不同桩核材料及箍结构对前牙残根抗折力影响的研究

ｇｒｏｕｐｓｗｅｒｅｒａｎｄｏｍｌｙａｓｓｉｇｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｍａｋｅｆｅｒｒｕｌｅｏｒｎｏｔａｎｄｖａｒｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆｄｏｗｅｌａｎｄｃｏｒｅ．ａｆｔｅｒｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅ１０ａｄｅｄｏｎａｎｄｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗａｓｒｅｃｏｒｄｅｄａｔ１ａｓｔ．Ｔｈｉｓｔｅｓｔｃｌｏｓｅｌｙｃｏｍｂｉｎｅｄｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｕｓｅｄｉｎｃｌｉｎｉｃ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｖａｒｉｅｔｙｐｏｓｔｃｏｒｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｎｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆａｎｔｅｒｉｏｒｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｆｉｎｄａｂｅｔｔｅｒｐｏｓｔｃｒｏｗｎｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔＯｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｔｂｅＲｅｎ
ｎｌｅｒｅｓｕｌｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ：
１．Ｉｔｉｓｂｅｔｔｅｒｔｏｃｈｏｏｓｅｆｉｂｅｒ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｓｔａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｒｅｓｉｎｃｏｒｅｗｈｅｎｔｈｅａｎｔｅｒｉｏｒｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔｉｓｒｅｓｔｏｒｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎ
ａｎｄａｖｏｉｄｆｒａｃｔｕｒｉｎｇａｇａｉｎ．ｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔｂｅｔｔｅｒ
２．研ｌｅｎｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔｓｗｅｒｅｒｅｔａｉｎｅｄ．ｔｈｅａｒｔｉｆｉｃｉａｌｃｒｏｗｎｓｈｏｕｌｄｂｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔ：
（ａ）Ｔｈｅｒｏｏｔｓｕｒｆａｃｅｓｈｏｕｌｄｂｅｆｕｌｌｙｅｘｐｏｓｅｄ，ｔｈｅｆｅｒｒｕｌｅｗａｓｍａｄｅｏｎ
ｔｈｅｔｏｏｔｈｔｉｓｓｕｅ，ｔｈｅｎｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔｗａｓｓｕｒｒｏｕｎｄｂｙｔｈｅ
ｗｈｏｌｅｃｒｏｗｎ．Ｉｔｃａｎｒｅｍａｒｋａｂｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆ
ａｎｔｅｒｉｏｒｔｅｅｔｈｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔ．
（ｂ）Ｉｆｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔｉｓｓｈｏｒｔｏｒｔｈｅｏｕｔｌｉｎｅｆｏｒｍｉｓｎｏｔｒｅｇｕｌａｒ，ｗｅｃｏｕｌｄｎｏｔｍａｋｅｆｅｒｒｕｌｅｏｒｏｎｌｙｍａｋｅｆｅｒｒｕｌｅａｔｌｉｎｇｕａｌｓｕｒｆａｃｅ
ｗｈｅｎｗｅｕｓｅｔｈｅｆｉｂｅｒ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｓｔａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｒｅｓｉｎｃｏｒｅｔｏｒｅｔａｉｎｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔ．Ｔｈｏｕｇｈｔｈｅｆｉｂｅｒ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｓｔａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｒｅｓｉｎｃｏｒｅｈａｓｌｅｓｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｉｔｃａｎ
ａｎｄｎｏｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｂａｓｉｃａｌｌｙｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｏｆｃｈｅｗｉｎｇ
ｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔ．Ｏｎｌｙｍａｋｉｎｇｆｅｒｒｕｌｅａｔｌｉｐｓｉｄｅｗｉｌｌｍａｋｅｔｈｅ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｄｅｓｃｅｎｄｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙａｎｄｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔｉｓａｐｔｔｏ
ｆｒａｃｔｕｒｅａｇａｉｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｓｉｄｕａｌｒｏｏｔ，ｆｅｍａｌｅ，ｐｏｓｔａｎｄｃｏｒｅ，ｆｒａｃｔｕｒｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
５
日Ⅱ舌
目前，固定化修复体逐渐成为牙体和牙列缺损修复的主流。

