去除剂再处理文件单次和多次使用后表面缺陷的扫描电镜评价

摘要

在这里，我们提出了一种方案，用于评估在再治疗程序中重复使用后牙髓再治疗文件的表面特性，利用扫描电子显微镜来识别和分析潜在的表面缺陷。

摘要

本研究旨在使用扫描电子显微镜 （SEM） 评估 Remover 旋转镍钛 （NiTi） 锉刀在常规牙髓再治疗程序中单次和多次使用后的表面缺陷。使用了 80 个丙烯酸块，模拟内径为 1.5 mm、曲率半径为 5 mm 和曲率为 55° 的根管。化学力学制备和充填后，将 24 个新的 Remover 文件 （N30、7%、L23） 随机分配到三组:单次使用、三次使用和 6 次使用。锉刀以 600 rpm 的转速和 2.5 Ncm 的扭矩运行，每次使用后进行清洁和消毒。

在 100 倍、250 倍和 500 倍的放大倍率下进行 SEM 分析，揭示了表面缺陷，包括尖端变形、微裂纹、断裂、展开、表面点蚀和叶片破裂。75% 的锉刀在一次使用后观察到变形，100% 的锉刀在使用 3 次和 6 次后观察到变形。单次使用后不存在微裂纹，但在使用 3 次和 6 次后分别出现在 25% 和 87.5% 的文件中，显示出统计学上的显着增加 （p < 0.001）。各组之间的表面点蚀也显著增加 （p = 0.004）。

任何组均未观察到骨折。最常见的缺陷是尖端变形 （91.7%） 和表面点蚀 （70.8%）。研究结果表明，重复使用 NiTi 锉刀会显著增加表面缺陷，从而增加疲劳断裂的风险。因此，结果建议将 Remover 文件的重用限制为最大 3 倍。需要进一步的研究来将缺损类型与解剖因素相关联，并评估再治疗情况下的档案有效性。

引言

牙髓再治疗是在先前治疗过的牙齿无法愈合或出现新的病理（例如持续感染、再感染或错过解剖结构）时进行的手术。该程序包括去除现有的根管填充材料，彻底清洁和消毒根管系统，然后重新填充 ^1,2。

镍钛 （NiTi） 器械因其灵活性和高切割效率而在改进和促进牙髓手术方面非常重要 ^3,4。NiTi 器械的超弹性使它们能够更好地适应管曲率，表现出更少的磨损，并具有更高的抗断裂性 ^5,6。然而，NiTi 文件的主要问题之一是它们可能会破裂而没有明显的变形³。

NiTi 旋转器械断裂的最常见原因是循环疲劳⁷。循环疲劳是由于器械相对表面的交替拉伸和压缩应力而发生的，因为它在弯曲的根管中连续旋转而不会束缚 ^8,9。金属耗尽导致循环疲劳引起的断裂¹⁰.几个因素会影响循环疲劳导致骨折的发生，包括器械的物理性质^11,12、根管形态¹³、反复临床使用和灭菌过程^14,15。因此，为了提高 NiTi 旋转锉的抗疲劳性，已经尝试了对制造方法和芯径的各种修改，以及尖端和横截面设计的改变¹⁶。Remover 锉是通过热处理和称为 C 线的特殊电解抛光工艺生产的新一代锉刀。据称，其设计特点可以提高抗疲劳性。该锉刀具有 30/100 mm 非切割（非活性）尖端和微创芯径。它采用可变的三螺旋横截面制造，前 3 mm 对称，然后朝向轴变得不对称。此外，它旨在通过在前 7 毫米处有 10% 的锥度，然后向轴¹⁷ 处有 0% 的锥度来保留根周牙本质。

NiTi 旋转锉中的循环疲劳断裂通常没有任何可见的塑性变形 18,19,20。因此，这些骨折无法在临床上进行评估，必须使用立体显微镜或扫描电子显微镜 （SEM） 等工具在高放大倍率下检查结构变化²¹。由于例行执行此类检查不切实际，制造商建议文件只使用一次^22,23。但是，由于 NiTi 文件的成本很高，许多临床医生选择重复使用它们²⁴ 次。因此，调查临床重用对这些文件的影响非常重要。一项临床研究表明，旋转器械可以安全地重复使用 4x²⁵。然而，其他研究评估了更高的重用率，并且对于文件可以安全重用多少次尚未达成共识^24,26。

