纖維樁抗折強度測試模型的體外快速建立

帕麗黛姆·圖爾迪，阿迪力·麥木提敏，安尼卡爾·安尼瓦爾，張帆，尼加提·吐爾遜

（新疆醫科大學第二附屬醫院口腔科，新疆 烏魯木齊）

0 引言

因具有良好的力學性能和生物相容性,纖維樁在臨床中得到了廣泛應用。纖維樁的整體抗折強度對纖維樁的固位起著非常重要的作用,是考察纖維樁修復后遠期療效的重要指標。很多學者對此進行了體外實驗研究。本研究對纖維樁抗折強度測試模型的體外快速建立方法進行探討，以期為抗折強度實驗提供一種常規的建模途徑。

1 材料和方法

1.1 根管治療

收集因正畸治療需要拔除的下頜單根管前磨牙54 顆，需根尖發育完成；牙體完整，無齲壞，無充填體；在10 倍放大鏡下觀察牙根無隱裂；牙根形態正常。實驗牙洗凈并刮除粘連的根周組織后均置于室溫0.9%新鮮生理鹽水，每日更換。持續水冷卻狀態下用高速渦輪機將54 顆離體牙沿釉牙骨質界冠方2mm 處截冠，常規拔髓。手用器械疏通后，用鎳鈦銼進行根管預備，用熱牙膠充填系統完成根管充填，拍攝X 線片評價根管充填效果。玻璃離子暫封根管口，置于37℃ 0.9%NaCl 溶液保存1 周。

1.2 分組

將樣本按隨機數字表隨機分為3 組，每組18 顆。纖維樁分別為A 組1.3mm、B 組1.6mm、C 組1.9mm。用精確度為0.01mm 的電子游標卡尺測量每組樣本的根長，釉牙骨質界近遠中、頰舌徑，記錄數據。

1.3 纖維樁核修復

對實驗牙去除暫封物，使用配套的直徑1.3mm、1.6mm、1.9mm 的專用擴孔鉆，置于普通慢速手機上預備樁道，樁道深度為9mm。纖維樁粘接前超聲蕩洗樁道，除去殘留碎屑，酒精棉球擦拭后，三用槍吹干，后用通用樹脂型粘結劑和自粘接樹脂水門汀進行玻璃纖維樁粘接，應用納米樹脂進行核塑型，樹脂核高度為3mm。

1.4 全冠修復

對實驗牙沿釉牙骨質界牙冠預備，預備出0.8mm 的淺凹型肩臺，肩臺寬度0.8，軸壁聚合角度5°。預備完成后，取模后送加工廠。試戴后，粘固，指壓全冠邊緣安全到位，待粘固劑硬固后，去除多余粘固材料。

1.5 模擬牙周膜和包埋

準備一臺熔蠟器，內放浸蠟，溫度調至90℃，保證蠟液處于熔融狀態，將實驗牙的釉牙本質界下2mm 至根尖處的牙根浸入蠟槽中形成一層約為0.2mm 厚的薄蠟層，待自凝樹脂材料完全固化后，使用彈性硅橡膠印模材料填入空隙以模擬牙周膜。

1.6 力學測試

在電子萬能試驗機上，與牙長軸成45°，單向壓縮負荷應用于頰尖的頰斜面的牙合1/3 處，以lmm/min 的速度進行加載，直至試件任一處發生折裂，采用Smart Test 軟件記錄試件折裂時的載荷值，記錄讀數及破壞類型。

2 控制偏倚

實驗由2 人完成，隨機數字表的使用及隨機數字序列由專人實施保管；根管預備、充填，樁道預備，粘接，牙體預備均由1 名醫師完成；數據測量、統計及分析由專人完成。

3 統計學分析

采用SPSS17.0 統計軟件對測量結果進行單因素方差分析，計量資料用均數± 標準差表示，檢驗水準為雙側α=0.05，P＜0.05 為差異有統計學意義。

4 結果

根長、頰舌徑、近遠中徑均數三組間差異無統計學意義（P＞0.05）,各組的折裂載荷均數比較可得：三組折裂載荷值均數間差異有統計學意義（P＜0.05）。其中可修復性折裂的試件數量A 組＞B 組＞C 組。結果見表1。

表1 實驗牙根長、頰舌徑、近遠中徑、抗折強度單因素方差分析結果

組別 根長 頰舌徑 近遠中徑 試驗力A 15.28±1.06 7.12±1.23 5.23±0.95 1042.00±488.30 B 15.83±1.23 7.27±0.68 5.21±0.57 613.17±129.21 C 15.61±0.90 7.20±0.56 5.21±0.57 609.00±31.58 F 0.615 0.62 0.337 6.53 P 0.549 0.09 0.72 0.005

5 討論

5.1 離體牙的儲存

有報道稱，福爾馬林保存可使管周牙本質減少及Ca/P 比例減少，從而改變牙本質的結構組成[1]。大部分離體牙抗折強的體外實驗用室溫0.9% 生理鹽水保存離體牙[2]，所以本實驗也沿用這些學者的方法，用生理鹽水儲存實驗牙。

5.2 測試方法的確定

本實驗為離體牙的體外實驗研究，離體牙在拔除前患者的年齡、牙髓狀態以及其牙根的解剖形態都存在一定差異。然而盡管這些不足，離體牙仍然是研究壓力實驗僅有且可靠的方法，一直被眾多學者沿用至今[3]。

5.3 牙周膜的模擬

在本實驗中，為了使得自凝樹脂塊和牙體組織間的應力傳導更加接近于牙齒在口腔中受力情況和生理動度，用流動硅橡膠印模材料模擬牙周膜包繞牙根的狀態，此薄層在實驗牙和自凝樹脂底座間起到緩沖作用，避免應力集中。

5.4 牙槽骨的模擬

李曉杰等[4]經體外實驗證實牙槽骨高度對纖維樁核修復牙的影響顯著，因此本實驗選擇包埋料高度達實驗牙牙根CEJ 下2mm，建立正常的生物學寬度，以消除牙槽骨高度對實驗牙抗折強度的影響。

5.5 牙本質肩領高度的確定

對于纖維樁樹脂核修復系統，Sherfudhin 等[5]的研究認為1-3mm 以內牙本質肩領高度的變化不再明顯影響牙根強度的變化；并指出肩領高度在達到3mm 以后，再增加也對強度無明顯影響。

5.6 加載模式和方向的確定

本實驗采用靜態加載方式。靜態加載是評價其生物機械性能的第一步，也可用來獲取其折裂行為和最大載荷等基本知識，雖然不能全面描述其咀嚼功能受力情況下的破裂過程，但對于澄清其易碎區域還是很有幫助的，而且過大咀嚼力仍然是牙體嚴重損壞的一個重要原因[6]。因此實驗選擇靜態加載方式進行試驗。一般認為側向力與修復失敗有密切聯系，考慮到下頜前磨牙的特殊受力模式，本實驗選擇實驗牙頰尖的牙合1/3 作為加載點，受力方向為與牙體長軸呈45°。

綜上所述，所有的實驗試件均可承受生理狀態下的最大牙合力。大直徑纖維樁修復后其抗折強度降低且不可修復性折裂的風險會加大，考慮與牙本質厚度減少有關。因此臨床上不需要增大纖維樁的直徑來增強其抗折強度，否則會加大不可修復性折裂的發生率，將不利于二次修復[7,8]。