而在临床工作中，桩冠因具有固位良好，外形和牙冠色泽接近天然牙，美观舒适，制作简便，支持与受力形式合理等优点而成为修复前牙残根残冠的固定化修复的首选方法。

在影响桩冠修复效果的诸因素中，残根的抗折性能是较为重要的一个因素。

因为残根的再次折裂是导致桩冠修复失败的最主要原因之一，也是桩修复后最严重的并发症。

影响残根抗折力的因素较多，残根失去牙髓营养供应后牙本质变干变脆和牙髓治疗、残根制备时去除牙本质是牙根折裂的主要原因，但桩钉植入后改变其原来的应力分布模式，也是引起根折的一个重要因素。

在以桩冠修复残根的治疗过程中，还有许多问题未达成一致看法。

许多医生过多地注意到那些影响固位的因素，而较少注意到保护残根以避免根折的影响因素，但许多可以增加固位的因素会在牙本质中产生很大的应力集中，或相当程度地削弱剩余牙体结构，容易导致根折。

针对是否使用箍结构这一问题，以往文献报道存在很多争议。

有的学者研究认为使用箍结构后标本内部应力会增高；而更多的学者认为使用箍结构可以取得箍效应，增强残根抗折力。

目前临床广泛使用的金属根管桩，由于其弹性模量远大于牙体组织，用其修复无髓牙后，引起根折的危险性较大。

而近年来出现的纤维树脂桩核材料弹性模量与牙体组织接近，更有利于保护牙根。

而且，随着材料的更新换代，现在的树脂材料的强度也得到了很大的提高。

因此，研究上述因素对残根抗折性能的影响，探讨如何在现有的材料方法条件下改善桩冠修复，以更好的保护残根，避免已行桩冠修复的残根再次发生折裂就成为一项很有意义的工作。

６
本实验设计基于以桩冠修复前牙残根的修复方法，以人离体上中切牙制备实验模型，尽可能模仿前牙残根在生理情况下的受力情况进行加载，通过测试、比较残根的折裂强度和情况，重点比较不同的颈缘形式，不同的桩核材料对前牙残根桩冠修复后最大抗力的影响，同时研究残根的再次根折情况，以寻求能使残根具有更好的抗折强度并能更好的保护残根的桩冠修复方法，为临床工作提供一定的参考与帮助。

文献回顾
１桩冠修复的回顾
一直以来，人们都将健康、整齐的牙齿作为人体健康、年轻、美丽的象征。

一个人的牙齿经常与他所拥有的权力及他在社会中的地位联系在一起。

因此大家都希望尽量保留牙齿，尤其是前牙。

缺失前牙会带来一系列生理和功能上的问题，甚至会导致心理和社会角色的错位［ｔ，２ｌ。

因此，前牙的修复对于恢复患者的外形、功能乃至于心理健康都非常重要。

在临床工作实践中，前牙缺损的患者除小部分是因外伤或牙周疾患等原因导致前牙整体缺失外，其余大部分是因外伤或龋坏等原因导致的牙冠部缺损。

桩冠是利用冠桩插入根管内以获得固位的一种冠修复体。

因其具有固位良好，外形和牙冠色泽接近天然牙，美观舒适，制作简便，支持与受力形式合理等特点而成为一种较理想的治疗残根残冠的修复体。

【３１
１．１桩一核修复材料的发展历史
桩冠应用于临床已有二百多年的历史。

早在１７４２年．Ｆａｕｃｈａｒｄ【４Ｊ就已推荐使用木制根管桩，并开发出一种特殊的胶粘剂将桩固定到根管内。

到１８６９年，Ｂｌａｃｋ［５】建议用有粘固力的金含金来修复经牙髓治疗后的牙冠，当时是用金箔合金来充填根管，插入一根金螺栓作为桩。

近年来，由于牙髓治疗广泛而又有效的开展，桩冠修复有了可靠的基础，应用范围也在扩大，大量严重缺损的患牙和残根得以保留和修复。

１９６６【６１年出现了预成桩钉和树脂核，为桩冠的制作提供了简单而实用的方法，为桩冠修复这项技术的推广，起到重要的作用。

随着口腔材料科学的发展和牙科技术的进步，新型桩钉不断推出。

除现在临床较常用的Ｎｉ—ｃｒ合金、Ｃｏ．Ｃｒ合金、纯钛及钛合金、贵金属等几种金属材料桩钉外，还有２０世纪８０年代末出现的玻璃陶瓷桩１７】；
Ｄｕｒｅｔ等于１９９０年报道的碳纤维／环氧树脂复合材料桩钉１８］：１９９５年，Ｍｅｙｅｂｅｒｇ等报道的氧化锆陶瓷桩钉【９１；直至２００１年张文云开发研究的纤维／树脂复合材料桩钉【１０】。

