实验目的:近年来,国内外学者将研究重点放到镍钛器械的理化性质上,通过对其施加消毒与灭菌干预以研究机扩镍钛器械循环疲劳性能的变化趋势。鉴于国内临床上常用手动不锈钢根管预备器械,本研究以临床上较为常见的不锈钢根管K型锉为实验对象,利用自制口腔根管器械循环疲劳测试装置观察多次消毒浸泡或高温高压蒸汽灭菌对不锈钢根管器械循环疲劳性能的影响,以期建议临床操作中对不锈钢根管器械进行正确的消毒与灭菌方法,减少甚至避免根管器械折断情况的发生。实验方法:1.查阅相关文献,利用金属斜面法模拟临床根管弯曲角度,自行研制弯曲角度为45°的口腔根管器械循环疲劳性能测试装置。2.选取25#、30#不锈钢根管K型锉各70支,随机分为7组,每组各10支,并对各组器械进行编号。第1组:未进行高温高压蒸汽灭菌或消毒浸泡,作为对照组;第2-5组:分别进行1、3、4、5次高温高压蒸汽灭菌;第6-7组:分别进行2、5次消毒浸泡。(1)取25#及30#不锈钢K型锉1-5组分别进行0、1、3、4、5次高温高压蒸汽灭菌,然后在循环疲劳性能测试装置上测得各组器械断裂时所需时间,通过机扩马达参数将各组器械折断时间转换成转数。采用扫描电镜及金相显微镜观察折断试样断口的表面形貌及金相结构。(2)取25#及30#不锈钢K型锉1、6、7组分别进行0、2、5次消毒浸泡,重复上述实验过程并记录实验结果。(3)测量各组不锈钢K型锉折断后试样的折断位置。实验结果:1.口腔根管器械循环疲劳性能测试装置实验过程均在直视下进行,操作方法简便灵活,使用机扩仪可使实验数据标准化,实验结果具有较高的可重复性。2.25#及30#不锈钢K型锉1-5组经过0、1、3、4、5次高温高压蒸汽灭菌后,循环疲劳转数差异有统计学意义(P<0.05)。其中,经4次及5次高温高压蒸汽灭菌后,循环疲劳性能较对照组明显降低(P<0.05),而经过1次及3次高温高压蒸汽灭菌后,循环疲劳性能较对照组无明显变化(P>0.05)。3.25#及30#不锈钢K型锉经过2次和5次消毒浸泡后,与对照组相比,循环疲劳转数差异无统计学意义(P>0.05),即在经过2次及5次消毒浸泡后,循环疲劳性能较对照组无明显变化。4.由断面形貌分析可以看出,25#及30#不锈钢K型锉1、2、3、6、7组试样的断口为韧性断口,断口表面均匀分布着大量规整、较深的韧窝,且可以清晰看见断裂时形成的微观空洞。4-5组试样在出现韧性断口韧窝结构的同时可见脆性延晶断裂的断口形貌,其特征为出现薄片状脆性沉淀相,晶界面清洁、光滑,界面棱角清晰,多面立体感强。金相结构分析可见,25#及30#不锈钢根管K型锉4组较1组折断后的试样晶粒明显,晶粒边界出现类似沟槽状较粗、颜色较深的条状黑带,经判断主要为碳化铬,使得晶界及晶界附近形成“贫Cr区”,更易发生晶间腐蚀。而7组较1组折断后的试样未见明显晶粒结构且晶粒边界未出现条件状黑带。5.经测量,25#及30#不锈钢K型锉经多次消毒或灭菌后,折断试样的刃部长度无明显改变(P>0.05),其均数分别为14.38±0.31mm及15.02±0.12mm,折断位置均位于器械的最大弯曲部位。实验结论:1.本实验自行研制的口腔根管器械循环疲劳性能测试装置,操作方法简便灵活,实验结果具有较高的可重复性,可用于根管预备器械循环疲劳性能的测试。2.25#及30#不锈钢K型锉在经过3次以上高温高压蒸汽灭菌后,循环疲劳性能降低,表面形貌及组织结构出现脆性形变,存在潜在的折断风险。3.消毒浸泡过程对25#及30#不锈钢根管K型锉的循环疲劳性能无明显影响。4.不同消毒方法均对不锈钢根管K型锉的折断位置没有影响,其折断位置均位于器械最大弯曲部位。5.25#及30#不锈钢根管K型锉循环疲劳实验变化规律结果一致。