王莹莹1 尹世海 2
1.南方医科大学口腔医院 牙体牙髓科 广东 广州 510280；2. 四川大学华西口腔医院牙体牙髓病科，成都 610041
【摘要】目的 研究改良洞形MTA修复磨牙髓室底穿孔充填材料的密度、空隙率等方面与传统方法之间的差异，为临床修复髓底穿孔提供理论依据。
材料与方法 选择2.8mm的有机玻璃板，制备敞开度分别为0°,5°,10°,20°洞形，每组洞形各15个。MTA常规充填洞形后固化3天，精确测量样本干重、湿重，计算样本的密度以及空隙率 。结果 1，密度测定结果表明， 0°洞形充填材料密度测定值最小，材料内部的空隙率最大。随着洞形敞开度增大，充填材料密度值增大，孔隙率减小。20°洞形密度值最大，空隙率最小。统计学分析发现，0°和其他三组之间以及20°和其他三组之间测定值差异都有统计学意义(P<0.05)；5°组和10°组之间的差异没有统计学意义。 结论 MTA修复模拟髓底穿孔改良洞形充填材料的密度、空隙率优于传统方法。
关键词：改良洞形；直接充填法；髓室底穿孔；密度；空隙率；MTA，
The experiment study of the repair of molar furcal perforation with a modified direct filling method WANG ying-ying1, YIN shi-hai2 (1.Dept．of Conservative Dentistry, Stomatological hospital of southern medical university, Guangzhou, 510280,china; 2.Dept. of Conservative Dentistry and Endodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China)
【Abstract】 Objective To evaluate difference of the density, porosity of the repair material MTA between the modified cavity and traditional method，so as to provide a theoretical basis for the clinical repair of furcal perforation.
Materials and methods Choose a 2.8mm thick organic glass panel，Prepare 15 holes respectively for 0°,5°,10°,20°open degree。The mixed MTA was placed in the holes，setting for three days。After being taken out from the holes, dry and wet weight, density and porosity of the set MTA were precisely measured。
Results: 0°group has lowest density and highest porosity, as the degree ascends, the density ascends and the porosity descends and 20°group has highest density and lowest porosity. statistical analysis reveals that the estimated?value of?both 0°open degree group and 20° open degree group have significant differences with other three groups(p<0.05);
Conclusion: The density, porosity of MTA, used to repair the simulative furcal perforation, in modified method are superior to that of traditional direct repair method。
Key words: modified hole , direct filling method, molar furcal perforation, density, porosity, MTA