鉴于各种材料都有各自的优缺点，Ｓｍｉｔｈ等通过回顾桩核修复的发展，提出了理想桩核应具备的条件：适当的强度、耐腐蚀、可取得良好的固位、使牙体组织的应力分布合理、美观舒适又有利于保护牙体组织的健康㈦
１．２桩钉的种类
目前临床使用的桩钉的种类较多，尚无统一的分类。

根据形态可分为：螺纹桩、光滑桩、锯齿桩、槽柱形桩、阶台形桩、分瓣桩、弯制冠桩、根据根管形态个别制作的桩钉等。

根据桩钉的锥度可分为平行桩和锥形桩。

根据制作方式可分为：预成桩钉和个别制作的桩钉。

根据桩钉的尺寸也可分为不同的类型。

还可按材料分为：金属桩钉（包括贵金属桩和非贵金属桩）和非金属桩钉（有纤维／树脂复合材料桩和陶瓷桩钉）【１２】。

不同类型的桩钉各有其特点，临床上应根据具体情况合理选择桩钉行修复治疗，以取得理想的效果。

１．３影响桩冠固位的因素
临床调查表明，桩钉脱位是桩核修复失败的主要原因【Ｂ】。

Ｒｕｅｍｐｉｎｇ等【１４］认为桩修复失败的原因与桩本身的强度有关，而更普遍的原因是桩钉缺乏足够的固位力。

对冠桩的应用有两种观点，一种是［１５］：桩冠是一种固位较差的固定修复体，其原因是桩与根管壁的接触面积小，根仅能提供磨牙ｌ，３的表面积作为桩的固位。

更有学者认为【ｌ６】：冠桩不但不能加固反而减弱所修复牙齿的稳定性。

另一种是［１７，１８】：桩冠是一种有效而合理的修复体，其固位力主要与桩钉的长度、直径、形态及选择粘固剂的类型有关：固位不佳主要因上述条件在制作过程中未达到要求所致。

有关桩钉固位的研究主要有以下四个方面：
９
①桩的长度：冠桩的长度对桩冠的固位有密切关系。

Ｐａｌａｄｉｎｏ［１９１认为
桩长应超过５ｍｍ，这样可适当减少牙本质的应力。

大蟓洁㈨对前牙桩冠作有限元分析，发现当桩加长时，桩上各结点的位移是减少的，表明固位力在增加，Ｊｏｈｎｓｏｎ和Ｓｄｋ锄ｕｍ［２１］认为，桩从７ｍｍ增至ｌｌｍｍ时，固位力可提高３０％。

国内学者杨升修阱１通过对长度７ｍｍ，９ｒａｍ，ｌｌｍｍ桩的拉力实验认为：桩长７ｒａｍ与９ｍｍ的固位力无显著区别，但桩长从７ｒａｍ增至１１ｍｍ时，其固位力平均增加４９％。

一般认为【２３１在其它条件相同的情况下，冠桩越长，其固位真好，但冠桩长度受根管解剖条件的限制。

一般有以下几种标准［１７，１８，２４，２５１：桩应使根尖部保留３－５ｍｍ充填材料１冠桩的长度约为根长的３／２．３１４：桩长等于或大于临床牙冠长度；桩长应为解剖牙冠长度１桩长应为根长的２／１；桩长应等于牙齿支持骨高度的２／１；冠长与根长支持之和的２／１等等。

