三种连续旋转单支锉对弯曲根管成形能力的比较研究

陈秀春 张燕萍 周培刚 熊再道 冯海霞

[摘要]目的：通過比较三种连续旋转单支锉M3-L铂金2018款，锋将Ez-one和OneShape预备根管后根管偏移程度和角度的变化，评估其对L形单弯树脂模拟根管的成形能力，为其临床应用提供实验依据。方法：将30个L形单弯树脂模拟根管随机分为三组，分别使用M3-L、Ez-one、OneShape预备根管，数码相机采集预备前后根管图像，Adobe Photoshop CC 2018软件图像重叠后，Image View软件测量预备后10个观测水平的内、外壁树脂去除量、根管偏移及根管弯曲度。采用SPSS 28.0软件进行统计分析，三组均数间比较采用单因素方差分析，不同组间根管成形能力采用LSD两两比较。结果：根管预备后，三组树脂弯曲根管的弯曲角度均有所减少，组间差异无统计学意义（P＞0.05）。中心定位能力的结果显示，在距根尖1 mm处，M3-L组的中心定位力显著优于Ez-one组（P＜0.05），OneShape组与Ez-one组均向弯曲外侧偏移，而M3-L组向弯曲内侧偏移。在距根尖2～6 mm处，M3-L组的偏移量与OneShape组及Ez-one组相比具有统计学意义，且在2 mm处Ez-one组偏移量最小，中心定位能力较好（P＜0.05）。而在3、4测量点处OneShape组表现出了最小的偏移量，在第7、8测量点处OneShape组偏移量最大，在第8、9测量点，M3-L组表现出了最小的偏移量，在9、10测量点Ez-one组的偏移程度均大于M3-L组与OneShape组。结论：在根管弯曲段Ez-one与OneShape成形能力较好，M3-L根尖偏移量较少，三种镍钛器械均能够很好地维持根管原始走向，表现出了较好的成形能力。

[关键词]单支镍钛锉；模拟弯曲根管；中心定位力；根管偏移；成形能力

[中图分类号]R781.05    [文献标志码]A    [文章编号]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

根管预备是根管治疗过程中的关键环节，主要通过机械预备使根管形成光滑、连续的倒锥漏斗形态，为后续的根管冲洗、消毒及根管充填奠定基础[1-3]。根管系统错综复杂，弯曲根管在预备中可能会出现工作长度丧失、根尖敞开、根管偏移、台阶形成等问题[4-6]。有研究表明，46%的弯曲根管在预备后出现了不同程度的根尖偏移[7]。镍钛合金的晶体构成与其机械性能密切相关，M相、CM相镍钛锉与传统的A相镍钛锉相比弹性和柔韧性更佳，能更好地适应弯曲根管形态，有效减少根管偏移和台阶的发生[8-9]。单支锉镍钛系统的问世，不仅简化了根管预备的过程，同时缩短了预备时间，使预备效率明显提高。近年来，新型国产镍钛器械的型号、锥度、横截面形态及材料性能不断改进，使其具有良好的切削性能、成形能力及记忆功能[10-12]，同时其性价比较高，越来越受到临床医生的青睐。本研究选取了两种连续旋转运动的国产机用镍钛器械M3-L铂金2018款和锋将Ez-one，将其与进口OneShape镍钛锉进行对比，评价其对树脂模拟弯曲根管的成形能力，以期为临床应用提供参考。

1  材料和方法

1.1 实验材料和仪器：30个单弯树脂模拟根管、X-Smart根管马达和减速手机、不锈钢K锉、M3-L铂金2018款及M3开口锉（上海益锐齿科材料有限公司，中国）、锋将Ez-one（深圳市速航科技发展有限公司，中国）、OneShape（Micro Mega，Besancon，France）；数码相机（佳能G11型，佳能公司，日本）；Glyde格兰根管凝胶（Densply，美国）；奥美亚黑、红喷墨水（珠海奥美亚数码科技有限公司，中国）；侧方冲洗针头（COLTENE Canalpro 27 ga，德国）；1%次氯酸钠（NaClO）（四川涑爽医疗用品有限公司）；0.9%氯化钠注射液（中国大冢制药有限公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 实验分组：30个单弯树脂模拟根管，尖端直径0.15 mm，锥度0.02，弯曲度为25°～26°，编号并随机分为三组（n=10）：分别为M3-L铂金2018款组（M3-L组）、Ez-one组、OneShape组。所有根管预备均由统一操作熟练的医师完成。

1.2.2 根管预备前图像采集：在树脂模拟根管能看到弯曲根管的一面上方标记“+”进行定位，10#、15#K锉尖端预弯并疏通根管，使用侧方针头配合冲洗器以2 ml氯化钠溶液进行冲洗，自然干燥后注满黑色墨水，用红蜡封闭根管口及根尖孔，固定于同一位置后数码相机垂直于模拟根管中轴拍照，采集预备前的根管模型图像。采集完将根管冲洗至无色透明，自然干燥备用。

