常规消毒对ProTaper 镍钛根管锉抗拉强度的影响

吴倩雯 高春娜 宋霞萍 徐 佳 谢广平

（1.同济大学附属东方医院口腔科，上海 200120；2.上海市浦东医院口腔科，上海 201399）

现代根管治疗中，根管预备是关键，也是严密根管充填的先决条件。由于根管系统的复杂性和金属本身的物理特性等，根管预备器械在操作过程中易发生折断。根管预备器械折断是根管治疗术中常见的情况。并且随着机用镍钛根管器械的推广应用，器械折断率有明显的上升趋势。

有学者在2002 年首次报道了高温消毒对金属器械的物理性能有影响，表明连续5 次高温消毒后，根管器械的折断率上升70%[1]。ProTaper 镍钛锉属于新兴根管预备系统，具有成形能力好、柔韧度高、防腐蚀等显著特点[2]，使用ProTaper 镍钛器械也存在一定的折断风险，这与其不恰的扭矩选择和反复的高温消毒有着密不可分的关系[3]。张平虎等[4]研究表明，ProTaper 锉断裂比例最高的是F2（40.6%），故本实验中选择F2 与S2 两种锉。

目前针对超声清洗时间和消毒频率对根管预备器械性能的影响研究较少，本实验进行了相关的探索。

1 材料和方法

1.1 材料和设备

镍钛根管锉（ProTaper 公司）；EURONDA超声清洗机；台式蒸汽灭菌器（MELAG43）；LRX Plus 万能材料试验机（EASY TEST，EZ20，LIOYD Instrument LTD，英国）。

1.2 实验方法

1.2.1 分组 选择同一批次的ProTaper S2 和 F2两种型号的根管锉各25 支作为实验对象，随机分为标准组（未经处理）、对照组（未进行超声-高温高压消毒）、A组（超声50 min-高温高压消毒5次）、B组（超声100 min-高温高压消毒10次）、C组（超声150 min-高温高压消毒15次），每组各5支。

1.2.2 样本标准化测试 将S2 和F2 两种型号镍钛锉的标准组进行抗拉伸强度测试。

1.2.3 超声消毒过程 将其余各组的样本，分别放入超声清洗机，按要求进行50 min、100 min、150 min 消毒，并存放入相应塑封袋。

1.2.4 高温高压灭菌过程 将实验对象分别放入消毒架上并置于塑封袋内进行高压灭菌，每次30 min（121℃、103.35×10 m3Pa），所有实验对象在灭菌后至少经30 min 使其冷却至室温后才能进行下一次灭菌。

1.2.5 抗拉伸强度测试 将试件放置于材料试验机上，两端固定，恒定预载荷为5 N，加载速度为5 mm/min，直至试件断裂。本实验采用LRX Plus万能材料试验机（图1），该系统应用NEXYGEM数据分析和应用软件，能直接从计算机上读出抗拉伸强度等数值。

图1 万能材料试验机

1.3 数据分析

样本标准化测试结果利用SPSS 13.0 软件的单样本t检验进行统计学分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

对照组及各组间抗拉伸强度结果利用SPSS 13.0 软件的单因素方差分析进行统计学检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

S2组与F2组的镍钛根管锉标准化测试抗拉伸强度分别为（73.63±3.67）MPa和（106.89±6.89）MPa，两组之间的差异均无统计学意义（P＞0.05），由此排除了样品间本身存在的差异性。

经不同时间超声清洗及不同次数高温高压处理的S2 和F2 镍钛锉抗拉伸强度测试结果分别见表1、图2 以及表2、图3。经单因素方差分析可知，S2 镍钛锉组中的对照组与A组、B组间拉伸强度差异无统计学意义（P＞0.05）；对照组与C组间拉伸强度差异存在统计学意义（P＜0.05）。F2 镍钛锉组中的对照组与A组、B组间拉伸强度差异无统计学意义（P＞0.05）；对照组与C组间拉伸强度差异存在统计学意义（P＜0.05）。

