CAD/CAM纖維樁核冠修復單根前磨牙殘根的體外對比實驗

周虹宇，陳劍聲，歐陽瑾

(中山市中醫院，廣東 中山 528400)

殘根殘冠是目前口腔臨床常見的牙齒病患之一，為了保存患牙，一般采用樁核冠的方式修復，目前臨床常用鑄造金屬樁核、預成纖維樁+樹脂核等樁核系統修復殘根殘冠[1]。修復缺損嚴重或喇叭口狀的薄弱根管時，金屬樁核因彈性模量高易產生牙根折斷、再治療困難等問題；預成纖維樁+樹脂核修復時臨床操作存在技術敏感性，修復效果不一，可見纖維樁脫落、核破裂導致的冠脫落等修復失敗情況，尤其對于形態不規則的薄弱根管，預成纖維樁形態很難與根管口密合，需樹脂水門汀充填樁與根管間空隙，樹脂固化收縮，易產生滲漏，從而導致修復失敗。CAD/CAM個性化制作的纖維樁核是能夠適應患牙樁道形態的樁核，其具有形態特異性，與根管適合性強，密合度好，可不同程度地減少黏接劑的使用量，從而降低黏接劑的聚合收縮，減少微滲漏，降低松脫率。同時，由于纖維樁核的彈性模量與牙體組織接近，不易產生應力集中現象，大大降低了修復后根折的幾率。因此，同時具備預成纖維樁和金屬鑄造樁優點的CAD/CAM個性化纖維樁在修復殘根殘冠方面具有極佳的應用價值。目前已有一些這一技術在前牙區的應用研究報道，但多見于前牙區，而對于臨床常見的后牙區殘根殘冠修復的研究較少。本實驗將在相關研究的基礎上，通過離體單根前磨牙殘根模型[2]，對CAD/CAM纖維樁修復后的抗折強度進行體外對比實驗，從而豐富其在修復后牙殘根方面的實驗數據，為臨床更加廣泛地應用這一技術提供理論基礎。

1 資料與方法

1.1一般資料：收集臨床上因正畸治療而拔除的單根前磨牙約30顆，要求：牙體形態正常、無齲壞及缺損、未做過治療、牙根長度(釉牙骨質界至根尖的長度)在10～15 mm，牙頸部近遠中徑小于6 mm。收集的牙齒去凈牙周組織，并用雙氧水清洗后置于0.01%氯亞明溶液中。

1.2處理及分組：將收集的牙齒沿釉牙骨質界上方約1 mm處截除牙冠，不制作牙本質肩領，常規根管治療(預備至40號K銼)后，以最大直徑1.5 mm預備針制作樁道，樁道深度約根長2/3，處理好的標本分為三組(每組約10顆):A組采用1.5 mm直徑的成品石英纖維樁+樁核樹脂堆塑成形制作樁核模型；B組利用硅橡膠制取樁道陰模，在陰模上制作蠟型，通過失蠟鑄造法制作鈷鉻合金樁核模型；C組利用樁道陰模制取蠟型，通過計算機掃描蠟型獲得樁核數據[3]，將纖維樹脂塊切割打磨成一體化樁核，并完全就位于模型上。所有標本均按正常前磨牙形態制作鈷鉻金屬全冠，通過3M玻璃離子水門汀粘固于樁核上，并且所有標本按照Brosh描述的失蠟硅橡膠充填法來模擬牙周膜后，使用自凝樹脂將樣本包埋于鋼圈中待用。

1.3方法：將上述模型置于萬能力學試驗機下加載，首先測試疲勞強度：加力方向與牙長軸成60°角，以50N大小的力、6HZ的頻率循環加載30萬次，再以1 mm/min的速度加載至試件破壞。

1.4結果記錄及分析：記錄每個樣本在循環加載時出現松脫的情況，以及最后破壞時的抗折強度和折裂的部位、方式，利用統計軟件進行方差分析，以P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1三組樣品在循環加載中出現脫落的情況：見表1。

表1三組樣品在循環加載中出現脫落的情況

組別總例數脫落例數A組103B組101C組100

2.2三組樣品的抗折強度：見表2。

表2三組樣品的抗折強度情況

組別總例數抗折強度A組10569 3±132 3①B組10932 5±109 5②C組10981 2±123 8③

注：組與C組相比，t=0.432，①P>0.05;與B組相比，T=19.285，②P<0.05；A組與C組相比，t=20.369，③P<0.05

2.3三組樣品的破壞模式：見表3。

表3三組樣品的破壞模式(例)

