超声波在牙髓学方面的应用是由Richman1957年引入,Martin证实超声驱动的K锉能够切削牙本质后才在根管冲洗前应用其进行根管预备。Martin and Cunningham提出牙髓超声学新概念——endosonics,超声波具有根管预备和消毒协同作用。
超声是一种人类不能听到的声能,频率为20kHz,超声设备产生的频率范围在25～40kHz。产生超声波的方式有两种,第一种是磁弹性,将电磁能转换为机械能;在手柄中将磁弹性金属片堆积通过固定的和可变的磁场,结果产生震动。第二种是通过压电原理,当电荷通过时晶体改变方位。晶体变形在不产生热量的情况下转换成机械震动。其中以压电方式产生的超声波更适合于牙髓根尖周疾病的临床治疗。
超声波技术在牙髓根尖周疾病诊治中已经用于根管治疗的各个环节。
开髓窝洞的精修，寻找钙化根管，去除髓石
根管治疗的难点之一是根管定位,特别是因继发性牙本质或钙化牙本质引起根管口闭塞的患牙。钙化性牙本质常继发于充填修复后或盖髓治疗后的患牙。在钙化患牙,开髓窝洞的预备常存在牙根穿孔或当不正确操作时增加以后完成根管治疗的每步的复杂难度。缺乏器械直线进入根管的开髓窝洞被认为是器械分离、根管壁穿孔以及器械不能到达根尖的主要原因。
显微镜、开髓专用钻以及超声波在牙髓治疗学中的应用,极大地降低了发生这些并发症的风险。显微镜和超声波的安全而有效的联合应用可以取得理想的治疗效果。利用超声波工作尖开髓时的可视性和卓越的可控性使其成为最方便的工具,特别是处理复杂的磨牙。在上颌磨牙对MB2定位时,利用超声波去除近中侧壁的继发性牙本质非常有效。
取出根管内异物
临床上经常遇到需进行根管治疗的患牙,根管内存在异物,如硬的难以通过的糊剂、粘固粉、分离器械、根管桩等,如果根管治疗失败,根充材料需要取出进行非外科的根管再治疗。利用牙科手术显微镜的放大作用和良好的照明优势,配合超声波工作尖的应用,利用超声波能够取出银尖、分离的器械、粘固的桩以及根管内的粘固粉等绝大部分异物,且不受患牙位置和器械在根管内的分离部位的限制。但是必须清楚地意识到,尽管目前存在超声波器械和牙髓显微技术,但仍有小部分的根管内异物不能取出。当异物未取出而旁路又不能建立的患牙,根管治疗器械不能到达根尖孔,因此不能进行充分的根管预备、消毒以及完整的根管充填,疗效不能肯定。
根管冲洗清洁
超声波根管扩大法的原理是将电磁能源产生的超声波以25000Hz的振荡频率,通过锉一样的特殊器械传递到根管内。在根管内这些能量通过液体介质冲洗液传递到根管壁的牙本质。这些能量化的液体具有空穴作用(cavitation),产生微小的气泡冲刷根管内的碎屑,使之松动悬浮。超声波的快速振荡,使冲洗液液滴像来回快速振荡的物体一样快速流动而产生声流(acoustic streaming)。流动的液体产生的旋转和旋涡使碎屑从根管壁脱落。由于锉的摩擦产热使冲洗液的温度升高可以改变冲洗液的杀菌活性,有利于根管内消毒和组织碎屑的溶解(图17-17)。
利用超声波对根管的冲洗分为两种类型:一种是超声冲洗与超声根管预备同时进行,另外一种是与根管预备不同时进行,在根管预备完成后再用超声波进行根管冲洗。前者超声锉为了预备根管则需与根管壁牙本质接触,而对于后者锉不与根管壁接触。在除去根管系统残存的牙髓组织和玷污层方面,被动超声冲洗明显优于根管预备冲洗同时进行的方式,可能与前者产生声流和空穴受到影响有关。在工作中超声能量主要沿纵轴方向传递,仅有少量转化为横向的振荡。利用超声会产生两项重要现象空化和微流。空化作用在超声锉的尖端可以产生,研究表明在根管内超声波无该作用。
图17-17 超声波对根管的清洁作用机制示意图
利用超声波产生的微流,在振荡的物体周围产生稳定的单方向的漩涡,冲洗根管。超声波在根管内能产生涡流,形成微声流,达到分解和破坏细菌及其酶的作用(图17-18)。在离体实验中证实只有超声锉在根管内能够自由振荡才能将冲洗液导到根管末端,冲洗液以20ml/min的流率超声冲洗根管时,大约需要30秒才能到达根管的根尖部分。如果根管弯曲而影响超声锉的自由振荡,则冲洗液不能通过根管弯曲处而终止于第一个振荡结,将15#超声锉进行预弯以适应根管的走向。令人遗憾的是尽管采用次氯酸钠溶液和超声波双重处理,组织学研究表明根管内仍残存坏死牙髓组织和细菌。