Ｓｏｒｅｎｓｅｎ【ｌ６】谁为当桩长等于或大于临床牙和冠长度，其桩冠成功率超过９７％。

在临床工作中，确定桩的长度应根据实际冠根比例，ｘ线牙片的牙根长度、根管粗细及弯曲情况丽写。

若冠桩长度感到理论要求，而且固位不足时，应通过其它措施弥补。

②冠桩的直径：冠桩的直径与桩冠的固位和牙根的抗力形有关。

Ｊｏｈｎｓｏｎ认为直径大的冠桩比直径小的冠桩可增加２４％的固位力，主要是由于冠桩直径的增加，加大了桩与根管壁的接触面积，增加了摩擦力，从而提高了固位力。

Ｄｅｕｔｓｃｈｌｌ４１认为冠桩的长度与直径增加时，其固位力也增加，但未能区别哪一个因素作用大。

Ｈｕｎｔｅｒｔ”ｊ通过模型分析认为：由于应力集中在颈部，直径过宽的中、短桩应当避免。

但也有一部分学者刚８ｊ４０７１认为桩的直径与固位关系不大。

杨升修报道：直径为１．２０ｒａｍ和１．４６ｒａｍ的桩对固位的影响无明显差异，并认为直径为１．２０ｒａｍ的桩已具有足够的固位力。

ＭａＲｉｓｏｎｔ２Ｓ，２９１根据光弹实验及大壕洁１２０１根据有限元分析认为：
当桩的直径增大时，牙本质内根中３／１及根尖部的应力也相应增大。

冠桩直径大，必须磨去过多的根管内壁，造成根管壁强度下降，桩冠侧向受力时，容易发生根折。

直径过粗，也增加了牙根穿孔的可能性。

所以，不提倡用增加桩直径的方法来提高固位力。

Ｐｏｔａｓｈｎｉｃｋ［３０，３１１等也不赞同通过加大直径来增加桩的固位力，并主张：当用增加桩的表面积来提高桩的固位力时，延长桩的长度比扩大桩的直径的方法更为合理而有效。

Ｌｌｏｙｄ［３２］通过文献回顾，将各学者对桩钉直径的研究分为三派：一是保守派：仅去除根管内充填材料，用尽可能细的桩，这样可保留较多的牙本质，以防止根折；
二是保留派：认为在桩钉的尖部尽可能的保留ｌｍｍ的牙本质包绕。

三是比例派：认为桩钉尖部的直径占包绕它的牙本质直径的３／１。

并认为：对于老龄化的根管，在对桩的直径和保留牙齿结构进行平衡和选择是十分有意义的。

从力学角度考虑【２３１：理想的冠桩直径应为根径的３／１，而且根的外形呈锥形，冠桩的直径应向根尖方向逐渐减少。

③冠桩的形态：Ｓｔａｎｄｌｅｅ［３３］认为影响桩固位的重要原因是桩的形态。

Ｊｏｌｕｌｓｏｎｌ２１１在比较桩的长度、直径和形态与桩的囿位关系的研究中发现，平行锯齿桩比锥形桩可提高固位力４．５倍，而增加桩的长度或直径仅能提高固在位力３０－４０％。