組別例數可修復性折斷 頸部 肩領 不可修復性折斷 根中 根樁 根縱折 A組1023230B組1033103C組1045100

3 討論

目前，臨床上修復殘根殘冠的方法一般都是采用根管治療后再行樁核冠的修復，樁核材料的種類、材料的彈性模量、機械強度、根管內的密合性對修復的成功與否具有重要作用。常用的樁核種類有成品石英/玻璃纖維樁+樹脂核和鑄造金屬樁核，成品纖維樁單行模量與牙本質接近，修復后不易產生根折，臨床應用較多，但其機械強度較低，易產生折斷，且形態大小固定，根管適應性較差，發生松脫的幾率較高，因此有一定局限性；金屬鑄造樁核可根據具體根管形態個性化制作，適應性好，且機械強度高不易折斷，但因其彈性模量遠遠高于牙本質，修復后較多出現不可逆性的根折現象，導致修復失敗，遠期成功率也不高。隨著CAD/CAM技術的發展，個性化制作的整體式纖維樁的出現有望達到更好的效果。

CAD/CAM纖維樁核是按照預定的計算機設計程序，通過數控機床的切割，將經過纖維加強的復合樹脂塊加工成個性化的整體式樁核，從而可以修復臨床上各種形態的殘根殘冠。目前，已有實驗顯示出CAD/CAM纖維樁具有良好的性能：李智[4-5]將CAD/CAM一體化玻璃纖維樁噴砂及超聲清洗后，用化學固話樹脂黏接劑粘固，在后續的抗疲勞性和抗折實驗中均未發生樁核松脫的現象。有研究表明[6-7]，成品纖維樁上堆樹脂核不如一體化纖維樁牢固，彈性模量較小的樁在外力作用下易發生形變，使樁-樹脂核界面以及黏接劑-牙根界面產生微動和應力集中，最終導致樁核破裂或松脫。鑄造金屬樁核雖然根管適應性好，但彈性模量高，有研究通過三維有限元分析發現，隨著根管深度的增加，鑄造金屬樁-牙本質VonMises應力及最大主應力峰值增加幅度明顯大于碳纖維樁，高應力集中區遠大于同等深度碳纖維樁，且分布不均勻。有體外實驗表明CAD/CAM玻璃纖維樁核平均抗折力為246N，與鑄造金合金樁核的290N無明顯差異，但均顯著高于預成纖維樁核的174N。

因此，CAD/CAM纖維樁在抗折強度、抗疲勞強度、彈性模量、根管適應性、美觀性、生物安全性等方面具有很好的優勢，即使因其技術要求較高、臨床起步較晚、相關研究較少等制約因素存在而尚未在臨床廣泛開展，但未來良好的應用前景不可忽視。

本研究在CAD/CAM纖維樁應用方面，采用了臨床常見而相關實驗數據較缺乏的單根前磨牙殘根實驗，對這一技術在薄弱后牙殘根的應用上提供了可靠的實驗數據。通過體外實驗近似地模擬了口腔臨床修復中的實際受力情況，具有較高的參考價值。

[1] 王新知，楊 茜.不同類型樁核修復牙體重度缺損的回顧與進展[J].北京大學學報:醫學版，2011，43(1):6.

[2] 劉自力，羅文平，賀美蘭，等.計算機輔助設計與制作氧化鋯樁核在前牙修復中的應用[J].廣東牙病防治，2012，20(5):250.

[3] 陳志宇，李 雅，陳 倩，等.基于印模掃描數據CAD/CAM一體化纖維樁核的密合度觀察[J].北京口腔醫學，2013，21(4):196.

[4] 李 智，王新知，高承志.計算機輔助設計與制作一體化玻璃纖維樁核修復漏斗狀根管的抗疲勞和抗折性能[J].北京大學學報:醫學版，2013,(1):59.

[5] 馮昌芬，劉 冰，鄧天政，等.CAD/CAM一體化纖維樁核修復前牙薄弱根管的抗折性[J].中國醫科大學學報，2016，45(7):653.

[6] Zhang X，Sun J，Liu J.Threedimensional finite element analysis on stress distribution in dentin of the maxillary central incisor restored with different shapes and materials post[J].West China Journal of Stomatology，2012，30(2):128.

[7] Hegde J，Ramakrishna K B，Srirekha L.An in vivo evaluation of fracture strength of endodontically treated teeth with simulated flared root canals restored with different post and core systems[J].Conserv Dent:JCD，2012，15(3):223.