髓腔穿孔是髓腔与牙周组织的非生理性的通道，发生于磨牙根分叉称为髓室底穿孔 [1]。通常情况是因龋坏或牙齿内外吸收引起的病理性穿孔或因术者操作不当导致的医源性穿孔 [2]。穿孔发生后可能引起附近牙周组织的持续的慢性炎症，骨吸收、坏死等，治疗不及时或治疗方法不当将导致根管治疗失败，甚至患牙被拔除，因此在临床上及时、有效地修复髓腔穿孔尤为重要[3-4]。髓腔穿孔的修复方法和修复材料一直都在不断的探索和研究之中[5-8]，目前修复髓腔穿孔的方法有直接充填修复法、屏障技术修复法[9-10]、髓腔嵌体修复法[11-12]和手术修复法等。其中直接充填法在控制修复质量方面更难以把握，最突出的问题是无法对充填材料加压，致使充填材料密度低、封闭性差，而最终影响治疗的效果[13]。但因其操作简便，容易实施, 仍然是临床上目前应用最多的一种方法，尤其当具有良好生物性能的MTA、iRoot等生物陶瓷材料的广泛应用[14-16]，使直接充填修复法仍然成为当今临床上修复髓腔穿孔不可或缺的方法。如果对直接充填法进行改进，可否达到提高充填材料密度、改善充填效果的效果呢？
本实验提出了“改良洞形直接充填法”修复髓室底穿孔这一理念，旨在克服原有方法的固有缺陷，改善充填质量和提高治疗成功率。这一理念基本思路是：传统髓底穿孔几乎都是“直筒状”洞形，不能承受对材料的加压操作；改良法是将直筒状洞形制备成有一定敞开度的呈“漏斗状”的洞形。从理论上讲，漏斗状洞形的侧壁与充填加压力有一定角度，可以承受一定的充填压力，有利于提高材料充填的紧密性和封闭能力。本实验通过模拟临床髓室底穿孔状况，设计不同敞开度洞形，并与传统方法进行比较，测量充填材料的密度和空隙率，评价改良方法的充填效果，为临床应用这一方法提供理论依据。
1.材料和方法
1.1实验分组
选择厚度为2.8mm（接近髓底的平均厚度）的有机玻璃板，用高速涡轮机金刚砂车针在上面制备洞形。洞面均进行抛光处理。所有样本洞形底径均制备为1.5mm, A组洞形洞口不敞开，为0°；B、C、D三组分别制备为5°，10°,20°的敞开度洞形。用精细砂纸轻轻打磨洞形内壁降低粗糙度。16倍显微镜下检查所有样本，弃去不规则洞形、洞边缘缺损、折裂或敞开洞壁偏移的样本,每组选择15个合格洞形。
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1.2 洞形的充填
将制备好的合格洞形放在湿润花泥上，在分析天平上称取MTA，按照厂家说明的比例（3:1），微量加样器量取相应体积的蒸馏水，在玻璃板上调拌。待材料粘稠度成油灰状时，迅速置入制备的穿孔中，并以直径4mm银汞压器加压，加压器的面积略大于洞孔的上径，保证每份样本用恒定力量加压填满，弃去工作时间超过1分钟的材料，重新称取，按比例调拌。刮去穿孔表面及底部多余的材料后将样本放在饱和湿度、37度的环境中固化3天。
1.3充填材料密度和空隙率测定
从有机玻璃板的充填洞孔中，将充填72小时后的MTA材料块小心取出，弃去表面缺损折裂的材料块。自然干燥3天，37度真空干燥2小时。在分析天平上迅速测量样本重量，此重量记为m1即样本的干重。然后将样本放入盛有蒸馏水的玻璃杯中，一同放入真空装置中20分钟，遂小心取出样本用吸水纸轻吸去表面多余水分，迅速测量样本重量，此时样本重量记为m2即样本的湿重。根据圆柱体体积计算公式计算传统组洞形体积；计算公式：V=1/3sh。根据圆台体体积计算公式计算改良组洞形体积；计算公式：V=1/3h(S上+√(S下*S上)+S下)
并根据该实验中测得的样本重量，计算出充填材料的密度和空隙率。
1.4 统计分析
使用SPSS17.0软件对资料进行统计分析，采用单因素方差分析(Analysis of variance,ANOVA)和最小有意义差异法(Least significant different ,LSD)检验各组间的密度和空隙率的差异，所有检验水平α=0.05。
2．充填材料密度和空隙率测定结果
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图3各组充填材料的空隙率（%，±S）
3.讨论 在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。物质密度有表观密度和堆积密度之分，前者指的是材料质量除以材料实体积加上全部孔隙的体积，后者指的是在特定条件下，特定的容器内，疏松状(小块、颗粒、纤维)材料质量与其体积之比值；定义中的特定条件是指实际填充于容器内的条件，如自然堆积、振动、敲击或施加一定的压力堆积等，堆积密度随着填充材料的条件变化而异[17]。本实验中的容器就是不同敞开度的洞形，调和后的MTA成较为疏松状态，材料内部存在一定的空隙，当施加一定的外力时，材料内部单位体积的空隙应会变小，堆积密度相应的会变大。从理论上讲，容器内的材料随着加压力增大而密度值相应会增大.
