国际口腔医学杂志

国际口腔医学杂志 ›› 2022, Vol. 49 ›› Issue (1): 37-47.doi: 10.7518/gjkq.2022027

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根管预备顺序的数据模拟优化研究

戢晓1(),景钫淇1,李雅2,薛晶1()   

  1. 1. 口腔疾病研究国家重点实验室 国家口腔疾病临床医学研究中心 四川大学华西口腔医院牙体牙髓病科 成都 610041
    2. 四川大学华西临床医学院 成都 610041
  • 收稿日期:2021-07-25 修回日期:2021-10-18 出版日期:2022-01-01 发布日期:2022-01-07
  • 通讯作者: 薛晶
  • 作者简介:戢晓,学士,Email：jixiao08@126.com
  • 基金资助:
    四川大学大学生创新创业训练计划(201910611599)

Data simulation optimization of root canal preparation sequence

Ji Xiao1(),Jing Fangqi1,Li Ya2,Xue Jing1()   

  1. 1. State Key Laboratory of Oral Diseases & National Clinical Research Center for Oral Diseases & Dept. of Cariology and En-dodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China;
    2. West China School of Medicine, Sichuan University, Chengdu 610041, China
  • Received:2021-07-25 Revised:2021-10-18 Online:2022-01-01 Published:2022-01-07
  • Contact: Jing Xue
  • Supported by:
    This study was supported by Undergraduate Innovation and Entrepreneurship Training Program of Sichuan University(201910611599)

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摘要： 目的 评价现有镍钛锉在根管预备中的使用效果,探讨根管预备中锉的最佳使用顺序。方法 使用Excel 2016,推导特定直径和锥度的锉表面积和体积计算公式。以根管体积和表面积增长率为主要指标,结合折线图和锥度坐标图进行数值模拟。结果 在纳入的现有26种根管锉产品中,vTaper推荐的预备顺序平均体积增长率最低。3+1（即1根通道锉与3根成形锉）、3+2（即2根通道锉与3根成形锉）、4+1（即1根通道锉与4根成形锉）以及4+2（即2根通道锉与4根成形锉）共4种模式对应的最佳根管锉使用顺序依次为2002—2003—2004—2504—3004、2002—1803—1804—2004—2504—3004、2002—1703—1704—2004—2504—3004;2002—1503—1703—1704—2004—2504—3004。结论 根据数据模拟,纳入的现有镍钛锉系统中,使用#20 K锉的vTaper系统的预备顺序最佳。通过推导得出的4种最佳顺序的根管体积和表面积增长率的平均值和方差明显小于大多数现有的系统,为后续实验提供基础,并有助于提高根管治疗的成功率,减少并发症。

关键词: 根管治疗, 根管锉, 镍钛锉, 预备顺序, 数值模拟

Abstract: Objective This study aims to evaluate the effect of existing nickel-titanium files in root canal preparation and explore the best root canal preparation sequence.Methods Excel 2016 was used to derive the formula for calculating the surface area and volume of the file with a specific diameter and taper. Numerical simulation was performed with the volume and surface area growth rate of the root canal taken as the main index, combining with line chart and taper coordinate chart.Results Among 26 products included, vTaper had the lowest average volume growth rate with the recommended preparation sequence. The best root canal preparation sequence corresponding to 1 glide path and 3 shaping files, 2 glide path and 3 shaping files, 1 glide path and 4 shaping files, 2 glide path and 4 shaping files were as follows: 2002—2003—2004—2504—3004, 2002—1803—1804—2004—2504—3004, 2002—1703—1704—2004—2504—3004,and 2002—1503—1703—1704—2004—2504—3004, individually.Conclusion According to data simulation, vTaper system with #20 K-file is the best sequence among the incorporated nickel-titanium file systems. The mean and variance of the root canal volume/surface area growth rates of the four optimal sequences are significantly lower than most existing systems. Results will provide a basis for subsequent experiments and help improve the success rate of root canal treatment and reduce complications.

Key words: root canal treatment, root canal file, nickel-titanium file, preparation sequence, numerical simulation

图1

根管锉模型示意图 r0：锉尖端半径;r16：锉螺纹末端半径;H：锉螺纹有效长度;L：台体斜边长。"

图2

根管锉的成形表面积S及预备体积V的推导公式 D0：锉尖端直径;r0：锉尖端半径;D16：锉螺纹末端直径;r16：锉螺纹末端半径;T：锉的锥度;H：锉螺纹有效长度,即16 mm;L：台体斜边长;h0：（将台体延伸为圆锥体）上方小锥体高;L0：小锥体斜边长;h16：整个锥体高;L16：整个斜边长;S：锉成形表面积;V：台体体积。"

表 1

29个根管锉产品的基本信息"