在以前评估 NiTi 文件重用的研究中，主要关注点是根管扩大和整形对文件抗断裂性的影响。因此，对文献的回顾表明，只有一项研究专门评估了再处理文件系统的重复使用²⁷。本研究的目的是使用扫描电子显微镜 （SEM） 评估重复使用对 Remover 文件表面特性的影响。据推测，临床使用的增加将导致表面缺损的增加，从而增加疲劳性骨折的风险。具体目标是分析 Remover 文件在单次和多次使用后表面缺陷的变化，并讨论这些变化对临床实践的影响。

研究方案

1. 样品采购

1. 采购 80 个内径为 1.5 mm、曲率半径为 5 mm、曲率为 55°、工作长度为 16 mm 的亚克力块。

2. 清洁和塑形程序

1. 将内电机设置为 2.0 Ncm 的扭矩和 300 rpm 的速度。
   1. 将 10/.04 锥度锉连接到电机上，并来回使用，直到达到工作长度 （16 mm），确保它不会卡住。
   2. 用 5.25% NaOCl 冲洗运河。
   3. 将 15/.04 锥形锉连接到电机上，并来回使用，直到达到工作长度 （16 mm），确保它不会卡住。
   4. 对 20/.04、25/.04、30/.04 和 35/.04 锥度文件重复步骤 2.1.2 和 2.1.3，在工作长度 （16 mm） 处依次使用。
   5. 用纸尖擦干根管。

3. 充填

1. 检查 guttapercha 锥体与耳道的贴合度。
2. 将生物陶瓷耳道封闭剂注入耳道中，并用生物陶瓷封闭剂填充。
3. 将适当的 gutta-percha 锥体插入充满密封剂的耳道中。使用加热工具在根管口下方 2 毫米处切下牙胶。
4. 拍摄根尖周 X 光片以验证根管填充物（见 图1）。
5. 将标本存放在 37 °C 和 100% 湿度的培养箱中 2 周。

4. 再治疗程序

注意:本研究中总共使用了 24 个新的 Remover 文件 （23 mm）。这些文件被随机分为三组，每组 8 个样本。在确定本研究中使用的样本和文件的数量时，考虑到预算和文献中其他报告的样本量，使用了配额抽样方法²⁷。

1. 根据制造商的说明，以 600 rpm 和 2.5 Ncm 扭矩作文件。来回运动使用锉刀，不要施加根尖压力，直到它们比工作长度短 3 毫米。
2. 当感觉到阻力时，从管道中取出锉刀，并用 5.25% NaOCl 溶液冲洗。
3. 重复步骤 4.1 和 4.2，直到达到所需的长度。
4. 在塑造标本之前，在 134 °C 的高压灭菌器中清洁和消毒仪器 18 分钟。
   注意:第一组中的文件用于 8 个弯曲根管的再处理。第二组的档案各用于再治疗 3 次，第三组的档案各用于再治疗 6 次。根据使用次数在第 2 组和第 3 组中重复这些程序。