冲洗液对超声清洁作用的影响:超声波能促进冲洗液去除玷污层,次氯酸钠溶液与超声联合应用具有协同作用。在加热的情况下,次氯酸钠对胶原的溶解性增加。超声可以产热提高根管内次氯酸钠溶液温度,加速次氯酸钠溶液对根管内有机物的溶解。但对EDTA的促进作用较弱。
图17-18 超声波对根管的清洁作用
A．常规手用器械采用3%H2O2和0．1%氯己定溶液冲洗根管，扫描电镜观察根管壁可见大量的玷污层；B．为采用超声波清洁后的根管壁扫描电镜图，基本无玷污层，牙本质小管清晰可见
超声冲洗时间:为了达到根管冲洗干净的目的,超声波应该作用一定的时间,有学者提出超声波冲洗30秒～1分钟就可以获得良好的冲洗效果,但也有学者认为需要2分钟。缩短超声锉在根管内作用时间可以维持根管锉位于根管的中央,预防超声锉长时间触及根管壁而破坏根管的形态。在超声作用期间,次氯酸钠溶液可以连续注入,也可分次注入根管,但去除牙本质碎屑的冲洗效果并不受到影响。
超声波的功率:在超声冲洗根管时,建议使用中等强度的功率,如果使用大功率,则可能产生过多热损伤牙周膜,如使用低功率,则冲洗效果不佳,甚至比单独使用次氯酸钠冲洗的效果更差。
超声根管充填
热侧方加压充填技术中,超声加热充填器应用于热塑牙胶。离体研究表明利用超声热侧方充填技术在根管的密封性和充填牙胶的致密性方面优于传统侧方充填技术。超声侧压针线性振荡和产热,牙胶热塑,可以获得更加均匀一致的牙胶充填体,降低空泡的数量和体积,完成更加完善的根管系统三维充填。超声热牙胶侧方加压充填技术临床上应用也取得了满意的效果。
超声波根管充填的优点:① 热侧方加压充填技术,继承了冷侧方加压技术所具有的能正确维持充填材料在根管内的充填长度,减少根管超填的发生。② 发扬了热塑垂直加压充填技术的根管系统的三维充填,使根管系统充填更加严密。③ 牙胶超声充填技术容易掌握,且与其他侧方加压热充填技术相比具有一些优越性。超声根充器为热携带器,只有在超声发生作用时才产热并且一旦停止超声根充器温度很快就降低。④ 超声根充器可根据根管的大小选择相应大小的器械,同时根据根管弯曲程度可进行预弯。⑤ 超声波工作时产热软化牙胶,但超声产生的震动使牙胶不黏附于充填器上。⑥ 超声产生的震动使根充糊剂和软化的牙胶在根管内缓慢流动,同时将充填材料中的空气排出,达到根管系统严密充填。⑦ 可以将超声波仪器的功率调到最小,这样牙胶产生低的温度,在牙胶冷却时体积收缩减小。
MTA放置与充填
因根尖孔发育不全引起其形态的不规则性和多变性,使充填材料边缘与牙本质界面间出现空隙。利用超声震动,放置MTA使用超声波,则可提高MTA的流动性,有利于MTA 的沉积,以及根充垂直加压器的加压,从而取得良好的边缘密闭,充填材料更致密的效果。
根管倒充窝洞的预备及其充填
传统的根尖倒充窝洞预备采用微型手机和小球钻或倒锥钻。采用旋转钻针预备倒充填窝洞,存在预备的窝洞与根管壁不平行、进入根尖末端比较困难、存在牙根舌侧穿孔的风险、不能为倒充材料提供足够的深度满足其固位型的需求等问题。为获得良好的固位型,需要增大牙根切除的斜度和长度,将暴露更多的牙本质小管和根管峡部。超声倒充工作尖可以更好地到达根尖末端,形成更好的倒充洞形。超声倒充工作尖存在不同的形状和角度,改善了手术过程中的操作性。
超声倒充工作尖的优点：
- 临床应用能更好地到达牙根末端。由于倒充窝洞超声预备工作尖体积小,存在多种角度的器械,这样可减少骨开窗面；
- 顺着根管原来的走向预备更深和固位力更好的窝洞；
- 窝洞位于牙根中央,不易引起侧穿；
- 超声工作尖的几何设计不需要牙根尖切面为斜面,这样减少了牙本质小管的暴露,降低了根尖微漏；
- 配合手术显微镜可以清除根管间的峡部；
- 缩短手术时间,减少失败率；
- 清洁作用。超声预备的倒充窝洞比低速手机预备的窝洞更清洁,无玷污层。
超声根管预备
1957年Richman首次应用超声波进行根管预备,1980年Martin等证实超声波能量通过K锉具有切割牙本质的能力。第一台超声根管预备系统于1982年由Cunningham 和 Martin设计并实现商品化。
尽管超声在根管预备的应用进行了大量研究,但是超声锉在预备根管时,锉对牙本质的切削难于控制,导致预备后的根管形状不规则,根尖段根管侧穿等并发症的发生,临床上目前基本不用超声波进行根管预备。
（黄定明 郑庆华 郑广宁）
