Nghiên cứu in vitro đánh giá độ bền dán giữa ngà chân răng và chốt sợi thuỷ tinh có và không có xoi mòn bề mặt bằng acid hydrofluoric thông qua thử nghiệm “đẩy ra”

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của
riêng tôi. Các kết quả trong luận văn này đ ược đ ảm b ảo
tính trung thực và chưa từng được ai công bố trong b ất
kỳ công trình nào khác.

Nguyễn Thị Minh Tâm


TÓM TẮT NGHIÊN CỨU
Mục tiêu: Đánh giá độ bền dán của chốt sợi thủy tinh có và không có xử lý
bề mặt chốt bằng acid hydrofluoric ở các vùng khác nhau của chân răng.
Phương pháp: Nghiên cứu in vitro được tiến hành trên 30 răng cửa gi ữa
vĩnh viễn hàm trên của người có chiều dài 16 ± 1 mm, được chia làm ba nhóm
(n=10). Các răng được cắt bỏ phần thân răng tại đường nối men – xê măng và
lấy tủy, trám bít ống tủy bằng AH26. Sau 24 giờ, các ống tủy chân răng đ ược
khoan ống mang chốt (l=10 mm). 33 chốt sợi thủy tinh FibreKleer ® (Pentron)
được cắt 1 đoạn 10 mm, chia làm ba nhóm (n=11):
Nhóm 1 (nhóm chứng): không xử lý bề mặt
Nhóm 2: xoi mòn bề mặt chốt bằng acid hydrofluoric (HF) 5% trong 10
giây
Nhóm 3: xoi mòn bề mặt chốt bằng acid hydrofluoric 5% trong 20 giây
Lấy trong mỗi nhóm một chốt đem quan sát dưới hi ển vi đi ện tử quét đ ể
đánh giá bề mặt chốt.
Các chốt còn lại trong mỗi nhóm được thực hiện gắn ch ốt trong ống tủy
chân răng sử dụng xi măng Variolink N (Ivoclar Vivadent). Sau đó, b ảo quản
trong 24 giờ trước khi đem cắt mỗi chân răng thành 2 mảnh có b ề dày 3 ± 0,1
mm tương ứng phần ba cổ và phần ba giữa chân răng. Các m ảnh c ắt sau đó
được đo độ bền dán “đẩy ra”. Thu thập và phân tích số liệu sử dụng chương
trình Microsoft Excel 2013 và phần mềm thống kê SPSS 20.0.
Kết quả: Độ bền dán của các chốt sợi thủy tinh được xoi mòn bề mặt

bằng HF 5% trong 20 giây cao hơn có ý nghĩa th ống kê so v ới đ ộ b ền dán c ủa
các chốt không được xử lý bề mặt (8,17 ± 1,52 MPa so với 7,08 ± 1,28 MPa; p <
0,05), nhưng lại không có sự khác biệt so với các ch ốt đ ược xử lý b ằng HF 5%
trong 10 giây (8,17 ± 1,52 MPa so với 7,63 ± 1,4 MPa; p > 0,05). Độ bền dán của
các chốt sợi thủy tinh được xoi mòn bề mặt bằng HF 5% trong 10 giây có giá
trị khác biệt không có ý nghĩa thống kê so v ới các ch ốt s ợi th ủy tinh không xoi
mòn bề mặt (7,63 ± 1,4 MPa so với 7,08 ± 1,28 MPa; p > 0,05). Ngoài ra, ở các
vùng khác nhau của chân răng, độ bền dán ở phần ba cổ chân răng cao h ơn có


ý nghĩa so với độ bền dán ở phần ba giữa chân răng trên c ả ba nhóm (p <
0,001). Các dạng thất bại của mối dán quan sát được chủ yếu là bong dán tại
giao diện giữa xi măng và chốt, bong dán hỗn hợp. Dạng bong dán tại ngà và
gãy trong ngà không quan sát được.
Kết luận: Sử dụng acid hydrofluoric xoi mòn bề mặt chốt trước khi gắn
vào ống tủy chân răng có ảnh hưởng đến độ bền dán của các ch ốt s ợi th ủy
tinh. Và độ bền dán của chốt sợi thủy tinh ở vùng cổ chân răng cao h ơn có ý
nghĩa so với vùng giữa chân răng.


MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN
TÓM TẮT NGHIÊN CỨU
MỤC LỤC

DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT...............................................i
ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT - ANH............................................................ii
DANH MỤC BẢNG..............................................................................................iii
DANH MỤC HÌNH................................................................................................iv

DANH MỤC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ..........................................................................v
ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................................1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU....................................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU...............................................................4
1.1. TỔNG QUAN VỀ CHỐT SỢI:..................................................................................4
1.1.1. Thành phần, hình dạng chốt sợi:..............................................................................5
1.1.2. Phân loại chốt sợi:..........................................................................................................7
1.1.3. Đặc tính cơ học của chốt sợi:....................................................................................9
1.1.4. Các tác nhân dán và gắn đối với chốt sợi:.........................................................10
1.2. ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ BỀ MẶT CHỐT LÊN ĐỘ BỀN DÁN CỦA CHỐT
SỢI:....................................................................................................................................12
1.2.1. Các phương pháp xử lý bề mặt chốt:...................................................................12


1.2.2. Các nghiên cứu đánh giá sự ảnh hưởng của xử lý bề mặt s ử d ụng các
chất xoi mòn hoá học lên độ bền dán của chốt sợi:.........................................................16

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............20
2.1. THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU:.....................................................................................20
2.2. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:................................................................................20
2.2.1. Mẫu – cỡ mẫu nghiên cứu:.......................................................................................20
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu:..................................................................................................21
2.3. VẬT LIỆU – PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU:...................................................21
2.3.1. Vật liệu:............................................................................................................................. 21
2.3.2. Phương tiện:................................................................................................................... 22
2.4. QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU:..................................................................................23
2.4.1. Chuẩn bị chân răng:.....................................................................................................23
2.4.2. Chuẩn bị chốt:................................................................................................................. 24
2.4.3. Đặt chốt vào ống tuỷ chân răng và thử nghiệm “đẩy ra” (push – out
test):........................................................................................................................................................ 25

2.4.4. Đánh giá các dạng thất bại của mối liên kết dán:........................................30
2.5. CÁC BIẾN SỐ NGHIÊN CỨU:...............................................................................30
2.6. THU THẬP VÀ PHÂN TÍCH DỮ LIỆU:..............................................................30

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ....................................................................................34
3.1. ĐÁNH GIÁ BỀ MẶT CHỐT DƯỚI HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT (SEM):........34
3.2. KẾT QUẢ ĐO ĐỘ BỀN DÁN CỦA THỬ NGHIỆM “ĐẨY RA”:.....................36
3.2.1. Độ bền dán ở hai nhóm thử nghiệm với nhóm chứng:...............................37
3.2.2. Độ bền dán ở hai vùng khác nhau của chân răng:........................................39
3.2.3. Độ bền dán ở các nhóm của từng vùng chân răng riêng lẻ: .....................40


3.2.4. Đánh giá sự tương tác giữa việc xử lý bề mặt chốt với vùng chân răng:
................................................................................................................................................................... 44
3.3. ĐÁNH GIÁ CÁC DẠNG THẤT BẠI LIÊN KẾT DÁN:.......................................45

CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN..................................................................................48
4.1. VỀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:...................................................................48
4.1.1. Chọn và bảo quản mẫu:.............................................................................................48
4.1.2. Vật liệu nghiên cứu:.................................................................................................... 49
4.1.3. Phương pháp đo độ bền dán:..................................................................................51
4.2. VỀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:................................................................................53
4.2.1. Hình ảnh quan sát dưới hiển vi điện tử quét (SEM):...................................53
4.2.2. Độ bền dán ở các nhóm và vùng chân răng:.....................................................56
4.2.3. Quan sát các dạng thất bại của liên kết dán:..................................................60
4.3. HẠN CHẾ CỦA NGHIÊN CỨU:............................................................................63
4.4. Ý NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG LÂM SÀNG:................................................................63

KẾT LUẬN...........................................................................................................64
ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO...........................................65

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


1

DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Acid hydrofluoric: HF
Cộng sự: cs
Chân răng:
Hydrogen peroxide: H2O2
Quan sát dưới hiển vi điện tử quét: quan sát SEM
Răng cửa giữa vĩnh viễn hàm trên: RCGVVHT
Trám bít ống tủy: TBOT


2

ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT - ANH
Tiếng Việt
Bong diện dán
Bong dán hỗn hợp
Composite resin có khung nền là
methacrylate
Chốt nhựa có tăng cường sợi
Dạng thất bại của liên kết dán
Độ bền căng vi thể
Gãy trong ngà
Khóa vi lưu cơ học
Kĩ thuật xoi mòn có chọn lọc

Lực cố kết
Lưỡng trùng hợp
Phản ứng silane hoá
Hình ảnh dưới hiển vi điện tử
quét
Thổi cát
Thuôn hai đầu
Thử nghiệm đẩy ra
Ứng lực trước
Xi măng gắn tự dán
Xoi mòn bề mặt
Xử lý bề mặt