平行桩的固位力比锥形桩大５０％，平行桩不但可增强固位力，还可减小牙根的应力，有保抗根管的防止折裂的作用。

锥形桩由于楔力作用使牙根部的应力集中，牙根受到的侧向力较大。

Ｃｏｌｌｅｙ［３４】发现３．５ｍｍ长的锯齿桩的固位力比等长的光滑桩大２．３倍。

光滑桩地脱位后，粘固荆大多留在根管内，失败发生在桩和粘固剂的接触面。

而锯齿桩脱位后，桩上附有很多粘固剂，失败发生在粘固剂内部，说明锯齿桩对粘圃剂有一定的锁结作用，可增强机械固位。

Ｋｕｒｅｌ·【１７】认为螺纹桩是所有桩中固位最好的，其固位力是平行桩地的２倍，为光滑锥形桩的６倍。

Ｄｅｕｔｓｃｈ［１４】等根
据文献报道认为，桩的固位力依次为平行螺旋桩，平行锯齿桩，平行光滑桩地，最差的是锥形光滑桩。

近年有学者【３５】采用柱状阶梯形预成塑料桩在口内加蜡后制作个别桩核的蜡形，这方便了临床的操作。

而德国Ｂｒａｓｓｅｌｅｒ公司生产的Ｏｐｔｉｐｏｓｔ桩核系统，由于其桩部呈阶梯圆柱形，使桩与根管壁有极佳的贴合，增加了桩与根管壁的接触面积，故具有优良的固位力。

在不同形态桩中，表面结构对桩的固位力也有影响。

Ｃｏｌｌｅｙｆ“Ｊ等证实若桩的表面粗糙，则可增加固位力。

Ｎｅｗｂｕｒｙ和ＰａｍｅｉｊｅｒＥ３６】等认为表面喷砂的铸造桩与平行螺旋桩的固位力有增加。

④粘固荆：有学者［１３】认为粘固剂与桩在根内的固位无关。

但Ｓｔａｎｄｌｅｅ
等研究认为，粘固剂对锥形桩的固位有着，且以磷酸锌粘固剂的固位效果最好。

光弹研究表明口７Ｊ：使用粘固剂后的桩钉产生的压力最小，当桩与根管不密合时，粘固剂对桩的固位最为重要。

Ｌａｃｙｔ３８Ｊ认为：复合树脂粘结剂能与根管壁和冠桩形成牢固的粘结强度，能够提高桩的固位力。

目前临床上常用的粘固剂有以下几种口９Ｊ：磷酸锌水门汀，聚羧酸锌水门汀，玻璃离子水门汀，ＥＢ复合树脂粘结剂。

其粘固机理及性能如下：
（１）磷酸锌水门汀产生的粘结力，主要是由于所含的磷酸对牙齿和修复体表面具有清洁作用，而且使牙釉质、牙本质表
层因受酸蚀而脱钙，形成粗糙结构，产生机械嵌合力，从
面将修复体粘结于牙体组织上，其性能见表１ｔ”ｌ。

（２）聚羧酸锌水门汀产生粘结力的机理是：①产生类似予磷酸盐类水门汀的机械嵌合力；②未反应的羧基与牙体组织中
的羧基磷灰石的Ｃａ２＋形成络合键；③己离解的羧基阴离子
与Ｃａ２＋形成离子键；④羧基可能以氢键与牙本质中的胶原
相结合。

其性能见表２ｐ州。

（３）玻璃离子水门汀是由玻璃粉和聚丙烯酸水溶液组成的牙体
粘结、修复材料，兼有硅水门汀和聚羧酸锌水门汀的优点，其与牙体现组织产生粘结力的机理与聚羧酸锌水门汀基本相似。

其性能见表３ｆ３９］。

复合树脂粘结剂的作用机理是：通过机械作用，扩散作用，吸附作用和化学作用的原理，使复合树脂与牙体组织产生牢固的粘结强度。

ＥＢ复合树脂的性能见表４【３９】。

表１磷酸锌水门汀性能
固化时间（ｍｉｎ）
抗压强度（２４ｈｒ，ＭＰａ）
表面硬度（ＨＶ’ＭＰａ）
溶解性（人工唾液中％）对牙釉质粘结强度（ＭＰａ）对牙本质粘结强度（ＭＰａ）５．２．７．５６９～１３０
３５
１．３８
１～２
ｌ～２
表２聚羧酸锌水门汀性能
固化时间（ｍ蛐
抗拉强度（ＭＰａ）
抗压强度（ＭＰａ）
溶解率（％）
对牙釉质粘结强度（ＭＰａ）对牙本质粘结强度（ＭＰａ）
５．９．７．３
６．８～８．８
８０～９０Ｏ．０２夺加．０９７２．５～３．２
１．４～１．８
表３玻璃离子水门汀性能
固化时间（ｒａｉｎ）抗压强度（ＭＰａ）抗拉强度（ＭＰａ）溶解率（％）对牙釉质磨光面的粘结强度（ＭＰａ）对牙釉质酸蚀面的粘结强度（ＭＰａ）对牙本质磨光面的粘结强度（ＭＰａ）对牙本质酸蚀面的粘结强度（ＭＰａ）表４复会树脂性能（以ＥＢ为例）
固化时间（ｍｉｎ）抗压强度（ＭＰａ）硬度（ＨＶ）冲击强度（Ｊ／ｃｍ２）弯曲强度（ＭＰａ）热膨胀系数（×１０‘６／．ｃ）吸水率“ｎｇ／ｃｍ２）剪切粘结强度（ｋ∥ｃｍ２）３～５
７０～１８０
４０－－４４
１８～１９．５
７０～￥０
３９．６，－４５
＜Ｏ．２
２０９．９
Ｃｏｌｌｅｙ［３４１等认为对桩冠固位的影响中，粘固剂的被膜厚度比种类更重要。