表1 经处理的S2 镍钛锉抗拉伸强度测试结果（MPa）

表2 经处理的F2 镍钛锉抗拉伸强度测试结果（MPa）

图2 经不同时间超声清洗及不同次数高温高压处理的S2 镍钛锉抗拉伸强度测试结果（MPa）

图3 经不同时间超声清洗及不同次数高温高压处理的F2 镍钛锉抗拉伸强度测试结果（MPa）

3 讨论

3.1 镍钛根管严格消毒的必要性

镍钛机用根管预备器械和传统的不锈钢器械相比较，工作效率更高，根管成形能力更好，操作的时间也更短，受到越来越多的口腔临床医生的青睐。

弯曲分离是镍钛机动器械的主要分离类型，相对而言，器械分离的发生率也高于传统根管预备器械，临床上一些医生也认为常规消毒会增加镍钛器械的折断发生率。在操作中牙科器械和医务人员的手与患者的血液、唾液、口腔组织直接接触，许多经血液传播的疾病如乙肝、丙肝、艾滋病毒等，都可以随时被消毒不严的牙科器械和医务人员的手进行传播，这就使得门诊患者之间、医患之间、医务人员之间造成交叉感染的机会大大增加，严格无菌操作技术，加强消除交叉感染的预防措施极其重要，并且可以提高根管治疗的成功率[5]。

3.2 超声振荡清洗的原理

超声清洗的主要机理是超声空化效应。空化是液体中的一种物理现象。液体中导入超声后，原来存在于液体中的微气泡（空化核）将在声场的作用下振动。当声压达到一定值时，一部分气泡在负压期迅速长大，在正压期又突然闭合，产生高达数千大气压的冲击压力和局部高温，这就是空化效应。除此，对清洗起作用的还有辐射压和声流，这两者都能起到搅拌作用。

3.3 高温高压消毒的原理

高温高压灭菌器蒸汽处于高压下，穿透力强，温度高，所以杀菌能力较流通蒸汽更好；灭菌全过程所需时间较短，对器械损伤较小，而且可以达到彻底杀灭器械附着的各种微生物的目的，是目前临床上最为常用的消毒方式。但是高压灭菌代替不了洗涤，它不能去除热原、血污、微粒等。任何残留的有机物如血块、脓液、蛋白质、黏液、油污等，都会妨碍微生物与灭菌媒介的有效接触，且会产生生物膜而影响灭菌效果[6]。故我们临床上常用超声振荡清洗和高温高压灭菌两种方式结合的方法对口腔器械进行消毒。

3.4 超声清洗时间和高压灭菌频率对镍钛根管器械抗拉伸强度性能的影响

通过本次实验数据可以得到，超声清洗50 分钟结合高压灭菌5 次、超声清洗100 分钟结合高压灭菌10 次对Protaper 镍钛根管预备系统S2、F2型号锉抗拉伸强度无显著影响；超声清洗150 分钟结合高压灭菌15 次与Protaper 镍钛根管预备系统S2、F2 型号锉抗拉伸强度下降有显著相关。本研究结果与国外学者Nair 等[7]和Razavian 等[8]的报道结果相近，他们的研究表明高温高压灭菌达到一定次数后会造成镍钛器械表面粗糙度增加，可能是由于反复的冷热循环导致了镍钛器械表面的涂层变薄。有学者认为高压蒸汽灭菌后器械近表面层中的表面粗糙度增加导致钛氧化物含量增加[9]。国内学者杨殷杰等[10]的研究也显示镍钛器械高压蒸汽灭菌30 次后疲劳折断圈数显著升高。

4 结论

规范的消毒隔离对口腔科治疗非常重要，镍钛根管锉在一定的超声清洗时间及高温灭菌频率内，不会造成其折断；超过一定次数，会增加其折断发生率。根管弯曲度和弯曲半径，器械的直径和锥度，横截面的设计，金属的疲劳度等都是影响镍钛机用根管预备锉折断的因素，因此，在使用有一定根次数限制，消毒次数未达本实验中的限值，便建议医生可更换新的器械。所以对镍钛根管预备器械进行常规的消毒，不会降低临床上的使用安全性。