 型變倍體視顯微鏡下自20～80 倍進行連續觀察，將試驗組銼與同型號對照組進行對比，記錄鎳鈦銼形態變化，如一套銼中有任意1 支銼出現器械缺損、螺紋變形或器械分離，則整套銼停止使用。

1.4 器械損傷位置測量 使用體式顯微鏡的測量工具，測量出鎳鈦銼出現損傷部位均銼尖的距離。用游標卡尺測量斷銼的長度，根據其原始長度計算出斷點到銼尖的距離，測量精度均為0.01mm。

1.5 統計學分析 數據均采用SPSS 21.0 統計軟件進行分析，各組數據進行正態性和方差齊性檢驗，符合正態分布的計量資料以表示。

2.結果

2.1 體式顯微鏡下M3-Pro 鎳鈦銼的損傷類型①未見異常：鎳鈦銼螺紋清晰連續，間距與新銼相同，切割刃無缺損。②器械缺損：鎳鈦銼表面出現不規則的片狀缺損，伴有切割刃磨耗或坑狀凹陷，未發生螺紋改變(圖1～圖3)；③螺紋變形：鎳鈦銼螺旋拉伸松解、變形彎曲，伴有切割刃磨耗(圖4～圖5)；④器械分離，伴或不伴螺旋變形(圖6)。

圖1 A 組M3-Pro 鎳鈦銼磨耗(×80)

圖2 A 組M3-Pro 鎳鈦銼缺損(×80)

圖3 B 組M3-Pro 鎳鈦銼缺損(×80)

圖4 A 組M3-Pro 鎳鈦銼螺紋變形(×40)

圖5 B 組M3-Pro 鎳鈦銼螺紋松解(×40)

圖6 B 組M3-Pro 鎳鈦銼分離(×40)

2.2 M3-Pro 鎳鈦銼安全檢測結果 A 組6 套M3-Pro 鎳鈦銼，分別在使用15～24 次后出現器械缺損及螺紋松解。器械缺損的位置距銼尖平均為3.53±0.71mm，螺紋松解的位置距銼尖平均為4.51±0.71mm。A 組鎳鈦銼出現均未出現器械分離現象(表1)。B 組6 套M3-Pro 鎳鈦銼，分別在使用9～15 次后出現器械缺損及螺紋松解。器械缺損的位置距銼尖平均4.54±1.38mm，螺紋松解的位置距銼尖平均為3.72±0.38mm。1 支MOP 銼在使用14 次后，出現器械分離不伴有螺紋變形，分離位置距銼尖1.35mm(表2)。A 組36 支鎳鈦銼共有13 支出現器械損傷，B 組36 支鎳鈦銼有19 支出現器械損傷和分離(圖1)。

圖7 M3-Pro 鎳鈦銼預備中、重彎曲度根管的使用次數與損傷銼數量的關系

3.討論

在根管預備過程中造成鎳鈦銼損傷的因素很多，根管彎曲度是造成根管預備期間器械疲勞折斷的主要危險因素之一[5]。在彎曲根管預備中，鎳鈦器械對根管彎曲部分的根管壁施加作用力時，牙本質對器械也產生同樣的反作用力，兩者接觸區域的應力分布不均勻，進而導致器械受損，增加器械分離的風險[6]。新型機用鎳鈦銼具有更好地柔韌性，有利于保持根管的原始形態，抗彎曲折斷的能力與傳統鎳鈦合金器械相比提高了300%～800%[7]，尤其適用于彎曲根管的預備[8]。雖然根管鎳鈦器械不斷更新改良，但是隨著使用次數增加，鎳鈦銼都會逐漸發生損傷甚至導致器械分離，對根管治療造成很大困擾，因此新型鎳鈦銼能夠安全使用的次數仍是許多研究者關心的問題。

表1 A 組M3-Pro 鎳鈦銼損傷詳細情況

表2 B組M3-Pro 鎳鈦銼損傷詳細情況

本實驗選用的新型國產M3-Pro 機用鎳鈦銼由CM-wire(con-trolled memory wire)即控制記憶金屬制成，常規包含6 支銼，1 支開口銼MOP，1 支19＃通道銼Mpathy，4 支成形銼MP-1(20/.04)、MP-2(25/.04)、MP-3(25/.06)和MP-4(35/.04)。在其加工過程中一系列熱機械處理改變了兩種金屬晶體結構相的百分比，使其柔韌性增加，在室溫下可隨意改變形狀無回彈，能更好地適應彎曲根管的形態，增強了抗器械分離能力[9]。

