新型导光性纤维桩对两种固化方式的树脂水门汀显微硬度的影响

赵希　熊宇　王辉　张从纪

[摘要]目的：探讨导光性纤维桩应用于残根修复时，对两种不同固化方式的树脂水门汀机械性能的影响。方法：16颗单根人前磨牙根分为光固化组和双固化组，分别以光固化（i-TFC）和双固化树脂水门汀（Panavia F 2.0）粘结导光性纤维桩并固化。制备纤维桩修复后的根颈段、根中段、根尖段的牙本质片，压痕法测试两组树脂水门汀在根管不同深度的Knoop显微硬度值（KHN）并计算其相对固化率，进行双因素方差分析。结果：随根管深度的增加，两组树脂水门汀的显微硬度和相对固化率均呈下降趋势。光固化树脂水门汀在根尖段的显微硬度值和相对固化率显著低于根颈段和根中段（P<0.05）。结论：导光性纤维桩修复残根时，双固化树脂水门汀有利于在根尖段获得较高的聚合度。

[关键词]纤维桩；光导纤维；固化方式；树脂水门汀；显微硬度

[中图分类号]R783.4 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455（2016）04-0064-03

近年来，纤维增强树脂桩核系统已成为残冠残根修复最常用的选择。与传统的金属预成桩钉或铸造桩钉比较，纤维桩具有与牙本质相近的弹性模量，可以改善根管内桩与牙本质粘结界面的应力分布，从而减少难以修复的破坏性根折的发生。此外，目前常用的玻璃纤维桩具有与牙体组织相似的半透明性，用于前牙残根修复具有良好的美观性。因此，特别在前牙，纤维桩已几乎完全取代金属桩钉与高强度陶瓷桩钉广泛地应用于根管修复。

为增强纤维桩钉与根管牙本质内壁的结合，通常使用树脂水门汀材料进行粘结。由于根管结构的特殊性和纤维桩的非完全透光性，固化光源在根管内的传输距离受限，根管深部的树脂固化程度较差。为克服光固化树脂在根管深部难以获得良好固化的不足，采用光固化和化学固化的双重固化树脂水门汀的应用日益广泛，其在根管深部的固化程度较单纯光固化树脂水门汀有一定程度的改善。。。

为增强纤维桩的光传导性，近年来有生产商开发了一种新型导光性纤维桩。其在玻璃纤维桩的中心插入一根光纤，从而在粘结过程中利于位于牙根冠方的固化光源沿光纤深度传导，以期进一步提高根管深部树脂水门汀的聚合程度。本研究拟比较不同固化方式的两种树脂水门汀粘结导光性纤维桩后，在根管不同深度其显微硬度的差异，从而探讨新型导光性纤维桩对两处不同固化方式树脂水门汀在根管内固化程度的影响。

1材料和方法

1.1实验用牙

近1月内拔除的完整无龋坏人类单根前磨牙16枚，流水下洗净并手动刮除牙面附着的牙周膜和牙槽骨组织，浸泡于4℃生理盐水中冷藏保存。

1.2材料和主要仪器设备

i-TFC导光性玻璃纤维桩（日本Sun Medical公司），i-TFC光固化树脂水门汀（Sun Medical公司），PanaviaF2.0双固化树脂水门汀（日本Kuraray公司），ClearfilSE Bond牙本质粘结剂（Kuraray公司），Clearfil瓷活化剂（Kuraray公司），QHL75光固化机（美国Dentsply公司），Isomet Ⅲ精密切割机（美国Buehler公司），HMV-2显微硬度仪（日本Shimadzu公司）。

1.3方法

1.3.1根管充填与纤维桩间隙预备：16颗无龋单根人前磨牙沿釉牙本质界上方1mm截去牙冠。测量根管长度后随机区组法分为两组，每组各8个牙根，牙根长度为13.5～15mm，两组问牙根长度无显著差异（P<0.05）。ISO 0.02锥度镍钛K-file序列扩挫根管，工作长度设为牙根长度-1mm。每次更换预备器械时，使用5.25%NaOCI和17%EDTA溶液交替冲洗。根管预备完成后，纸尖彻底干燥根管，AH Plus糊剂与0.02锥度牙胶尖侧压法加压充填。随后，携热器加热去除牙根冠方约2/3的牙胶，#1～#4号Peeso Reamer在根管润湿状态下序列预备纤维桩间隙。预备后纤维桩间隙长度为9mm，直径为1.3mm。

1.3.2导光性纤维桩的粘结与核修复：截取长度为15mm的i-TFC导光性纤维桩16支，表面涂布Clearfil SE Bond牙本质粘结剂的Primer与陶瓷活化剂的混合液，三用枪轻吹至完全干燥；根管内壁按厂家说明书涂布Clearfile SE Bond后光照，分别以i-TFC光固化树脂水门汀和Panavia F双固化树脂水门汀粘结导光性纤维桩。纤维桩置入后两组均自其冠方光照固化40s，充填树脂分层堆塑树脂核以模拟临床。为避免固化光源自根管壁透射，粘结过程中根管外部以不透明胶布包绕。核堆塑完成后修整抛光，静置于37℃生理盐水中遮光保存24h。