产品 生产
年份		 厂家 类型 预备顺序
Bassi Logic 2018 BassiEndo公司,美国 通道锉+
成形锉		 2501—2505
Hero Shaper 2002 Micro Mega公司,法国 成形锉 简单病例：3006（2/3WL）—3004
中等难度病例：2506（2/3WL）—2504—3004
困难病例：2006（2/3WL）—2004—2504—3004
Hero 642 1999 Micro Mega公司,法国 成形锉 2006—2004—2504—3004
Hyflex CM Coltene 2011 Coltene-Whaledent公司,瑞士 成形锉 2508—2004—2504—2006—3004—4006
IRace 2011 FKG公司,瑞士 成形锉 1506—2004—3004
K3 2001 Sybron Endo公司,美国 成形锉 2004—2504
2506—3504
M3 2016 2016 常州益锐医疗器材有限公司 成形锉 2004—2504—3004
M3 PRO 2017 常州益锐医疗器材有限公司 成形锉 1406—2504—2506—3504
M3 2018 2018 常州益锐医疗器材有限公司 成形锉 1805—2504—3004
Pathfile 2011 Dentsply Sirona公司,美国 通道锉 1302
1602
1902
ProDesign Logic 2014 Easy Equipamentos Odontologicos公司,巴西 通道锉+
成形锉		 2501（通道锉）—2506—3005—3505—4005
ProFile 1993 Dentsply Sirona公司,美国 成形锉 1504—2004—2504—2006
Proglider* 2014 Dentsply Sirona公司,美国 通道锉 1602
ProTaper* 2001 Dentsply Sirona公司,美国 成形锉 SX—S1—S2—F1—F2—F3
ProTaper Next* 2013 Dentsply Sirona公司,美国 成形锉 1704—2506—30075—40065—5006
ProTaper Gold 2013 Dentsply Sirona公司,美国 成形锉 1904—1802—2004—2007—2508—3009—4006—5005
Reciproc 2011 VDW公司,德国 成形锉 狭窄根管：2508
中等宽度根管：4006
宽大根管：5005
Reciproc Blue 2016 VDW公司,德国 成形锉 狭窄根管：2508
中等宽度根管：4006
宽大根管：5005
R-Pilot 2017 VDW公司,德国 通道锉 尖端直径：0.125 mm,锥度：0.04
S3 2017 成都市萨尼医疗器械有限公司 成形锉 2004—2506—3004
SC 2015 佛山市森川精密器械有限公司 成形锉 2004—2504—3004—3504
TF（R-phase） 2009 Sybron Endo公司,美国 成形锉 2506—2508—3006—3506—4004—5004
TruNatomy* 2019 Dentsply Sirona公司,美国 通道锉+
成形锉		 1602（通道锉）—2004—2604—3603
TRUShape 2015 Dentsply Sirona公司,美国 成形锉 2006—2506—3006—4006
vTaper* 2015 SS White公司,美国 成形锉 1704—2006—2207—2506—2506—3006—3008—3506—4006—
4506—5006
Wave One 2011 Dentsply公司,瑞士 成形锉 狭窄根管：2106
中等根管：2508
宽大根管：4008

图3

最佳根管预备顺序的数值模拟方法"

表2

6个体积增长率平均值最低系列的体积、表面积增长率平均值与方差"

锉系列 体积增长率平均值 体积增长率方差 表面积增长率平均值 表面积增长率方差
vTaper（#20 K锉） 0.172 0.047 0.081 0.008
vTaper（#15 K锉） 0.205 0.059 0.097 0.011
vTaper（#10 K锉） 0.258 0.128 0.119 0.024
Hero Shaper复杂根管（困难病例）系列（#20 K锉） 0.333 0.054 0.161 0.004
ProTaper Gold（#20 K锉） 0.365 0.253 0.120 0.029
SC（#20 K锉） 0.398 0.216 0.178 0.032

图4

评估后最佳根管锉排序前6的产品推荐预备过程中体积增长率（左）和表面积增长率（右）变化折线图（计算时不包括仅含通道锉的产品）"

图5

最佳根管预备顺序的体积和表面积增长率折线图 A：1根通道锉+3根成形锉;B：2根通道锉+3根成形锉;C：1根通道锉+4根成形锉;D：2根通道锉+4根成形锉。"

图6

最佳根管预备顺序模式图 A：1根通道锉+3根成形锉;B：2根通道锉+3根成形锉;C：1根通道锉+4根成形锉;D：2根通道锉+4根成形锉。"

表3

最佳根管预备顺序下体积、表面积增长率的平均值和方差"

模式 X0 A1 A2 X1 X2 X3 X4 体积增长率平均值 体积增长率方差 体积增长率平均值差×方差差 表面积增长率平均值 表面积增长率方差 表面积增长率平均值差×方差差
3+1 2002 2003 / 2004 2504 3004 / 0.237 0.008 0.382 0.152 0.013 0.012
3+2 2002 1803 1804 2004 2504 3004 / 0.252 0.009 0.113 0.116 0.001 0.005
4+1 2002 1703 / 1704 2004 2504 3004 0.255 0.018 0.267 0.116 0.002 0.012
4+2 2002 1503 1703 1704 2004 2504 3004 0.218 0.018 0.090 0.100 0.006 0.004
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