口腔医学中的超声加工技术*(4)

3.1 超声洁牙

洁牙是指利用工具头去除粘连在牙釉质上的牙结石及牙斑等，如图7所示。超声波洁牙技术是通过工具头与粘连在牙釉质上的牙结石直接接触，传递20 kHz以上的高频振动使其内部产生裂纹破碎达到去除结石、清洁口腔的作用，通常这类器械的振幅在5～20 μm。超声洁牙仪(图7a)的工作头为医用不锈钢材料制成的勾尖状的工具，配合超声洁牙机用于牙齿洁治和根管治疗，在口腔领域有较广泛的应用。这种工具形状以圆头尖端为主，根据清洁位置不同尺寸有一定差异，型号无统一分类标准，针对治疗位置不同各企业有自己对应的产品系列。

(a)超声洁牙仪Ultrasonic dental cleaner(b) 牙结石类型Dental calculus(c)用于龈上洁治的工作头Work tips for supramingival scaling(d)用于龈下洁治的工作头Work tips for for supramingival scaling图7 超声洁牙Fig. 7 Ultrasonic teeth cleaning

但从大类上分，洁牙机工作头主要可分为龈上洁治和龈下洁治2类，其中龈上洁治包括牙冠顶面及邻面的清洁，而龈下洁治主要为牙龈包裹牙齿的内部区域，主要为牙根外侧黏附的污染物清理。图7c和7d为龈上洁治和龈下洁治工作头的典型型号。而一般情况下，龈上牙结石厚度更大，且黏附性更强，故更难去除。因此，龈上洁治的工作头通常为直线结构，末端一般为较锋利的一字齿或针型结构，方便破坏牙冠表面的牙石软垢；而龈下洁治的工作头通常弯曲幅度较大，以便伸进牙龈进行污染物的清理，且末端结构一般为球状结构，以防止在洁治的过程中刺伤牙龈组织。在超声洁牙过程中，工作头应平行于牙齿表面，不允许垂直于表面操作，且工作头运动路线应为连续型，以减小在牙釉质表面产生小孔等损伤。通常情况下，为避免超声洁治过程中温度过高，应采用生理盐水等进行冷却，在一定程度上避免烧伤周围组织。

除以上结构外，还有一种由EMS公司生产的聚四氟乙烯工作头，该类工作头主要用于种植体牙的龈下牙斑或牙结石的清理，如图8所示。FOX等[49]对比了金属工作头和塑料工作头对钛合金种植牙周围牙结石等污染物清理术的影响，发现塑料工作头不会影响种植体的表面，而金属工作头对种植体表面产生较大的影响。KAWASHIMA等[50]利用表面轮廓仪和激光扫描电子显微镜比较了碳素、塑料及金属材料的工作头洁治后的钛合金种植牙表面，发现碳素和塑料工作头洁治后的种植体牙表面更加光滑。

图8 聚四氟乙烯工作头Fig. 8 Teflon work tip

然而，超声洁牙仪在洁治过程中，会产生较粗糙的表面或导致填充物脱落等问题，因此除非是非常复杂的案例，一般情况下超声洁牙仪及配套工作头不推荐用于儿童牙洁治以及复合树脂类材料清理[4]。对于该类病人，一般推荐用由气体驱动的超声治疗仪，相比超声洁牙仪，该类治疗仪的振动频率较小，为2 000 Hz，如图9所示。

(a)手柄 Handle(b)工作头 Work tips图9 超声治疗仪手柄及工作头Fig. 9 Handle and work tips of ultrasonic therapeutic apparatus

3.2 根管清理

根管清理实际上是对根管内表面进行光整的加工工艺，利用根管锉上的螺旋刃对感染物进行刮除，根管材料一般为不锈钢或镍钛合金[51]，可以根据根管的形状产生一定程度的弯曲形变。使用超声进行根管清理前，一般先将超声锉非工作状态提前预弯插入根管处，根管锉尖部应距工作区1.5～2.0 mm，再启动超声仪器进行上下高频振荡，其工作原理如图10所示。与洁牙过程不同的是，用于根管治疗的超声功率一般设置为普通洁牙机洁牙时档位的1/3。另外，必须确保超声治疗过程中牙根管内有足够的空间，以减少手术过程中造成穿孔或者缺陷等问题。在治理过程中，轴向的超声振动会在工作头上产生多个波节点和波腹点，如图10a所示。工作头周围的气漩涡主要集中在波腹点或者工作头的尖部并向外发散，而很少出现在波节点处，如图10c所示。超声波的“空穴效应”和“声流效应”使根管周围内壁、牙本质小管内碎屑及感染组织变得不稳定，易于震离根管内壁。与常规机械式清洗相比，超声震荡可加速清洗作用，对于清洗极微小侧副支根管的细菌感染最为有效。除超声和手动治理之外，声波振动也应用于根管治理。声波振动会在工作头上产生唯一的波节点和波腹点，如图10b、图10d所示[52]。研究表明，在进行手动治理根管后再进行超声或者声波治疗，手术清洁程度高于仅进行手动治理的牙根管，且超声和声波治理的效果类似[53]。

文章来源：《上海口腔医学》 网址: http://www.shkqyx.cn/qikandaodu/2021/0208/387.html