浩志超1 劉嘉俊2 林書弘1 孟玉坤1
1.口腔疾病研究國家重點實驗室華西口腔醫(yī)院修復科（四川大學）成都 610041；2.深圳市人民醫(yī)院口腔科深圳 518020
[摘要] 目的 對比幾種常用纖維樁的X線阻射性是否有差別。方法 選擇常用的3種纖維樁，即RelyX™ Fiber Post（RelyX），PARAPOST® FIBER LUX（Parapost）和D.T. Light-Post Illusion X-RO（DT）和新型的阻射性纖維樁Macro-LockIllusion X-RO（ML）。收集20顆離體前磨牙，隨機分成4組（n=5），按照廠家說明預備樁道，用Parabond和ParaCore系統(tǒng)粘接4種纖維樁；另外將纖維樁橫切制備成厚度為2 mm的試件，制作標準鋁楔，然后拍攝X線片評價其阻射性，并用電子顯微鏡觀察纖維樁斷面。結果 ML組纖維樁的X線阻射性明顯高于其他3組（P<0.05），RelyX組和DT組居中，而Parapost組的阻射性最低。結論 4種纖維樁的X阻射性有差別，ML纖維樁阻射性明顯大于其他3種。
[關鍵詞] 纖維樁；阻射性；硫酸鋇
根管治療后牙冠大面積缺損的患牙，為增加全冠修復體的固位和支持，需進行樁核冠修復，纖維樁由于其良好的生物學相容性，與牙本質彈性模量相似，能有效分散應力，可防止根折；美學性能好；對需要根管再治療的牙齒，纖維樁容易拆除；作為預成樁無需技工室加工，可一次就診完成樁核的制作等優(yōu)點，現已廣泛應用于臨床[1-3]。
纖維增強樹脂基復合材料，一般由約36%的樹脂基質和增強纖維構成，其基質成分一般為合成樹脂和二甲基丙烯酸酯，其可通過自由基相互交聯，促進粘接，少數采用二甲基丙烯酸酯為基質；纖維成分的類型分為碳纖維樁、石英纖維樁、玻璃纖維樁、有機硅纖維樁和氧化鋯纖維樁等，實驗與臨床中最常用的是石英纖維和玻璃纖維。玻璃纖維是最常用的一種增強纖維，主要有氧化硅基的SiO2（一般含量為50%~60%）和其他的氧化物（Ca、B、Na、Al和Fe等）。玻璃纖維和聚乙烯纖維美學性能好，但在濕潤的條件下，易水解從而導致機械性能下降。石英纖維的成分是二氧化硅，兩者的區(qū)別在于石英是結晶態(tài)純二氧化硅，而玻璃是非結晶態(tài)二氧化硅和其他化合物的混合物。但纖維樁的光阻射性較差的，不利于臨床醫(yī)師后期準確定位纖維樁的位置，因此很多學者致力于研究該特性[4-6]。本實驗研究常用的幾種纖維樁的X線阻射性，以期對其阻射性提供客觀評價。
1 材料和方法
1.1 材料
選取4種國內常用的纖維樁，每種5個，分別是RelyXTM Fiber Post，縮寫為RelyX（3M EPSE公司，美國），PARAPOST® FIBER LUX，縮寫為Parapost（Coltène/Whaledent AG公司，瑞士），D.T. Light-Post Illusion X-RO，縮寫為DT和Macro-LockIllusion X-RO，縮寫為ML（RTD公司，法國）。RelyX和Parapost由玻璃纖維和樹脂基質組成，DT和ML由石英玻璃纖維和樹脂基質組成。
1.2 方法
1.2.1 試件制作收集20顆離體的前磨牙，隨機分成4組（n=5），K3機用鎳鈦根管預備工具預備根管并常規(guī)充填后，按照廠家說明分別用各種纖維樁的樁道預備鉆針預備樁道，盡量保證預備的樁道與預成纖維樁的適合性。最終RelyX預備至3號（直徑1.60 mm），Parapost預備至6號（直徑1.50 mm），DT和ML纖維樁預備至4號（DT尖端直徑1.00 mm，末端直徑1.80 mm；ML尖端直徑1.00 mm，末端直徑1.67 mm），根尖保留5 mm左右的根管充填材料。為模擬臨床情況，采用Parabond（Coltène/Whaledent AG公司，瑞士）處理預備后的根管樁道和牙體表面，并采用ParaCore粘樁堆核一體化樹脂材料（Coltène/Whaledent AG公司，瑞士）粘接纖維樁。為排除粘接樹脂及牙體對纖維樁阻射性的影響，每組另取4根同型號的纖維樁，并沿橫截面切斷，將纖維樁制備成厚度為2 mm的試件。
