三種連續旋轉單支銼對彎曲根管成形能力的比較研究

陳秀春 張燕萍 周培剛 熊再道 馮海霞

[摘要]目的：通過比較三種連續旋轉單支銼M3-L鉑金2018款，鋒將Ez-one和OneShape預備根管后根管偏移程度和角度的變化，評估其對L形單彎樹脂模擬根管的成形能力，為其臨床應用提供實驗依據。方法：將30個L形單彎樹脂模擬根管隨機分為三組，分別使用M3-L、Ez-one、OneShape預備根管，數碼相機采集預備前后根管圖像，Adobe Photoshop CC 2018軟件圖像重疊后，Image View軟件測量預備后10個觀測水平的內、外壁樹脂去除量、根管偏移及根管彎曲度。采用SPSS 28.0軟件進行統計分析，三組均數間比較采用單因素方差分析，不同組間根管成形能力采用LSD兩兩比較。結果：根管預備后，三組樹脂彎曲根管的彎曲角度均有所減少，組間差異無統計學意義（P＞0.05）。中心定位能力的結果顯示，在距根尖1 mm處，M3-L組的中心定位力顯著優于Ez-one組（P＜0.05），OneShape組與Ez-one組均向彎曲外側偏移，而M3-L組向彎曲內側偏移。在距根尖2～6 mm處，M3-L組的偏移量與OneShape組及Ez-one組相比具有統計學意義，且在2 mm處Ez-one組偏移量最小，中心定位能力較好（P＜0.05）。而在3、4測量點處OneShape組表現出了最小的偏移量，在第7、8測量點處OneShape組偏移量最大，在第8、9測量點，M3-L組表現出了最小的偏移量，在9、10測量點Ez-one組的偏移程度均大于M3-L組與OneShape組。結論：在根管彎曲段Ez-one與OneShape成形能力較好，M3-L根尖偏移量較少，三種鎳鈦器械均能夠很好地維持根管原始走向，表現出了較好的成形能力。

[關鍵詞]單支鎳鈦銼；模擬彎曲根管；中心定位力；根管偏移；成形能力

[中圖分類號]R781.05? ? [文獻標志碼]A? ? [文章編號]1008-6455（2023）07-0081-04

A Comparative Study on the Shaping Ability in Curved Root Canals of Three Different Rotary Single File Instruments.

CHEN Xiuchun，ZHANG Yanping，ZHOU Peigang，XIONG Zaidao，FENG Haixia

（Department of Stomatology，Suzhou Ninth Hospital Affiliated to Soochow University，Suzhou Ninth Peoples Hospital，Suzhou 215200，Jiangsu，China）

Abstract： Objective? Compare the effect of M3-L platinum 2018，Feng jiang Ez-one and OneShape file on the change in canal transportation and angle of curvature and evaluate the shaping ability by the three different rotary nickel-titanium files in simulated curved canal in resin blocks， and to provide experimental basis for its clinical application. Methods? Thirty single-curved lear resin canal blocks were divided into 3 groups with 10 in each group randomly. Three kinds of Ni-Ti rotary files were used to prepare the canal blocks. Standardized photographs of pre-and post-instrumentation were superimposed by Adobe Photoshop CC 2018 software. Measurements were taken of the quantity of resin removed from the inner and outer walls of the curvature at 10 levels， curvature angles and transportation of the canal. SPSS 28.0 software was used for statistical analysis， one-way Anova was used among the 3 groups， and LSD was used to compare the shaping ability of different groups. Results? After root canal preparation， the angle of curvature of resin curved root canals decreased in the three groups， and there was no significant difference between the groups （P＞0.05）. Center positioning ability： The centering ability of M3-L group was significantly better than that of Ez-one group （P＜0.05） at the distance of 1 mm from the apical. Both the OneShape and Ez-one moved toward the lateral side of the curve， while the M3-L? moved toward the medial side of the curve. At 2-6 mm，the transportation of M3-L group was statistically significant compared with OneShape and Ez-one，at 2 mm， Ez-one was the smallest and the center positioning ability was better （P＜0.05）， while at 3 and 4 measurement points， the offset of OneShape was the smallest. At 7 and 8 measurement points， OneShape had the largest offset， and at 8 and 9 measurement points， the M3-L showed the smallest offset. At 9 and 10 measurement points， the offset of EZ-one was greater than that of M3-L and OneShape. Conclusion? Ez-one and OneShape have good shaping ability in the curved root canal， and M3-L has less apical deviation. The three kinds of Niti instruments can maintain the original direction of root canal and show good shaping ability.

