往复式运动镍钛器械的研究进展及临床应用

代鑫鹏 李春年 朱亚慧

根管预备是根管治疗中的重要步骤，其目的是彻底地去除根管内的感染物，制备出有利于冲洗、封药和充填的连续形态。传统的不锈钢器械弹性模量大，柔韧性差，对于过度弯曲和细小钙化根管，有一定的局限性，当器械在弯曲根管内运动时，易将根管拉直或使根管形态改变，可能出现台阶、根管偏移甚至侧壁穿孔[1]。

镍钛合金由于其高弹性和抗折性首先应用于口腔正畸治疗，自1988年Johnsen[2]发明Profile后，机用镍钛器械不断发展，在材料、设计、运动形式、加工工艺等方面不断创新，逐步取代手用不锈钢器械，成为根管预备器械的主流[3]。

1985年，Roane[4]等提出“平衡力”的概念，采取顺时针与逆时针交替运动的方式使用不锈钢K锉进行弯曲根管的预备，大量国内外文献表明，使用平衡力法预备根管，可有效减少根管偏移的发生，取得较好的根管成形效果[5，6]。2008年，Yared[7]首次使用ProTaper F2单支锉通过平衡力法，顺时针144度，逆时针72度进行根管预备，形成了往复式镍钛器械的雏形。2011年Reciproc（VDW，德国）和WaveOne（登士柏，瑞士）两款往复式运动镍钛器械面世，与连续旋转器械对牙本质进行切割、释放器械所受应力的方式均不相同，提高了器械的安全性能[8]。

一、往复式运动镍钛器械的研究进展

1.根管成形能力

根管原始形态的保持是根管治疗成功的基础[9]。临床上引起根管偏移的原因可以分为两类：①根管的解剖形态，越弯曲的的根管，器械引起根管偏移的可能性越大；②根管预备器械以及方法的选择[10]。Maia Filho EM[11]等分别使用 Reciproc，WaveOne和ProTaperNext镍钛系统对弯曲度约为40°的树脂模拟根管进行预备，比较预备前后弯曲度的变化，结果显示所有仪器均有改变根管原始弯曲的趋势，但各组仪器间无明显差异。Burklein S[12]等报道，80个弯曲度在25～39°之间的离体磨牙根管，随机分为4组，分别使用Reciproc，WaveOne，Mtwo，ProTaper通过改良的冠向下法预备根尖至35#。计算机图像分析根管预备前后的X光片，比较预备前后的根管弯曲度变化，结果显示四组镍钛系统均能较好的保持根管原始弯曲度，且各组间无显著差异。近年来，经过特殊热处理的CM合金开始在镍钛器械上应用，CM合金制成的镍钛器械具有极佳的韧性，室温下无记忆能力，预弯后不回弹，最大程度的适应根管形态[13]。Marceliano-Alves MF[14]等应用 micro-CT比较了 Reciproc、WaveOne和 Hyflex CM系统在离体磨牙近中根管的中心定位能力，结果显示三组镍钛器械均能较好的保持根管原始形态，各组间无显著差异。

研究表明，无论是在树脂模块还是离体牙上，往复式运动镍钛器械均展示出了良好的根管成形能力。

2.牙本质微裂的产生

镍钛器械在根管预备过程中，在牙根的不同水平可能出现肉眼以及X线片不易观察到的牙本质微裂[15]。牙本质微裂一旦产生，可能会导致细菌定植在此处，产生微渗漏[16]，甚至引起牙根纵折[17]。

Ashwinkumar V[18]等，选择150颗下颌第一磨牙，30颗作为对照组，不做任何处理，剩余120颗随机分为四组，分别使用镍钛手用K锉，手用ProTaper，机用ProTaper和WaveOne对近中根管进行预备，然后距根尖3，6，9mm水平切盘，利用扫描电镜观察牙本质微裂情况。结果显示镍钛手用K锉在根管任何部位均无微裂纹产生，ProTaper组产生最多的微裂纹，与其余组有统计学差异，手用ProTaper和WaveOne同样有微裂纹产生，两组间无统计学差异。镍钛器械的大锥度设计有利于对根管内的牙髓、细菌及玷污层彻底清除，形成利于冲洗、消毒和充填的连续形态[19]。但随着锥度的增大，根管壁切削也会增多，发生牙本质微裂的概率也相应增大[20]。

Kansal R[21]等选择120颗下颌前磨牙，30颗作为对照组，其余90颗随机分为3组，组1使用WaveOne预备，组2使用ProTaper F2单支锉往复运动模式预备，组3 ProTaper全序列连续旋转预备。对照组和WaveOne组，ProTaper F2组，ProTaper组分别产生0%、15%、26%和53%的裂纹。两个往复运动组与连续旋转组之间有统计学差异，两个往复运动组之间无显著差异。同样是往复运动，ProTaper F2比WaveOne产生了更多的微裂纹，这可能与器械的材质也有关系。WaveOne选用了经过特殊热处理的M-wire合金制作，器械柔韧性更好，可以更好的适应不同根管的形态[22]。