1.2.2 阻射性對比制作鋁楔（厚度0.5~5.0 mm），與已制備的樣本一起拍攝X線片，選取X線放射參數為7 mA，60 kV，0.16 s。獲取數字化圖像，圖像用VIXWIN 2000軟件測量灰度值，同時將樣品的阻射值等比計算為鋁的厚度。掃描電子顯微鏡分析纖維樁斷面，樣本噴金后掃描電子顯微鏡觀察斷面的表面形態(tài)，放大率2 000倍，觀察纖維樁內纖維束分布，鏡下圖片的截取面積為300 μm×258 μm，用PC軟件記錄纖維數量，計算每平方毫米的纖維數。
1.3 統(tǒng)計方法
本研究使用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析和Tukey檢驗，檢驗水準α=0.05。
2 結果
纖維樁與標準鋁楔X線片上測量的阻射性結果如圖1~3所示。圖4顯示掃描電子顯微鏡的觀察結果。
ML組的X線阻射性最大，近遠中向的阻射性為4.55 mm鋁的厚度，頰舌向為4.48 mm鋁厚度；RelyX組次之，近遠中向的阻射性為3.76 mm鋁的厚度，頰舌向為3.62 mm鋁厚度，而DT組近遠中向阻射性為3.05 mm鋁厚度，頰舌向為2.98 mm鋁厚度；Parapost組X線阻射性最低，近遠中向的阻射性為2.35 mm鋁的厚度，頰舌向為2.44 mm鋁厚度，各組間數據的差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。
纖維樁橫斷面的阻射性結果：ML組的阻射性為2.85 mm鋁厚度，RelyX組為2.46 mm鋁厚度，DT組為1.42 mm鋁厚度，Parapost組為1.12 mm鋁厚度，各組數據間也具有統(tǒng)計學差異（P<0.05）。對于同組纖維樁，粘接于根管內的纖維樁其阻射性明顯大于橫截面組（P<0.05）。
上：RelyX組；下：DT組；左：Parapost組；右：ML組；正中：鋁楔。
圖 1 頰舌向的X線片
Fig 1 Radiographic images of buccolingual section ofsamples
上：RelyX組；下：DT組；左：Parapost組；右：ML組；正中：鋁楔。
圖 2 近遠中向X線片
Fig 2 Radiographic images of mesiodistal section ofsamples
上：RelyX組；下：DT組；左：Parapost組；右：ML組；正中：鋁楔。
圖 3 各組纖維樁橫斷面的X線片
Fig 3 Radiographic images of cross section of samples
A：RelyX組；B：Parapost 組；C：DT組；D：ML組。
圖 4 4組纖維樁橫斷面的掃面電子顯微鏡圖像 × 2 000
Fig 4 Cross section images of four kinds of fiber postsamples by scanning electron microscope × 2 000
如圖4所示，纖維樁由樹脂基質和加強纖維束構成，各組纖維樁的微觀結構包括纖維的直徑、分布均勻度及分布密度不完全相同。表觀上DT組纖維直徑差異較大，RelyX組及Parapost組密度略低，但本實驗中各組纖維樁纖維數量無明顯差異（P>0.05）。其中ML組纖維數目為每平方毫米2781根，DT組為每平方毫米2678根， RelyX組為每平方毫米2241根，Parspost組為每平方毫米2163根。