Key words： single file nickel-titanium instrument; curved root canal; central positioning ability; canal offset; shaping ability

根管預備是根管治療過程中的關鍵環節，主要通過機械預備使根管形成光滑、連續的倒錐漏斗形態，為后續的根管沖洗、消毒及根管充填奠定基礎[1-3]。根管系統錯綜復雜，彎曲根管在預備中可能會出現工作長度喪失、根尖敞開、根管偏移、臺階形成等問題[4-6]。有研究表明，46%的彎曲根管在預備后出現了不同程度的根尖偏移[7]。鎳鈦合金的晶體構成與其機械性能密切相關，M相、CM相鎳鈦銼與傳統的A相鎳鈦銼相比彈性和柔韌性更佳，能更好地適應彎曲根管形態，有效減少根管偏移和臺階的發生[8-9]。單支銼鎳鈦系統的問世，不僅簡化了根管預備的過程，同時縮短了預備時間，使預備效率明顯提高。近年來，新型國產鎳鈦器械的型號、錐度、橫截面形態及材料性能不斷改進，使其具有良好的切削性能、成形能力及記憶功能[10-12]，同時其性價比較高，越來越受到臨床醫生的青睞。本研究選取了兩種連續旋轉運動的國產機用鎳鈦器械M3-L鉑金2018款和鋒將Ez-one，將其與進口OneShape鎳鈦銼進行對比，評價其對樹脂模擬彎曲根管的成形能力，以期為臨床應用提供參考。

1? 材料和方法

1.1 實驗材料和儀器：30個單彎樹脂模擬根管、X-Smart根管馬達和減速手機、不銹鋼K銼、M3-L鉑金2018款及M3開口銼（上海益銳齒科材料有限公司，中國）、鋒將Ez-one（深圳市速航科技發展有限公司，中國）、OneShape（Micro Mega，Besancon，France）；數碼相機（佳能G11型，佳能公司，日本）；Glyde格蘭根管凝膠（Densply，美國）；奧美亞黑、紅噴墨水（珠海奧美亞數碼科技有限公司，中國）；側方沖洗針頭（COLTENE Canalpro 27 ga，德國）；1%次氯酸鈉（NaClO）（四川涑爽醫療用品有限公司）；0.9%氯化鈉注射液（中國大冢制藥有限公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗分組：30個單彎樹脂模擬根管，尖端直徑0.15 mm，錐度0.02，彎曲度為25°～26°，編號并隨機分為三組（n=10）：分別為M3-L鉑金2018款組（M3-L組）、Ez-one組、OneShape組。所有根管預備均由統一操作熟練的醫師完成。

1.2.2 根管預備前圖像采集：在樹脂模擬根管能看到彎曲根管的一面上方標記“+”進行定位，10#、15#K銼尖端預彎并疏通根管，使用側方針頭配合沖洗器以2 ml氯化鈉溶液進行沖洗，自然干燥后注滿黑色墨水，用紅蠟封閉根管口及根尖孔，固定于同一位置后數碼相機垂直于模擬根管中軸拍照，采集預備前的根管模型圖像。采集完將根管沖洗至無色透明，自然干燥備用。

1.2.3 根管預備：將樹脂模擬根管固定于自制的固定裝置上，分別使用M3開口銼對根管上段進行預備，使冠方充分預敞。使用三種不同鎳鈦銼分別對三組樹脂塊進行根管預備，預備后使用75%乙醇棉球擦拭干凈銼針，每次預備后使用2 ml的1% NaClO和生理鹽水交替沖洗根管，并以15#K銼回銼根管后沖洗。每次預備均采用根管潤滑劑Glyde格蘭根管凝膠進行潤滑根管，直至達到整個根管工作長度，完成預備，所有器械預備5個根管后丟棄。使用過程中檢查器械是否有解螺旋現象，三種機用鎳鈦器械根管預備中相關參數比較見表1。

1.2.4 根管預備后圖像采集：根管預備結束后，待根管自然干燥后向根管內注滿紅色墨水，按照前述方法拍攝預備后的根管圖像。

1.3 根管成形效果評價

1.3.1 根管偏移量的檢測：以每個樹脂模擬根管的“+”為定位指標，使用Adobe Photoshop CC 2018軟件將預備前后采集的圖像重疊，合成新圖像（見圖1）。以預備前的根尖孔為圓心，半徑從1 mm開始，依次遞增至10 mm作同心圓弧線，弧線與根管壁相交，確定10個觀測點。分別測量預備前、后根管側壁樹脂去除量，每個測量點數據測量3次取平均值，結果以mm為單位，精確到0.001 mm。