最理想的粘ＮＮ被膜厚度应在２．５～３５９ｉｎ之间，当被膜厚度从２０Ｉ＿ｔｍ增加到１４０斗ｍ时，桩冠的固位力将减少３３％。

同时他也认为：粘固剂调拌时的粉液比对桩的固位也有一定影响，使用调拌较稠的粘固剂比调拌稀的固位好。

而Ｔｕｒｎｅｒ［２７１研究了粘固桩冠的方法，发现将粘固７
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一～～～｜妻奶帅撕
第四军医大学硕士学位论文
剂涂布在桩上进行粘固时，常产生粘固不全，把粘固剂插入根管内进行粘固，可得到良好的粘固效果。

目前常用的的粘固剂中，磷酸锌水门汀具有较高的抗压强度、合适的被膜厚度及操作方便等优点，同时也存在易溶解、与牙齿难以产生化学结合等缺点。

玻璃离子水门汀能够与牙釉质和牙本质产生粘结力，其粘固力与锌汀相近，但在结固过程中对潮湿环境敏感【４０］。

新一代树脂增强的玻璃离子水门汀因能够与牙釉质和牙本质产生化学结合，而且可以释放氟预防继发龋，因而得到越来越广泛的使用，有关其在桩粘结方面的情况有待进一步研究。

树脂类的粘结剂通过酸蚀技术和牙本质粘结技术可以分别与牙釉质和牙本质产生较好的粘结力，不溶于唾液。

研究表明去除玷污层后无填料树脂的粘固力大于锌汀［４Ｉｌ。

但复合树脂存在被膜厚度较大，不同类型的树脂操作有所不同等问题。

粘固剂对桩钉固位力的影响受桩钉、粘固剂、牙本质三者界面结合情况的影响，界面结合的好坏，其产生的固位力会有很大的差异。

因此国外有学者提出理想粘固剂应具有高的强度、低的被膜厚度、低溶解性、恰当的粘结力、容易操作及较好的边缘封闭，而且能够阻止微渗漏的发生【４２】等条件。

从上面的研究结果可以得出，桩钉植入根管后，要想获得理想的固位力，桩钉应具备适宜的长度和直径，外形呈圆柱状，又能通过粘固剂与牙体组织粘结为一体。

这样在咬合过程中，由三者共同承担合力。

既有利于桩钉的固位，又有利于保护牙根防止折裂。

以往的桩钉均为金属材料，尽管人们从形态上进行了多种设计和改进，但最终桩钉与牙体组织难以形成良好的化学结合。

在行使功能时，必然会由于粘结界面不耐受疲劳而造成粘固失败。

因此在现有的材料方法条件下改善桩冠修复方法，使用一种能通过粘固剂与牙体组织粘结为一体的桩钉，既可以更好的保护残根，避免已行桩冠修复的残根再次发生折裂，又可以增强桩冠的固位力，不失为一举两得的方法。

第ｐＵ军医大学硕士学位论文
２桩核修复的生物力学研究
桩冠修复的目的是修复牙体牙列缺损，行使良好的功能，防止无髓牙折裂。

桩钉植入后在承受合力过程中，牙根应力分布的状态直接关系着修复的效果。

桩钉对牙本质应力分布情况是修复设计中必须考虑的重要方面，但关于这方面的研究还较少，还没有一致的结论。

一些学者对此进行了研究，主要应用光弹应力分析法分析了光滑锥形桩（直径１．５ｒａｍ）、光滑柱状桩（直径１．４ｒａｍ）、螺纹桩（直径１．５ｍｍ）。

得出了以下结论：①增加桩的长度可以减小压应力和剪切应力：②短的螺纹桩应力分布较好；③当螺纹桩的螺纹全部就位时可出现高的应力值；④锥形桩出现楔力效应，在肩台处产生最高的应力值；⑤不正确安装螺纹桩可形成不良应力；⑥无孔的光滑柱形桩在根尖区出现的应力最大；⑦当桩钉受力时，肩台锐角处出现大的应力［４３，４４，４引。