從實驗結果可以看出，預備中度彎曲根管，鎳鈦銼使用到第15 個根管時1 套銼出現損傷，預備到第24 個根管6 套銼均出現損傷，36 支鎳鈦銼中有13 支出現器械缺損或螺紋變形，但均未發生器械分離。預備重度彎曲根管，使用到第9 個根管時1 套銼即出現損傷，預備到第15 個根管6 套銼均出現損傷，36 支鎳鈦銼中有18 支出現器械缺損或螺紋變形，1 支發生器械分離。顯示不同根管彎曲度對M3-Pro 鎳鈦銼的使用壽命有較大影響。從圖7 可以看出，預備重度彎曲根管的器械損傷速度和受損銼數量均明顯高于中度彎曲根管。鎳鈦銼的螺紋變形在20 倍體視顯微鏡下即可發現，而切割刃的磨耗缺損需在40 倍及以上的體視顯微鏡下才能清楚地觀察到。

預備不同程度的彎曲根管，鎳鈦銼的損傷情況不盡相同。A 組鎳鈦銼損傷主要集中在Mpathy 和MP-1，兩者損傷率占84.6%。Mpathy 的損傷形態主要為螺紋松解變形，分析原因可能由于Mpathy用于疏通根管，是第一支到達根尖位置的器械，為M-Wire 合金材質，是介于超彈相和馬氏體相之間的晶體狀態，抗扭斷能力強[10]，其通過螺旋松解釋放受到的壓力和彎曲應力。MP-1 損傷均表現為器械缺損，MP-1 為第1 支04 錐度的成形銼，與彎曲部分的根管壁旋轉接觸時，承受了較大的彎曲應力，出現切割刃的磨耗和缺損。A 組器械預備到24 個根管時，每套器械均出現明顯損傷，但無器械分離發生，與錢才梅等[11]的研究結果一致，表明CM-wire 材質的鎳鈦銼具有較強的抗彎曲折斷力。B 組鎳鈦銼損傷集中在MOP、Mpathy 和MP-1，其損傷率共占84.2%。其中Mpathy 和MP-1 表現為器械磨耗缺損，MOP 的形態變化主要為螺紋松解，1 支MOP 發生器械分離。有研究顯示，在預備彎曲根管時，彎曲和扭轉載荷可同時存在，根管彎曲度較大時，不僅彎曲應力較大，扭轉載荷也同時增大[12]。MOP 的工作扭矩為其余銼的兩倍，在預備重度彎曲根管時，銼尖最先到達根管的彎曲部位，承受了更大的扭轉載荷。由于控制記憶金屬的特性，首先發生螺紋松解以釋放所受壓力，當彎曲和扭轉載荷進一步增大，超過金屬的彈性極限即發生器械分離[12]，本次實驗中1 支MOP 銼發生分離可能是由于上述原因。因此在預備重度彎曲根管時，建議每次檢查MOP 尖端形態，使用時不可用力推進，以免增加切割刃壓力載荷，導致器械分離風險增加。兩組鎳鈦銼的MP-3 和MP-4 出現少量輕度的切割刃鈍化，均未出現器械缺損及變形，可能是由于經過MP-1 和MP-2 的預備，根管已初步成型，器械在根管內遇到的阻力相對較小。

M3-Pro 鎳鈦銼損傷位置均為銼尖部，在距離銼尖3～5mm 的范圍內，與相關研究中鎳鈦銼的損傷位置相似[13-15]，多發生在彎曲根管的中下段，提示在使用過程中應重點觀察鎳鈦銼的相應位置。

本實驗從臨床實驗研究角度分析M3-Pro 機用鎳鈦銼預備中、重度彎曲根管的損傷情況，建議在預備中度彎曲根管時使用次數不超過15 個根管，預備重度彎曲根管時使用次數不超過9 個根管，對于極度彎曲細小根管建議一次性使用。每次使用完成后可以使用20 倍放大鏡觀察器械有無損傷，尤其重點觀察MOP、Mpathy 和MP-1 銼尖3～5mm位置有無變形，必要時可使用40 倍及以上的體式顯微鏡檢查器械的形態變化，及時發現器械損傷，盡可能避免發生器械分離。總之，根管治療時，術前對治療牙的根管彎曲度進行正確的評估，術中全程使用根管潤滑劑，使用足量沖洗液，耐心細致地對M3-Pro 機用鎳鈦銼使用情況進行監測，不僅可以提高根管治療效率，同時可以最大限度的減少根管銼的器械分離，進而保證根管治療的成功率。