1.3.2 中心定位能力的評價：以根管內側壁樹脂去除量減去根管外側壁樹脂量的差值計算偏移量。差值正者表明偏移方向為彎曲內側，差值為負值時表示偏移方向為彎曲外側。數值越接近于0，說明器械的中心定位能力越好[13]。

1.3.3 預備后根管彎曲角度變化測量：根據Schneider方法[1]，使用Image View工具，測量預備前后的根管彎曲角度，計算差值。所有數據測量3次后取平均值。

1.4 統計學分析：采用SPSS 28.0軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差表示，三組均數間采用單因素方差分析，不同組間根管成形能力采用LSD兩兩比較，檢驗水準α=0.05。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2? 結果

2.1 根管預備后內、外側壁樹脂去除量：在根管內側壁，OneShape組在各測量點的樹脂去除量均小于其余兩組，且在2～5 mm處，明顯小于其余兩組（P＜0.05），在1 mm、6 mm及7～10 mm處Ez-one組與OneShape組的樹脂去除量差異無統計學意義（P＞0.05）。在2～6 mm處，Ez-one組的樹脂去除量明顯小于M3-L組（P＜0.05），而在9～10 mm處，M3-L組的去除量小于Ez-one組。在根管外側壁，樹脂去除量在距根尖孔3～4 mm及8 mm處，OneShape組顯著小于Ez-one組（P＜0.05），在1～2 mm及5～7 mm處三者樹脂去除量差異無統計學意義（P＞0.05）。在1 mm、3～6 mm處，M3-L組樹脂去除量小于Ez-one組，在10 mm處，Ez-one組的樹脂去除量最小，顯著小于M3-L組（P＜0.05）。結果見圖2～3。

2.2 中心定位能力：三種鎳鈦器械在不同觀測點的偏移量統計分析表明，在距根尖1 mm處，M3-L組的中心定位力顯著優于Ez-one組（P＜0.05），OneShape組與Ez-one組均向彎曲外側偏移，而M3-L組向彎曲內側偏移。在距根尖2～6 mm處，M3-L組的偏移量與OneShape組及Ez-one組相比具有統計學意義，且在2 mm處Ez-one組偏移量最小，中心定位能力較好（P＜0.05），而在3 mm和4 mm處OneShape組表現出了最小的偏移量。在第7、8測量點處OneShape組偏移量最大，在第8、9測量點，M3-L組表現出了最小的偏移量，在距根尖9、10 mm處Ez-one組的偏移程度均大于M3-L組與OneShape組。見表2。

2.3 根管預備后彎曲角度變化值：根管預備后，三組樹脂彎曲根管的彎曲角度均有所減少，組間差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

3? 討論

本研究通過對根管預備前后彎曲角度改變及根管內外側壁樹脂去除量的變化來評價三種鎳鈦器械對根管的成形效果。研究采用了Schneider法對根管彎曲角度進行測量，Schneider法是目前測量根管彎曲度應用比較廣泛的方法，測量方法簡單有效且錯誤率較低，Schneider以此法對根管彎曲程度進行了分類，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［14-15］。本研究采用的樹脂模擬根管為25°～26°，研究結果可以用來推測根管銼在彎曲根管中旋轉運動的規律[16]，同時，樹脂模擬根管可以避免離體牙根管彎曲角度跨度較大的缺點，根管的直徑、錐度及彎曲度一致性較高，可有效減少實驗誤差。

根管預備器械的切削能力與器械的錐度和直徑密切相關，本研究中，三種鎳鈦器械的尖端直徑均為0.25 mm，但Ez-one銼錐度為0.07，M3-L銼為0.65，OneShape銼錐度最小為0.06，這可能是本研究中OneShape組在各測量點表現出了較少樹脂去除量的一方面原因。另一方面，器械的橫斷面設計、碎屑清除能力、切割角度、螺紋角度、螺紋間距、合金的特性、表面處理等也會影響器械的切削效率[17]。這些因素可能是影響各類型器械在其余測量點的樹脂去除量表現較為復雜的原因，如研究結果顯示，在距根尖2～6 mm的根管內側壁及距根尖10 mm的外側壁處，具有較大錐度的Ez-one組的樹脂去除量明顯小于M3-L組（P＜0.05），有研究表明，根管預備時彎曲內側壁的切削過多易導致危險區形成和根管拉直[18]。在距根尖2～5 mm的根管內側壁和距根尖孔3～4 mm及8 mm的根管外側壁處，OneShape組的樹脂去除量明顯小于其余兩組（P＜0.05），說明OneShape銼在根管彎曲段能夠較好地維持根管原始形態。OneShape銼尖端的橫截面形態為對稱的三角形，中上段逐漸過渡到S形，這種漸變性橫斷面設計可在根管3個不同的位置起到最佳的切削作用[4，19-20]。M3-L的橫截面也為雙S形，但對其進行了獨特的縱切設計，有效增加了器械的排屑空間，可以抑制嵌入力，并且將扭力轉化為切割力，提升了工作效率，但考慮具有縱切平面的S形橫截面積要大于傳統S形，可能是導致M3-L切削量大于OneShape的部分原因。綜上研究結果表明具有較大錐度的Ez-one銼與OneShape銼對于根管彎曲段的成型能力較好。