5. SEM 分析

1. 样品制备和加载
   注:处理样品时，请采取必要的预防措施以避免污染（例如，戴手套）。请勿将样品置于金溅射系统中，因为表面是镍钛。
   1. 使用导电双面碳带将样品安装在 SEM 短头上。
   2. 将短头连接到载物台并拧紧侧螺钉（参见 图 2）。
2. SEM作
   1. 打开 SEM 样品室并取下载物台。
   2. 将样品存根放在载物台上并将其固定到位。
   3. 将样品台插入样品室并关闭样品室。
   4. 打开泵并等待系统真空通知。
   5. 打开 SEM 软件，在 1 kV 和 30 kV 之间选择所需的工作电压。
3. 图像分析
   1. 让训练有素的研究者以 100 倍、250 倍和 500 倍的标准放大倍率拍摄 4 mm 远端的图像，即活动部分（感兴趣区域）。使用未使用的 Remover 文件作为参考来评估样品的表面特性（参见 图 3）。
   2. 要启动 自动对焦 功能，请选择 SEM 软件中的 钥匙图标 。样品的最终聚焦图像是所需的终点。
   3. 将放大倍数设置为最小缩放级别 50 倍。
   4. 启用 快速扫描 模式以实现高效的图像采集。
   5. 使用粗略对焦模式调整对焦，直到获得初步对焦。
   6. 逐渐增加放大倍数以观察所需的特征。使用粗调焦旋钮实现粗略对焦，然后使用微调焦旋钮进行精确对焦。对每次增加放大倍数重复此步骤。
   7. 增加放大倍数，直到观察到所需的特征。调整粗调焦旋钮，以在此放大倍数上大致聚焦图像。然后，使用微调旋钮提高焦距，以获得所需放大倍率的聚焦图像。每次增加放大倍数时，重复此步骤。
   8. 达到所需的放大倍率后，使用精细对焦旋钮微调焦距以获得最佳清晰度。
   9. 为了增强图像清晰度，请进一步将放大倍率提高到接近最大级别，并使用微调旋钮调整焦距。如果清晰度仍然不够，请调整 x 轴和 y 轴上的标记。继续微调焦点和柱头，直到在更高的放大倍率下获得最清晰的图像。
   10. 获得样品的高质量图像后，返回到所需的放大倍率。按照片按钮捕获图像。 选择 慢速照片 模式以获得更高的质量和分辨率，或选择 快速照片 模式以更快地拍摄。
   11. 对每个样品重复这些步骤。
   12. 将图像下载到计算机。
   13. 让两名经过校准的检查员通过查看计算机屏幕上的图像并记录文件中发生的变形的存在和类型来分析所有 SEM 图像。变形包括尖端变形、微裂纹、断裂、展开、表面点蚀和叶片破裂（图 4、 图 5、 图 6、 图 7 和 图 8）。
   14. 让相同的检查员每隔 1 周分析两次收集到的数据。
       注意:观察者之间对样品 SEM 图像解释的意见分歧将进行讨论，直到达成共识。

6. 统计分析

1. 以计数和百分比的形式呈现描述性统计数据。
2. 使用统计分析软件执行分析。使用 Fisher-Freeman-Halton 精确检验评估组间差异。将类型 1 错误率设置为 0.05（双尾），并认为 p < 0.005 具有统计显著性。

结果

在一次使用后，75% 的锉刀在使用后观察到变形，在使用 3 次和 6 次后，100% 的锉刀观察到变形，但组间差异没有统计学意义（表 1）。组间变形类型的评估如 表 2 所示。当单独评估变形类型时，一次使用后未观察到微裂纹，而 25% 的文件在使用 3 次后观察到微裂纹，在 87.5% 的文件中使用 6 次后观察到微裂纹;这种差异具有统计学意义 （P < 0.001）。...

讨论

本研究评估了在模拟弯曲管的丙烯酸块中使用一次、三次和六次后，Remover 文件外表面存在微观缺陷的情况和类型。理想情况下，建议将人类牙齿用于评估锉刀抗断裂性的研究，以更好地模拟临床使用²⁸。在他们的研究中，Peters 和 Barbakow²⁹ 发现，与提取的根管相比，块状器械的裂缝起始和传播速率有所增加，这强调了仔细评估的必要性?...

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acrylic block	ArdaDent Medical,Ankara,Turkey		for obturation
DiaRoot Biosealer	DiaDent, South Korea	BS23101161	for obturation
DualMove Endomotor	MicroMega, Coltene, France	52002023	for preparation
EndoArt  Smart Gold	EndoArt, Inci Dental, Turkey	SGK10114	for initial preparation
Gutta Percha	EndoArt, Inci Dental, Turkey	GD23080701	for obturation
Quattro ESEM	Thermo Fisher Scientific, USA		SEM analysis
Paper Points	Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland	1I0305	for dry to root canal
Remover File	MicroMega, Besançon, France	891144/873757/	for retreatment procedure
Sodium Hypochlorite	Saba Chemical&Medical, Turkey	3010225	for irrigation
SPSS v29	IBM SPSS Corp, Armonk, New York, USA		Statistical analysis