1.2.3 根管预备：将树脂模拟根管固定于自制的固定装置上，分别使用M3开口锉对根管上段进行预备，使冠方充分预敞。使用三种不同镍钛锉分别对三组树脂块进行根管预备，预备后使用75%乙醇棉球擦拭干净锉针，每次预备后使用2 ml的1% NaClO和生理盐水交替冲洗根管，并以15#K锉回锉根管后冲洗。每次预备均采用根管润滑剂Glyde格兰根管凝胶进行润滑根管，直至达到整个根管工作长度，完成预备，所有器械预备5个根管后丢弃。使用过程中检查器械是否有解螺旋现象，三种机用镍钛器械根管预备中相关参数比较见表1。

1.2.4 根管预备后图像采集：根管预备结束后，待根管自然干燥后向根管内注满红色墨水，按照前述方法拍摄预备后的根管图像。

1.3 根管成形效果评价

1.3.1 根管偏移量的检测：以每个树脂模拟根管的“+”为定位指标，使用Adobe Photoshop CC 2018软件将预备前后采集的图像重叠，合成新图像（见图1）。以预备前的根尖孔为圆心，半径从1 mm开始，依次递增至10 mm作同心圆弧线，弧线与根管壁相交，确定10个观测点。分别测量预备前、后根管侧壁树脂去除量，每个测量点数据测量3次取平均值，结果以mm为单位，精确到0.001 mm。

1.3.2 中心定位能力的评价：以根管内侧壁树脂去除量减去根管外侧壁树脂量的差值计算偏移量。差值正者表明偏移方向为弯曲内侧，差值为负值时表示偏移方向为弯曲外侧。数值越接近于0，说明器械的中心定位能力越好[13]。

1.3.3 预备后根管弯曲角度变化测量：根据Schneider方法[1]，使用Image View工具，测量预备前后的根管弯曲角度，计算差值。所有数据测量3次后取平均值。

1.4 统计学分析：采用SPSS 28.0软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差表示，三组均数间采用单因素方差分析，不同组间根管成形能力采用LSD两两比较，检验水准α=0.05。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1 根管预备后内、外侧壁树脂去除量：在根管内侧壁，OneShape组在各测量点的树脂去除量均小于其余两组，且在2～5 mm处，明显小于其余两组（P＜0.05），在1 mm、6 mm及7～10 mm处Ez-one组与OneShape组的树脂去除量差异无统计学意义（P＞0.05）。在2～6 mm处，Ez-one组的树脂去除量明显小于M3-L组（P＜0.05），而在9～10 mm处，M3-L组的去除量小于Ez-one组。在根管外侧壁，树脂去除量在距根尖孔3～4 mm及8 mm处，OneShape组显著小于Ez-one组（P＜0.05），在1～2 mm及5～7 mm處三者树脂去除量差异无统计学意义（P＞0.05）。在1 mm、3～6 mm处，M3-L组树脂去除量小于Ez-one组，在10 mm处，Ez-one组的树脂去除量最小，显著小于M3-L组（P＜0.05）。结果见图2～3。

2.2 中心定位能力：三种镍钛器械在不同观测点的偏移量统计分析表明，在距根尖1 mm处，M3-L组的中心定位力显著优于Ez-one组（P＜0.05），OneShape组与Ez-one组均向弯曲外侧偏移，而M3-L组向弯曲内侧偏移。在距根尖2～6 mm处，M3-L组的偏移量与OneShape组及Ez-one组相比具有统计学意义，且在2 mm处Ez-one组偏移量最小，中心定位能力较好（P＜0.05），而在3 mm和4 mm处OneShape组表现出了最小的偏移量。在第7、8测量点处OneShape组偏移量最大，在第8、9测量点，M3-L组表现出了最小的偏移量，在距根尖9、10 mm处Ez-one组的偏移程度均大于M3-L组与OneShape组。见表2。

2.3 根管预备后弯曲角度变化值：根管预备后，三组树脂弯曲根管的弯曲角度均有所减少，组间差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

3  讨论

本研究通过对根管预备前后弯曲角度改变及根管内外侧壁树脂去除量的变化来评价三种镍钛器械对根管的成形效果。研究采用了Schneider法对根管弯曲角度进行测量，Schneider法是目前测量根管弯曲度应用比较广泛的方法，测量方法简单有效且错误率较低，Schneider以此法对根管弯曲程度进行了分类，按Schneider法评估根管弯曲程度，弯曲角度用ɑ表示，20°＜ɑ≤35°为中度弯曲根管，＞35°为重度弯曲根管［14-15］。本研究采用的树脂模拟根管为25°～26°，研究结果可以用来推测根管锉在弯曲根管中旋转运动的规律[16]，同时，树脂模拟根管可以避免离体牙根管弯曲角度跨度较大的缺点，根管的直径、锥度及弯曲度一致性较高，可有效减少实验误差。