这些结果都是基于金属桩钉的研究，而有关不同材料桩钉的应力分析还很少。

应用光弹模型，Ｈｅｎｒｙ和Ｂｏｗｅｒ得出结论：与锥形桩相比，柱形桩使牙根的应力分布更均匀㈤。

Ｓｔａｎｄｌｅｅ等【４７】通过光弹研究表明，螺纹桩完全就位于预备好的钉道时产生较大的应力，当反向退出半圈时就只有较小的应力沿桩的长轴均匀分布于周围组织。

１９９２年，ＫｏＣｈｉｎｇ．Ｃｈａｎｇ等【４８】通过二维有限元分析得出，在上前牙根管内植入桩钉可显著降低牙本质的应力值（垂直加载）。

但这一结论并不能说明桩对牙根的增强作用，因为在上前牙上很少单纯承受垂直向的力。

因此有学者提出，由于桩所处的位置为牙根受力的中性区，放桩实际所承受和传递的应力都较小，他们认为桩更主要是作为一种固位设计【４９】。

而唐高妍等【５０］利用三维有限元分析了四种桩材料对牙本质应力分布的影响，结果表明：金属桩降低牙本质应力峰值作用较明显，但改变牙本质内原有的应力分布模式，在桩与牙本质交界处出现应力集中现象；复合树脂桩不改变牙本质内原有应力分布模式，但降低应力峰值作用不明显；而金属一树脂复
１６
苎些兰墨盔堂堕主兰垒笙苎
合桩一方面避免了桩与牙本质交界处出现应力集中，另一方面具有较单纯的复合树脂桩更高的强度。

进～步提示桩的弹性模量最好与牙体组织接近。

３影响残根抗折力的因素
临床调查表明，导致桩冠修复失败有两个最主要原因：一是因桩钉缺乏足够的固位力而脱位［ｓｉ，５２１：另一个是桩冠修复后牙根折裂。

从后果的严重性来看，桩钉脱位仅意味修复体与牙根的分离，并未造成牙根的损坏，多数可以再次进行修复；而牙根折裂则会直接导致残根的拔除，使桩冠修复彻底失败。

可以说牙根折裂的后果要远远比桩钉脱位严重，可许多研究者往往过多地注意到那些影响固位的因素，而很少注意到保护残根以避免根折的影响因素，但许多可以增加固位的因素会在牙本质中产生很大的应力集中，或相当程度地削弱剩余牙体结构，容易导致根折。

所以，在进于亍以桩冠修复残根的治疗时，应更加清醒的注意残根的保护１５３Ｊ
影响残根抗折力的因素较多，Ａｓｓｉｆ综合分析认为主要有六个因素：①牙的种类；②牙齿钙化程度；③加载位置；④加载的方向：⑤牙体预备时核的高度；⑥人造冠边缘的加固作用【５４１。

上述因素中有些是患者的自然条件所决定的。

从中归纳出对临床工作有影响的因素，一般认为，在桩冠修复时，桩的类型、人造冠边缘部箍的设计、余留牙体的制备以及黏接剂的使用会对残根的抗力性能及修复结果产生影响。

３．１桩的类型对残根的影响
目前，应用于前牙临床治疗的根管桩的形态主要有锥形桩、平行桩、末端锥形桩以及螺纹桩和光滑桩等。

对于根管桩的应力作用，文献报道［５４，５５１锥形桩对牙根有楔的作用，产生应力高，根尖部与肩台部应力较
釜堕兰墨查兰竺主兰竺堡；；
大。

平行桩应力分布较好，但需磨除过多根尖部牙体组织，使此处牙本质壁过薄，降低抗力性能。

末端锥形的平行桩也未能很好的降低应力。

螺纹桩在螺纹攻入牙本质处应力非常高，而光滑桩则产生应力较小。

另外，刚性的桩核材料可以促进应力从根尖部转移至牙颈部表面，可以防止通过牙根中心的各种作用力造成的水平向折裂［５６，５７］。

在桩的直径选择上，理论上认为直径越小，桩越长，材料弹性模量越高，则应力分布就越好，对残根的保护也就越好，而桩直径和长度的增加不会增强残根抗折裂的能力【５８］－－般认为桩的直径取决于距根尖孔上方４～５ｍｍ处牙根的近远中径，并认为此区段的牙胶封闭和牙本质完整是避免微漏、保护残根抵抗折裂的重要条件【５“。

