NRT FILES镍钛根管锉预备对弯曲根管应力分布的仿真分析

背景:在根管治疗中,镍钛合金器械常因应力超过金属塑性变形的弹性极限或在根管弯曲处重复弯曲导致镍钛合金疲劳断裂。目的:探索新型镍钛锉NRT FILES在作为根管预备材料时对根管内壁存在的应力分布,明确应力集中区域。方法:利用Solidworks软件对NRT FILES进行三维建模,模拟还原器械在真实口腔环境中存在的状态。建立6组根管简化模型:①弯曲角度30°、弯曲半径5 mm、根尖弯曲;②弯曲角度30°、弯曲半径5 mm、根中弯曲;③弯曲角度30°、弯曲半径2 mm、根尖弯曲;④弯曲角度30°、弯曲半径2 mm、根中弯曲;⑤弯曲角度45°、弯曲半径5 mm、根尖弯曲;⑥弯曲角度45°、弯曲半径2 mm、根尖弯曲。将根管简化模型与根管锉模型进行组配,对根管内壁受力点及应力分布情况进行分析。结果与结论:①-⑥组根管锉最大应力分别为1 185,1 354,1 371,1 678,1 335,2 557 MPa,最大应变分别为0.010 36,0.013 54,0.013 79,0.016 48,0.013 45,0.022 03;根管弯曲部位的不同会影响根管锉所承受的应力大小,因此在根管治疗中,根管锉沿着根管越往下,根管锉与根管接触的半径越大、刚性越差,根管锉所承受的应力越大越容易发生断裂;根管弯曲半径越小,根管锉承受的应力越大;根管弯曲角度越小,根管锉所承受的应力越大。在根尖弯曲部位,根管锉在根管弯曲半径小的弯曲根管需要承受更大的应力,根管锉更容易发生断裂;同理,在根中弯曲部位,根管锉在根管弯曲半径小的弯曲根管亦承受更大的应力,因此要格外注意根管的弯曲程度,以此来选择合适的根管锉进行根管治疗。