根管预备器械的切削能力与器械的锥度和直径密切相关，本研究中，三种镍钛器械的尖端直径均为0.25 mm，但Ez-one锉锥度为0.07，M3-L锉为0.65，OneShape锉锥度最小为0.06，这可能是本研究中OneShape组在各测量点表现出了较少树脂去除量的一方面原因。另一方面，器械的横断面设计、碎屑清除能力、切割角度、螺纹角度、螺纹间距、合金的特性、表面处理等也会影响器械的切削效率[17]。这些因素可能是影响各类型器械在其余测量点的树脂去除量表现较为复杂的原因，如研究结果显示，在距根尖2～6 mm的根管内侧壁及距根尖10 mm的外侧壁处，具有较大锥度的Ez-one组的树脂去除量明显小于M3-L组（P＜0.05），有研究表明，根管预备时弯曲内侧壁的切削过多易导致危险区形成和根管拉直[18]。在距根尖2～5 mm的根管内侧壁和距根尖孔3～4 mm及8 mm的根管外侧壁处，OneShape组的树脂去除量明显小于其余两组（P＜0.05），说明OneShape锉在根管弯曲段能够较好地维持根管原始形态。OneShape锉尖端的横截面形态为对称的三角形，中上段逐渐过渡到S形，这种渐变性横断面设计可在根管3个不同的位置起到最佳的切削作用[4，19-20]。M3-L的横截面也为双S形，但对其进行了独特的纵切设计，有效增加了器械的排屑空间，可以抑制嵌入力，并且将扭力转化为切割力，提升了工作效率，但考虑具有纵切平面的S形横截面积要大于传统S形，可能是导致M3-L切削量大于OneShape的部分原因。综上研究结果表明具有较大锥度的Ez-one锉与OneShape锉对于根管弯曲段的成型能力较好。

镍钛锉的成形能力与器械材质和加工工艺、横截面形态设计、锥度大小、运动模式等因素有关。Madureira RU等[21]研究表明，根管偏移的发生与预备器械的弹性呈负相关，即预备器械弹性越好，根管偏移越小，而有研究表明R-相热处理技术可能通过提高镍钛锉的弹性而提高其成形能力[22]。在本研究中，在整体根管长度中，Ez-one组与OneShape组在根管偏移方面没有明显的差异性，但在距根尖2 mm处Ez-one组偏移量最小，中心定位能力优于其余两组（P＜0.05），Ez-one是R-相热处理技术的镍钛材质，具有良好的柔韧性，适合预备弯曲根管，保持根管的原始走向，可减少根管偏移。同时Ez-one表面覆盖了蓝色的氧化钛层，即Blue-Wire，有研究表明[23]，经过热处理的Blue-Wire表面的维氏硬度比M-Wire合金低，具有更柔软，更强的韧性和可控的记忆性及可变形性。在距根尖1 mm处，Ez-one组的中心定位力弱于M3-L组（P＜0.05），在距根尖2～6 mm处，M3-L组的偏移量明显大于其余两组，在根管上段M3-L组表现出了较小的偏移程度提示M3-L在弯曲段的定位能力较其上段稍有逊色，但本研究中三组器械的根尖偏移量均在0.2 mm范围内，尚可认为三组器械的根尖定位能力均能满足临床的要求。

在本实验中，三种器械预备根管后均引起根管弯曲角度减小，提示三种器械均存在根管拉直的倾向，但组间的差异无统计学意义，说明三种器械在维持根管原有弯曲度方面具有相似的效果。但Ez-one組的弯曲度变化值最小，提示Ez-one预备弯曲根管可能具有一定的优势。

综上所述，OneShape对根管中下段的切削能力较弱，但根管中心定位能力较好，对弯曲根管解剖破坏较小，具有较优的保护作用；M3-L在根管弯曲段的切削能力强，但中心定位能力稍差；Ez-one在即使具有最大锥度的情况下，仍表现出了与进口锉相似的偏移量且具有较小的弯曲度改变，表现出了良好的成形能力。

与多支锉系统相比，单支锉的问世是使根管治疗趋于简单化的革命性变革。有效缩短了操作的治疗时间及成本，同时可以避免患者之间的交叉感染，而且随着镍钛合金性能的不断进步，单支锉的性能得以改善，使其在临床应用逐渐广泛[24]。近年来，国产镍钛器械在性能上的优势得以凸显，且国产镍钛锉性价比明显优于进口锉，但对其使用效果的相关研究较少，本研究对两种国产连续旋转镍钛单支锉与OneShape锉的根管成形能力进行了对比，结果显示Ez-one与M3-L均能够很好地维持根管原始走向，表现出了较好的成形能力。树脂模拟根管有着标准化的锥度与角度，但根管系统复杂多变，后续研究组将应用离体牙及临床病例研究，进一步评价新型镍钛锉的临床使用效果、弯曲性能、抗疲劳性能，扭转折断等能力，为改进及研发新型国产机用镍钛器械提供参考。

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[收稿日期]2022-06-14

本文引用格式：陈秀春，张燕萍，周培刚，等.三种连续旋转单支锉对弯曲根管成形能力的比较研究[J].中国美容医学，2023，32（7）：81-85.