3.器械分离。

前文中已经提到，镍钛器械相较于不锈钢器械具有更好的柔韧性以及根管适应性，但是根管内的器械分离仍有发生，大量国内外研究分析了镍钛器械折断的原因，发现扭转应力和疲劳应力是主要原因[23]。往复式镍钛器械以逆时针和顺时针交替的形式进行根管预备，切割牙本质和缓解器械在根管内的扭转应力的方式与旋转镍钛器械的运动方式完全不同[24]。Karatas E[25]等比较了Oneshape和WaveOne在连续旋转以及往复式运动两种不同运动模式下，器械的抗疲劳性能。研究者将内径为1.5mm、曲率60°、曲率半径为3mm的不锈钢模拟根管用于实验，记录两种器械在不同运动模式下器械折断所用的时间。结果显示往复运动组的折断时间明显高于连续旋转组，差异具有统计学意义。此外，往复式镍钛器械是由经过特殊热处理的M-Wire合金制作而成，大量文献表明，M-Wire合金可有效提高器械的抗扭转性能和抗疲劳性能[26]。Pedulla E[27]，等比较了WaveOne、Reciproc、Twisted File和 Mtwo四种镍钛器械，在不锈钢模拟弯曲根管连续旋转至器械折断，并记录折断前器械循环次数，结果表明WaveOne和Reciproc的循环次数明显大于另外两组，显示了往复式镍钛器械良好的抗扭转和抗疲劳性能。

此外，在临床中应用中，器械分离与使用次数也有很大的关系。因此镍钛器械的最佳使用次数也是很多研究者关注的问题，不过到目前为止关于镍钛器械的推荐次数仍没有统一的标准。以Reciproc和WaveOne为代表的往复式单支镍钛器械，厂家为降低器械折断风险和避免交叉污染，将其设计为一次性使用，在锉的手柄上有一塑料圆环，高温高压灭菌处理后发生膨胀而无法再次插入马达，防止重复使用。

4.根尖推出物

根管预备过程中，不同的预备方式，不同的预备器械均有可能将根管内的碎屑推出根尖孔[28]，连续旋转镍钛器械相较于不锈钢器械，由于其独特的表面设计和运动方式，可以在根管预备过程中将切削的牙本质碎屑压入器械表面的凹槽，并通过连续旋转方式将碎屑带出根管，从而减少根尖区碎屑的堆积，降低碎屑推出根尖孔的可能[29]。那么，往复运动的镍钛器械是否也能有效的避免将碎屑推出根尖孔呢？Benten S[30]等使用往复式单支锉Reciproc、连续旋转式单支锉F360和Oneshape以及全序列连续旋转锉Mtwo对80颗离体下颌中切牙进行根管预备，并通过装置收集挤压出根尖孔外的碎屑，然后称重。结果显示Reciproc产生的碎屑最多。两个连续旋转式单支锉和全序列连续旋转锉之间没有显著差异。研究者认为这可能与往复式单支锉系统需要通过反复上下提拉才能预备至工作长度有关，上下提拉会在根管内产生活塞效应，加大了碎屑推出根尖孔的可能。

二、往复式运动镍钛器械的临床应用

与全序列旋转镍钛器械不同，以WaveOne和Reciproc为代表的往复式运动镍钛器械，仅一根锉完成根管预备。虽然厂家为适应不同的根管直径，设计了不同的型号，但是根管系统千变万化，在临床工作中，医师应该合理选择镍钛预备器械，规范操作。

1.术前评估

根管治疗前应仔细阅读X线片，观察根管的形态、弯曲度、有无钙化不通或形态异常等。WaveOne和Reciproc均有三种不同的型号，WaveOne分别为21号0.06锥度、25号0.08锥度、40号0.08锥度，Reciproc分别为25号0.08锥度、40号0.06锥度和50号0.05锥度.临床中，对于10号或15号不锈钢器械难以顺利到达工作长度的细小根管，可选择WaveOne 21号锉；根尖孔未闭合的粗大根管或者年轻恒牙，当25号或者30号不锈钢器械无阻力到达工作长度时，可选择40号锉或50号锉。大多数病例，25号锉即可完成根管预备。

2.建立可重复的顺滑通路

正确开髓，揭全髓室顶，确保根管器械尽可能以直线路径进出根管。彭彬[31]等建议在使用机用镍钛器械之前，最好使用不锈钢器械疏通至20号锉，并且严重弯曲根管、S型根管以及再治疗病例均慎用。

也可以在10号K锉或C锉疏通根管后，使用机用Pathfile锉进行根管初预备。Pathfile系统有三支锉，锥度都是0.02，器械尖端直径分别是0.13、0.16和0.19mm。与不锈钢器械相比，Pathfile具有非切割的尖端设计，方形的横截面使其在钙化和细小根管中也有较强的切割效力，镍钛合金材质增加了器械的弹性和抗扭转抗疲劳性能[32]。Pathfile和往复式运动镍钛器械联合使用，可以更好的维持根管原始形态，提高临床效率[33]。

3.根管荡洗

有效的根管荡洗，可以带走根管预备过程中产生的牙本质碎屑，同时溶解残余牙髓组织，去除细菌并润滑根管壁。根管预备过程中，每更换一支器械，均应回锉并伴随大量冲洗。单支锉由于根管预备时间短且无器械更换，根管壁暴露在冲洗液的时间也随之缩短，所以建议适当增加根管荡洗的时间，推荐使用超声荡洗根管。研究表明超声荡洗可有效地清洁根管，减少诊间疼痛发生率[34，35]。

三、总结

综上所述，相较于连续旋转镍钛器械，往复式单支镍钛器械具有良好的根管成形能力，并可以较好的维持根管原始形态；其独特的运动方式和加工工艺，在根管内产生较少的牙本质微裂；同时具有良好的抗扭转和抗疲劳性能且预备效率高。然而，在根管预备过程中，采用往复式运动的镍钛器械会将更多的碎屑推出根尖孔这一情况尤其值得注意。

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