3 討論
自1988年碳纖維樁首次被應用到口腔修復領域以來，經過不斷的進步和發(fā)展，纖維/樹脂樁核系統(tǒng)的相關研究日益深入，臨床上的應用也日益廣泛。纖維增強的樹脂基質的機械性能，如彈性模量、斷裂強度和彈性等明顯得到提高。材料的機械性能主要與纖維的直徑、數量、單位面積的密度、纖維的方向、長度及其與樹脂基質的粘接結合性能等相關。當應力作用于纖維時，因為樹脂基質有較大的彈性變形，因此纖維應具有較高的彈性模量以對抗應力，石英纖維樁具有較高的抗張強度和適當的彈性模量，在斷裂之前不會變形，而玻璃纖維的抗張強度和彈性模量較低。纖維在樹脂基質中與纖維軸向一致縱向平行排列，這種排列方式可降低應力向基質的傳導，若纖維斜向排列，會導致在強度較差的樹脂基質內不均衡應力，在樹脂基質及纖維界面的應力集中會導致界面崩解、樹脂塑性形變和樹脂基質微裂紋。纖維樁的機械性能與其結構密切相關，若纖維樁結構中存在孔隙會導致其機械性能降低[7-9]。
纖維樁的阻射性是纖維樁臨床應用時需考慮的一個重要特性，因為臨床醫(yī)師習慣從X線阻射性確定并定位根管內樁的位置，而早期的纖維樁阻射性較差，這一直曾是纖維樁應用中一個明顯的缺陷。為解決這個問題，研究者曾研制了包含鈦內核的纖維樁，也在粘接樹脂材料內加入X線阻射的硫酸鋇/鍶成分。但有研究證實硫酸鋇顆粒會增加粘接樹脂的粘度從而影響其粘接和操作性能，引入阻射性物質后會導致結構內部缺陷，降低纖維樁的微觀結構的可靠性[8]。另一個增加X線阻射性的策略是改變石英玻璃纖維的成分以增加纖維的X阻射性。這種技術可以保證獲得足夠光透性的同時增加X線阻射性能，目前認為是樹脂基質添加技術的替代方法。ML組纖維樁含有45%~55%的具有特殊光阻射性的石英玻璃纖維（添加了5%~10%BaO及10%~20%的SrO），將特殊的纖維與樹脂基質成型處理后，纖維中阻射物質的加入不會影響樁材料的機械性能。隨著材料的發(fā)展，當前的預成纖維樁在增加了本身光阻射性的同時也保持了較好的機械性能，目前常用的纖維樁系統(tǒng)的平均撓曲強度可高達1 377 MPa[9-10]。石英及玻璃纖維樁不僅美學性能和機械性能良好，而且其纖維束具有半透性，有助于粘接樹脂的光固化。纖維樁的透光性會影響粘接樹脂層的固化程度，進而影響纖維樁的粘接性能。而纖維樁的透光性從冠部向根部遞減，因此根部粘接樹脂的完全固化是影響粘接材料性能的一個重要方面。目前臨床上推薦使用雙固化的粘接樹脂，但仍有研究證實光固化的粘接樹脂粘接抗張強度明顯大于自固化的樹脂，因此纖維樁的粘接性能依賴于其良好的透光性。透光性較差的纖維樁即使用雙固化的粘接樹脂粘接也會導致粘接層彈性模量及維氏硬度降低，粘接層與根部牙本質和纖維樁界面連續(xù)性破壞[11-13]。纖維樁的透光性及機械性能均與結構特征如基質的組成，纖維束的分布、密度、直徑和種類等相關，但尚無研究闡述其光阻射性、粘接性能和透光性之間是否有確切的相關性。
本實驗結果顯示，石英玻璃纖維樁ML組的阻射性明顯大于玻璃纖維樁組，與文獻所得結果一致，其中粘接于牙體的實驗組明顯大于橫截面組。粘接于牙體組模擬口內的實際情況，由于牙體本身具有阻射性，最終的實驗結果是牙體與纖維樁阻射性結果的疊加，因此粘接于牙體的纖維樁阻射性明顯大于未粘接的樁橫截面組，因此本實驗所得牙體粘接數據略大于文獻報道的數據，而橫截面組數據與文獻報道的相一致[4-5]。
目前臨床常用的是粘接樹脂系統(tǒng)以及纖維樁系統(tǒng)，但石英玻璃及玻璃纖維樁的阻射性仍明顯低于瓷樁、金屬樁和碳纖維樁。因此，進一步提高石英玻璃纖維樁的阻射性仍是纖維樁未來一個重要的研究方向。
4 參考文獻（略）
來源于國際醫(yī)學雜志
