纖維樁抗折強(qiáng)度測(cè)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(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院口腔科，新疆 烏魯木齊）

0 引言

因具有良好的力學(xué)性能和生物相容性,纖維樁在臨床中得到了廣泛應(yīng)用。纖維樁的整體抗折強(qiáng)度對(duì)纖維樁的固位起著非常重要的作用,是考察纖維樁修復(fù)后遠(yuǎn)期療效的重要指標(biāo)。很多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了體外實(shí)驗(yàn)研究。本研究對(duì)纖維樁抗折強(qiáng)度測(cè)試模型的體外快速建立方法進(jìn)行探討，以期為抗折強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)提供一種常規(guī)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(fā)育完成；牙體完整，無(wú)齲壞，無(wú)充填體；在10 倍放大鏡下觀察牙根無(wú)隱裂；牙根形態(tài)正常。實(shí)驗(yàn)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(xù)水冷卻狀態(tài)下用高速渦輪機(jī)將54 顆離體牙沿釉牙骨質(zhì)界冠方2mm 處截冠，常規(guī)拔髓。手用器械疏通后，用鎳鈦銼進(jìn)行根管預(yù)備，用熱牙膠充填系統(tǒng)完成根管充填，拍攝X 線片評(píng)價(jià)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(jī)數(shù)字表隨機(jī)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(biāo)卡尺測(cè)量每組樣本的根長(zhǎng)，釉牙骨質(zhì)界近遠(yuǎn)中、頰舌徑，記錄數(shù)據(jù)。

1.3 纖維樁核修復(fù)

對(duì)實(shí)驗(yàn)牙去除暫封物，使用配套的直徑1.3mm、1.6mm、1.9mm 的專用擴(kuò)孔鉆，置于普通慢速手機(jī)上預(yù)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(jié)劑和自粘接樹脂水門汀進(jìn)行玻璃纖維樁粘接，應(yīng)用納米樹脂進(jìn)行核塑型，樹脂核高度為3mm。

1.4 全冠修復(fù)

對(duì)實(shí)驗(yàn)牙沿釉牙骨質(zhì)界牙冠預(yù)備，預(yù)備出0.8mm 的淺凹型肩臺(tái)，肩臺(tái)寬度0.8，軸壁聚合角度5°。預(yù)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(zhǔn)備一臺(tái)熔蠟器，內(nèi)放浸蠟，溫度調(diào)至90℃，保證蠟液處于熔融狀態(tài)，將實(shí)驗(yàn)牙的釉牙本質(zhì)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(xué)測(cè)試

在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上，與牙長(zhǎng)軸成45°，單向壓縮負(fù)荷應(yīng)用于頰尖的頰斜面的牙合1/3 處，以lmm/min 的速度進(jìn)行加載，直至試件任一處發(fā)生折裂，采用Smart Test 軟件記錄試件折裂時(shí)的載荷值，記錄讀數(shù)及破壞類型。

2 控制偏倚

實(shí)驗(yàn)由2 人完成，隨機(jī)數(shù)字表的使用及隨機(jī)數(shù)字序列由專人實(shí)施保管；根管預(yù)備、充填，樁道預(yù)備，粘接，牙體預(yù)備均由1 名醫(yī)師完成；數(shù)據(jù)測(cè)量、統(tǒng)計(jì)及分析由專人完成。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS17.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析，計(jì)量資料用均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差表示，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為雙側(cè)α=0.05，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

4 結(jié)果

根長(zhǎng)、頰舌徑、近遠(yuǎn)中徑均數(shù)三組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）,各組的折裂載荷均數(shù)比較可得：三組折裂載荷值均數(shù)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。其中可修復(fù)性折裂的試件數(shù)量A 組＞B 組＞C 組。結(jié)果見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)牙根長(zhǎng)、頰舌徑、近遠(yuǎn)中徑、抗折強(qiáng)度單因素方差分析結(jié)果

組別 根長(zhǎng) 頰舌徑 近遠(yuǎn)中徑 試驗(yàn)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(chǔ)存

有報(bào)道稱，福爾馬林保存可使管周牙本質(zhì)減少及Ca/P 比例減少，從而改變牙本質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成[1]。大部分離體牙抗折強(qiáng)的體外實(shí)驗(yàn)用室溫0.9% 生理鹽水保存離體牙[2]，所以本實(shí)驗(yàn)也沿用這些學(xué)者的方法，用生理鹽水儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)牙。

5.2 測(cè)試方法的確定

本實(shí)驗(yàn)為離體牙的體外實(shí)驗(yàn)研究，離體牙在拔除前患者的年齡、牙髓狀態(tài)以及其牙根的解剖形態(tài)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(shí)驗(yàn)僅有且可靠的方法，一直被眾多學(xué)者沿用至今[3]。

5.3 牙周膜的模擬

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

5.4 牙槽骨的模擬

李曉杰等[4]經(jīng)體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)牙槽骨高度對(duì)纖維樁核修復(fù)牙的影響顯著，因此本實(shí)驗(yàn)選擇包埋料高度達(dá)實(shí)驗(yàn)牙牙根CEJ 下2mm，建立正常的生物學(xué)寬度，以消除牙槽骨高度對(duì)實(shí)驗(yàn)牙抗折強(qiáng)度的影響。

5.5 牙本質(zhì)肩領(lǐng)高度的確定

對(duì)于纖維樁樹脂核修復(fù)系統(tǒng)，Sherfudhin 等[5]的研究認(rèn)為1-3mm 以內(nèi)牙本質(zhì)肩領(lǐng)高度的變化不再明顯影響牙根強(qiáng)度的變化；并指出肩領(lǐng)高度在達(dá)到3mm 以后，再增加也對(duì)強(qiáng)度無(wú)明顯影響。

5.6 加載模式和方向的確定

本實(shí)驗(yàn)采用靜態(tài)加載方式。靜態(tài)加載是評(píng)價(jià)其生物機(jī)械性能的第一步，也可用來(lái)獲取其折裂行為和最大載荷等基本知識(shí)，雖然不能全面描述其咀嚼功能受力情況下的破裂過(guò)程，但對(duì)于澄清其易碎區(qū)域還是很有幫助的，而且過(guò)大咀嚼力仍然是牙體嚴(yán)重?fù)p壞的一個(gè)重要原因[6]。因此實(shí)驗(yàn)選擇靜態(tài)加載方式進(jìn)行試驗(yàn)。一般認(rèn)為側(cè)向力與修復(fù)失敗有密切聯(lián)系，考慮到下頜前磨牙的特殊受力模式，本實(shí)驗(yàn)選擇實(shí)驗(yàn)牙頰尖的牙合1/3 作為加載點(diǎn)，受力方向?yàn)榕c牙體長(zhǎng)軸呈45°。

綜上所述，所有的實(shí)驗(yàn)試件均可承受生理狀態(tài)下的最大牙合力。大直徑纖維樁修復(fù)后其抗折強(qiáng)度降低且不可修復(fù)性折裂的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)加大，考慮與牙本質(zhì)厚度減少有關(guān)。因此臨床上不需要增大纖維樁的直徑來(lái)增強(qiáng)其抗折強(qiáng)度，否則會(huì)加大不可修復(fù)性折裂的發(fā)生率，將不利于二次修復(fù)[7,8]。