鎳鈦銼的成形能力與器械材質和加工工藝、橫截面形態設計、錐度大小、運動模式等因素有關。Madureira RU等[21]研究表明，根管偏移的發生與預備器械的彈性呈負相關，即預備器械彈性越好，根管偏移越小，而有研究表明R-相熱處理技術可能通過提高鎳鈦銼的彈性而提高其成形能力[22]。在本研究中，在整體根管長度中，Ez-one組與OneShape組在根管偏移方面沒有明顯的差異性，但在距根尖2 mm處Ez-one組偏移量最小，中心定位能力優于其余兩組（P＜0.05），Ez-one是R-相熱處理技術的鎳鈦材質，具有良好的柔韌性，適合預備彎曲根管，保持根管的原始走向，可減少根管偏移。同時Ez-one表面覆蓋了藍色的氧化鈦層，即Blue-Wire，有研究表明[23]，經過熱處理的Blue-Wire表面的維氏硬度比M-Wire合金低，具有更柔軟，更強的韌性和可控的記憶性及可變形性。在距根尖1 mm處，Ez-one組的中心定位力弱于M3-L組（P＜0.05），在距根尖2～6 mm處，M3-L組的偏移量明顯大于其余兩組，在根管上段M3-L組表現出了較小的偏移程度提示M3-L在彎曲段的定位能力較其上段稍有遜色，但本研究中三組器械的根尖偏移量均在0.2 mm范圍內，尚可認為三組器械的根尖定位能力均能滿足臨床的要求。

在本實驗中，三種器械預備根管后均引起根管彎曲角度減小，提示三種器械均存在根管拉直的傾向，但組間的差異無統計學意義，說明三種器械在維持根管原有彎曲度方面具有相似的效果。但Ez-one組的彎曲度變化值最小，提示Ez-one預備彎曲根管可能具有一定的優勢。

綜上所述，OneShape對根管中下段的切削能力較弱，但根管中心定位能力較好，對彎曲根管解剖破壞較小，具有較優的保護作用；M3-L在根管彎曲段的切削能力強，但中心定位能力稍差；Ez-one在即使具有最大錐度的情況下，仍表現出了與進口銼相似的偏移量且具有較小的彎曲度改變，表現出了良好的成形能力。

與多支銼系統相比，單支銼的問世是使根管治療趨于簡單化的革命性變革。有效縮短了操作的治療時間及成本，同時可以避免患者之間的交叉感染，而且隨著鎳鈦合金性能的不斷進步，單支銼的性能得以改善，使其在臨床應用逐漸廣泛[24]。近年來，國產鎳鈦器械在性能上的優勢得以凸顯，且國產鎳鈦銼性價比明顯優于進口銼，但對其使用效果的相關研究較少，本研究對兩種國產連續旋轉鎳鈦單支銼與OneShape銼的根管成形能力進行了對比，結果顯示Ez-one與M3-L均能夠很好地維持根管原始走向，表現出了較好的成形能力。樹脂模擬根管有著標準化的錐度與角度，但根管系統復雜多變，后續研究組將應用離體牙及臨床病例研究，進一步評價新型鎳鈦銼的臨床使用效果、彎曲性能、抗疲勞性能，扭轉折斷等能力，為改進及研發新型國產機用鎳鈦器械提供參考。

[參考文獻]

[1]Schilder H.Cleaning and shaping the root canal[J].Dent Clin North Am，1974，18：269-296.

[2]Faisal I，Saif R，Alsulaiman M，et al.Shaping ability of 2Shape and NeoNiTi rotary instruments in preparation of curved canals using micro-computed tomography[J].BMC Oral Health，2021，19，21（1）：595.

[3]Keskin C，Sar?y?lmaz E，Demiral M.Shaping ability of reciproc blue reciprocating instruments with or without glide path in simulated S-shaped root canals[J].J Dent Res Dent Clin Dent Prospects，2018，12（1）：63-67.