产生本实验结果的原因可能是传统洞形成“直筒状”，在填充材料时，穿孔的侧壁与充填时加压力的方向一致，除了少许侧壁摩擦力外，完全没有阻挡对材料的加压力，材料很容易被推向洞外故这样的洞形完全不能防止充填材料超填，也不能阻挡加压力使材料压紧。改良组的洞壁具有一定的敞开度，与加压力的方向构成一定角度，故穿孔的侧壁除了摩擦力以外，尚能对抗一部分充填压力阻挡材料被推向洞外（如图B所示），有利于术者对充填材料的加压操作，使充填材料的密合度有所提高，在临床上有利于减少根方和冠方的微渗漏。
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图4洞形充填时洞壁受力示意图
A表示外加压力和材料运动方向一致，材料无法被压紧，且很容易被推出洞外；B表示洞壁对加压充填力能产生一定的反作用力，阻挡部分材料被推出洞外，材料可被适度压紧。
任何材料本身内部都有一定的孔隙，就连结构致密的陶瓷内部也不例外，这是所有材料内部的分子结构所决定的。本实验中所指的空隙率是由于材料不能在承受压力的洞形中充填造成的空隙，这就解释了传统组材料内部空隙率大于改良组的现象。本实验空隙率的测定结果显示无论是传统组还是改良组材料内部空隙率均较大，但此结果包括材料本身内部由于分子结构而形成的孔隙和充填操作造成的充填材料内部的空隙两方面，所以测定结果是偏大的。由于各组测定的空隙率都是有这两部分组成，这并不会改变各个组空隙率差异的趋势，此结果仍能说明传统组的空隙率大于改良组。改良组各组间空隙率的差异和密度差异都是一致的。
本实验采用有机玻璃板作实验模具，是由于有机玻璃和牙本质的弹性模量大体相似；通过测量120颗离体磨牙，髓室底的平均厚度为2.7mm,本实验选取厚度为2.8mm的有机玻璃板，就是模仿临床上髓室底的厚度。临床上存在底穿孔的患牙往往伴随着根分叉区牙体硬组织的吸收，造成髓室底厚度较健康磨牙薄。而医源性髓腔穿孔是牙髓病治疗中一个比较常见的并发症，有报道 [18]称医源性髓腔穿孔的发生率为2%~12%，也有报道 [19]称发生率高达20%，是造成髓室底穿孔的首要因素，医源性穿孔的髓底厚度大都较厚，根分叉区域牙体硬组织并没有开始吸收，因此2.8mm通常情况下仍然能够模仿临床情况，改良法不适用于孔径太大或髓室底太薄的穿孔病例。
本实验过程中测定充填材料密度和空隙率时需要将充填材料从穿孔中取出，取出过程难免会造成充填材料的磨损，而充填材料块本身的重量就比较小仅有几十毫克甚至几毫克，所以微小的重量损失可能会对实验造成较大的影响。传统洞形成直筒状，底径和口径大小相差不大，甚至底经大于口经；而改良组的几何形状是一圆台体，所谓圆台体是用一个平行于某锥体底面的平面去截该锥体，底面与截面之间的部分称为圆台体，俗称截头圆锥体 [20]，底径和口径大小不一致。穿孔的体积就是根据几何形状圆柱体和圆台体体积计算公式计算得来的，不能完全反应牙体穿孔的真实体积，可能也会对实验精度有一定的影响，但总体来说不足以影响各组之间密度和空隙率的差异。
临床上髓腔穿孔的危害较大，是根管治疗失败的主要原因之一，及时发现同时才用正确的方法和材料修复髓腔穿孔，对提高根管治疗的成功率及患牙的保存率十分重要，但不管选用何种方法和材料修复穿孔，最核心的原则就是提供严密的封闭性。本实验改良后的洞型可以对材料进行适当加压，通过提高固化后MTA材料的密度和降低材料内部的空隙率，最终提高了MTA修复材料的封闭性。本实验对临床上修复髓室底穿孔具有一定的指导意义。
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