从力学角度考虑，理想的冠桩直径应为根径的１／３。

按此比例计算上前牙冠桩直径应为１．５～２．５ｍｍ，下前牙冠桩直径应为１．１，～１．５ｍｍ吼
在桩的形态设计上针对不同的目的有不同的设计，目前尚未有统一的原则。

贾安琦等【５５】指出桩形态设计对牙本质应力分布的影响明显小于载荷方向的影响，斜向载荷时最大应力值是垂直载荷的２．１倍。

Ｍｉｌｏｔｌ５９１为在大多数牙体现组织都能保留的情况下，桩的类型对牙本质应图的分布没有作用。

临床上，桩核通常用冠覆盖，这会明显改变桩核牙系统的受力情况，在这种情况下，光弹和力学试验也都报告了不同桩柱形态之间无显著性差别㈣。

３．２人造冠边缘部的金属箍效应
箍的定义是铸造金属的环形圈，即用一圈金属包绕而获得的带状环。

在桩核牙系统中，箍效应即为由箍包绕所产生的抗力效应。

（图１、图２）
第四军医大学硕士学位论文
图２人造冠对牙体结构的箍效应
３．２．１斜面无论是否采用桩冠修复，牙颈部均为应力集中区【６”，并且用弹性模量高的烤瓷冠／金属冠修复后，可能会使颈部应力集中现象更为明显。

许多学者认为斜面的几何外形更易促进边缘封闭，并可提供箍效应，增加牙体的抗折断能力［ｓ６】。

通常认为这种设计一方面可以产生斜面的保护作用（箍效应），另一方面可利用全冠边缘来提供支持
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力量。

有实验证实在根管上部制备斜面会显著增加无髓牙体的抗折裂能力配５９１。

不过，牙体预备时根面与根管壁夹角过锐时，会因应力过于集中而牙体抗力较小导致牙本质折裂【６３】。

在反转斜面上，普通观点认为在核与牙体、冠与牙体之间均可产生包绕作用，籍此保搞牙体，但桩冠修复时，冠部残存牙体通常较少，因此这一观点仍存在争议…。

３．２．２颈环一些学者建议冠应该在牙本质一桩核界面处再向下延伸至少２ｍｍ，这样才能促进修复后牙对动态合力的抵抗，帮助维持人工冠黏接剂封闭的完整性，减少桩与核交界处的潜在应力［５６，６４】。

１９６１年Ｒｏｓｅｎ建议最终的修复体应有一个冠外支持或龈部颈环，通过它们的紧抱作用可避免牙体垂直向裂开。

以后很多学者也证明设计一个颈环包绕牙体，可以增强牙体，防止纵裂发生【６１，６５］；然而，Ｌｏｎｅｙ等㈣用三维光弹分析后认为有颈环的标本其内部应力并未减少，反而更高；并且根尖部的应力也有所增高。

虽然颈环的设计有一定的合理性，但在具体的设计上还没有一个完善的方案，并且迄今为止为数不多的研究结果尚需确证。

另外，在颈环的高度、聚合度上仍无统一意见；而且，当余留牙冠高度一定时，桩核颈环包绕牙体与全冠颈环包绕牙体之间的关系尚未明确，而对于临床上大部分牙体结构缺失的病例，要想得到一个２ｍｍ以上的颈环是非常困难的。

因此，ｓｏｒｅｎｓｅｎ【６１１建议修订箍的定义为从桩核一牙体交界处扩展至牙体预备颈缘肩台处的一段平行牙本质壁为全冠所包绕，这部分３６００包绕于牙体上（不是核上）的颈环才能取得箍效应，增强牙齿抗力。

３．３牙体预备与黏接
牙体预备应在满足临床需要的情况下，最大限度的保存牙体，以达到最大牙体强度。

有实验证明在牙齿中轴结构上存留的牙本质厚度对于抵抗牙体折裂无明显促进作用ｏ６１】。

如果为改善周位而增加桩的长度和
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