1.3.3显微硬度测试：上述样本取出后将根管内纤维桩均分为根颈段、根中段和根尖段三等份，每部分自中部截取厚度约1.2mm的牙本质片1枚。获取的牙本质片的冠方表面在流水下以#300，#600，#1200，#1500水砂纸打磨，毡轮沾抛光膏抛光。打磨后牙本质片厚度约为1mm。将打磨抛光的牙本质片置于显微硬度仪置物台上，冠方表面朝上。压痕法测试纤维桩与牙本质壁问树脂水门汀的Knoop显微硬度值，静态加载为50g，加载时间为15s，测得值以KHN表示。每个牙本质片分别测试三个不相邻的区域并计算平均值。

1.3.4计算相对固化率：分别假定两种树脂水门汀在根颈部所测得的最大硬度值为该树脂水门汀完全固化时的硬度，其余各点所测KHN值与最大硬度值的比值则为该区域的相对固化率。

1.4统计学分析

使用统计学软件SPSS22.0对所测KHN值和固化百分率进行双因素（固化方式、根管深度）方差分析及Student-Newman Keuls Post-hoc多重比较，检验水准设为α=0.05。

2结果

光照固化后，两组不同根管深度的KHN值和固化率分别见表1、表2。

树脂水门汀的固化方式和根管内的深度均对树脂水门汀的KHN值有显著影响。两种固化方式的树脂水门汀在根颈段的KHN值无显著差异。随根管深度的增加，两种树脂水门汀的KHN值均呈下降趋势，但双固化树脂水门汀（Panavia F2.0）在根管各段的KHN值无显著差异。光固化树脂水门汀（i-TFC）在根尖段的KHN值显著低于根颈段和根中段（P<0.05）。

树脂水门汀的固化方式和根管内的深度均对树脂水门汀的固化率有显著影响。双固化树脂水门汀（Panavia F2.0）在根管各段的固化率无显著差异，光固化树脂水门汀（i-TFC）在根尖段的固化率显著低于根颈段和根中段。光固化树脂水门汀根尖段的相对固化率分别为81.75%和71.87%，均低于双固化树脂水门汀在根颈段的相对固化率（P<0.05）。在根尖段，双固化树脂水门汀的相对固化率显著高于光固化树脂水门汀（P<0.05）。

3讨论

纤维桩的脱落是临床上纤维桩核修复残根失败的最常见原因。纤维桩的固位主要依靠树脂水门汀对牙本质和桩的粘结，而树脂粘结剂的聚合程度在很大程度上影响其机械特性，导致溶解度、吸水性增加，粘结界面稳定性降低，并直接影响粘结效果。充分的聚合反应是树脂水门汀获得良好粘结性能的保证。

显微硬度是评价树脂材料机械性能的指标，也可以用来间接评价树脂材料的聚合程度。研究表明，同一树脂材料的聚合度和其硬度呈线性正相关，本研究中，通过测定根管内不同深度树脂水门汀的显微硬度评价导光性纤维桩对两种不同固化方式的树脂水门汀聚合程度的影响。结果表明，随着根管深度的增加，两种固化方式的树脂水门汀的显微硬度均呈下降趋势，这与以往报道一致，其原因在于随着根管深度的增加，固化光源传播距离延长使得光密度剧烈衰减，最终导致根尖段光照效率显著降低。

树脂的显微硬度等机械性能除与聚合程度有关外，还与材料的自身属性，如：基质成分、填料颗粒的大小、含量等有关，因此，本研究中两种树脂水门汀显微硬度的直接比较并无实际意义。为比较两种不同的树脂水门汀在根管不同深度的固化率，本研究分别选择各树脂水门汀在根颈段的最大硬度值代表最佳的固化硬度，并以之为参照分别计算测得的每一硬度值与之对应的相对固化程度。结果表明，随着根管深度的增加，两种树脂水门汀的相对固化率仍呈明显的下降趋势。

目前，常用的纤维桩多采用轴向排列的玻璃纤维复合环氧树脂构成，呈半透明状，具有一定的导光性，但其固化深度不足4～6mm，在距根端8mm的近根尖区域，其单体转化率仅为28%～43%。本研究中应用的新型导光性纤维桩中预置光导纤维，有利于光源直接传送至根尖部，在根尖段光固化和双固化树脂水门汀的相对固化率达到71.87%和84.69%，较传统纤维桩修复后50%～80%的树脂水门汀固化率有一定提升。然而不应忽视的是，光固化树脂水门汀在根尖段的固化率仍显著低于双固化树脂，说明应用该新型导光性纤维桩修复残根时，其在根尖区域的固化深度仍有不足，这可能与根管内粘结时树脂水门汀主要包绕于纤维桩的周围，而固化光源在光导纤维内沿轴向直线传播，

4结论

本研究结果表明，两种固化方式的树脂水门汀的显微硬度和相对固化率均随根管深度的增加而呈下降趋势。光固化树脂水门汀在根尖段的相对固化率为71.87%，仍显著低于双固化树脂水门汀，提示采用新型导光性纤维桩修复时，为使树脂水门汀在根管深部获得较好的聚合度，双固化树脂水门汀仍然是较为理想的选择。

编辑/李阳利