[4]Maryam K，Faranak S，Nima H，et al.Comparison of canal transportation，separation rate， and preparation time between one shape and neoniti （neolix）：an in vitro cbct study[J].Int J Dent，2021，2021：6457071.

[5]陳曉燕，馬琰，邱申彩，等.應用顯微CT評估兩種鎳鈦銼預備重度彎曲根管成形能力的實驗研究[J].中國美容醫學，2019，28（1）：122-125.

[6]姚婕，張付兵，管琴，等.機用鎳鈦器械根管預備效果的研究進展[J].口腔材料器械雜志，2022，31（2）：117-121.

[7]Cimis G M，Boyer T J，Pelleu G B.Effect of three file types on the apical preparation in moderately curved canals[J].J Endod，1988，14：

441-444.

[8]Jasim A A，Sh Al-Gharrawi H A.Evaluation of the canal transportation and centering ratio at different levels of simulated curved canals prepared by One Shape，ProTaper Next，ProTaper Gold and TwoShape Nickel-Titanium rotary files[J].Int J Med Res Health Sci，2019，8：91-97.

[9]Al-Dhbaan A A，Al-Omari M A，Mathew S T，et al.Shaping ability of protaper gold and waveone gold nickel-titanium rotary file in different canal configurations[J].Saudi Endod J，2018，8：202-207.

[10]吳迪，丁秀娜，周磊.新型鎳鈦器械M3-Pro彎曲根管預備的臨床研究[J].口腔醫學，2019，39（2）：131-134.

[11]徐彥彬，李春年，劉冰，等.M3-Pro機用鎳鈦銼預備彎曲根管的損傷評估研究[J].中華老年口腔醫學雜志，2020，18（5）：261-279.

[12]晏瑾，彭彬.WaveOne Gold、Reciproc Blue和M3-L在樹脂模擬根管中的成形能力比較[J].臨床口腔醫學雜志，2021，37（2）：71-74.

[13]王宏媛，何露，張茹，等.熱處理連續旋轉鎳鈦銼對重度彎曲根管成形能力的比較研究[J].國際口腔醫學雜志，2021，48（3）：297-304.

[14]Schneider S W.A comparison of canal preparations in straight and curved root canals[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol，1971，32（2）：271-275.

[15]顧迎新，朱亞琴.根管彎曲分類與彎曲度測量方法的研究進展[J].上海口腔醫學雜志，2002，11（4）：366-368.

[16]Sheikh B B，Kamil Z，Robia G，et al.Changes in canal width and angle in curved canals in the resin blocks：Protaper next versus one shape instruments[J].J J Pak Med Assoc，2020，70（12-B）：2371-2375.

[17]史璐，周俊玲，吳雙，等.4種機用鎳鈦器械預備模擬彎曲根管的成形能力比較[J].實用口腔醫學雜志，2021，37（1）：24-29.

[18]Yoo Y S，Cho Y B.A comparison of the shaping ability of reciprocating NiTi instruments in simulated curved canals[J].Restor Dent Endod，2012，37（4）：220-227.

[19]Mittal A，Dadu S，Singh N S，et al.Comparative assessment of canal transportation and centering ability of reciproc and one shape file systems using cbct-an in vitro study[J].J Clin Diagn Res，2017，11（4）：ZC31-ZC34.

[20]Tabassum S，Zafar K，Umer F.Nickel-titanium rotary file systems：what's new？[J].Eur Endod J，2019，4（3）：111-117.

[21]Madureira R U，Forner-Navarro I，Llena M C，et al.Shaping ability of nickel-titanium rotary instruments in simulated S-shaped root canals[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radial Endod，2010，109（2）：136-144.

[22]駱鋆攀，盧嘉蕊，張曉磊，等.四種連續運動機用鎳鈦器械對模擬彎曲根管成型能力的體外研究[J].臨床口腔醫學雜志，2021，37（9）：519-522.

[23]De-Deus G，Silva E J，Vieira V T，et al.Blue thermomechanical treatment optimizes fatigue resistance and flexibility of the reciproc files[J].J Endod，2017，43（3）：462-466.

[24]Maryam K.Nickel–titanium rotary instruments： development of the single?file systems[J].J Int Soc Prev Community Dent，2018，8（5）：386-390.

[收稿日期]2022-06-14

本文引用格式：陳秀春，張燕萍，周培剛，等.三種連續旋轉單支銼對彎曲根管成形能力的比較研究[J].中國美容醫學，2023，32（7）：81-85.