Tiếng Anh
adhesive failure
mixed failure
methacrylate-based resin composite
fiber – reinforced composite post
failure mode
microtensile strength
cohesive failure in dentin
micromechanical interlocking
alternative etching techniques
cohesive strength
dual – cured, dual – polymerized
silanization
scaning electron mircoscopy (SEM)
sandblasting
double taper
push – out test

pre – stressed
self – adherent resin cement, self –
adhesive resin cement
surface conditioning
surface treatment


DANH MỤC BẢNG
Bảng
Bảng 1.1
Bảng 1.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Bảng 3.6
Bảng 3.7
Bảng 3.8
Bảng 3.9
Bảng
3.10
Bảng
3.11
Bảng
3.12
Bảng
3.13
Bảng
3.14
Bảng
3.15

Tên bảng
Thành phần hoá học và hình dạng một số loại chốt sợi
Tóm tắt các nghiên cứu đánh giá độ bền dán
Hệ số tương quan nội lớp cho hai lần đo – bề dày mảnh
cắt chân răng
Hệ số tương quan nội lớp cho hai lần đo – đường kính
chốt về phía cổ răng
Hệ số tương quan nội lớp cho hai lần đo – đường kính
chốt về phía chóp răng
Giá trị độ bền dán ở các nhóm
So sánh độ bền dán giữa các cặp nhóm
Giá trị độ bền dán ở hai vùng chân răng
Giá trị độ bền dán các nhóm ở vùng cổ chân răng
So sánh độ bền dán các nhóm ở vùng cổ chân răng

Trang
5
19

So sánh bắt cặp độ bền dán của các nhóm ở vùng cổ
chân răng
Giá trị độ bền dán các nhóm ở vùng giữa chân răng
So sánh độ bền dán của các cặp nhóm ở vùng giữa chân
răng
Hệ số Kappa thể hiện mức độ thống nhất giữa hai quan
sát viên
Các dạng bong dán ở các nhóm

36

36
36
37
38
39
40
40
41
42
42
44
46

DANH MỤC HÌNH
Hình
Hình 1.1
Hình 1.2
Hình 1.3

Tên hình
Modul đàn hồi của một số vật liệu và mô răng
Hình dạng các chốt sợi
Sự phân bố lực ở răng bình thường và các răng được

Tran
g
4
6
8

Hình 1.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9
Hình 2.10
Hình 2.11
Hình 2.12
Hình 2.13
Hình 2.14
Hình 2.15
Hình 2.16
Hình 2.17
Hình 3.18

Hình 3.19

Hình 3.20

Hình 3.21
Hình 4.22
Hình 4.23

Hình 4.24

phục hồi bởi các chốt có modul đàn hồi khác nhau
Minh hoạ phản ứng nối tại giao diện giữa chốt s ợi –
composite

Chốt sợi thủy tinh
Răng cửa giữa hàm trên
IPS ceramic etching gel; bộ keo dán ngà chân răng –
composite gắn Variolink N (Ivoclar Vivadent)
Trâm K – file số 40, Lentulo; Côn trám bít ống tủy
Phim tia X chân răng: trám bít ống tủy (A), khoan ống
mang chốt (B)
Đầu đèn được kiểm tra cường độ chiếu sáng
Các giai đoạn gắn chốt
Máy cắt Isomet
Cắt răng
Đo bề dày mảnh cắt
Dụng cụ đúc có thiết kế đặc biệt
Máy đo độ bền dán LLOYD LR30K
Cần đẩy tác động lực, đẩy chốt ra khỏi mảnh chân
răng
Quan sát dưới hiển vi điện tử quét bề mặt ch ốt không
có xử lý bằng HF ở các độ phóng đại khác nhau (A: 50,
B:200, C:1000, D: 2000X)
Quan sát dưới hiển vi điện tử quét bề mặt chốt được
xử lý bằng HF trong 10 giây ở các độ phóng đại khác
nhau (A: 50, B:200, C:1000, D: 2000X)
Quan sát dưới hiển vi điện tử quét bề mặt chốt được
xử lý bằng HF trong 20 giây ở các độ phóng đại khác
nhau (A: 50, B:200, C:1000, D: 2000X)
Hình chụp quan sát dạng bong dán dưới kính hiển vi
nổi
Minh họa quá trình sửa soạn mẫu và thử nghi ệm “đẩy
ra”
Hình ảnh dưới hiển vi điện tử quét (SEM) của bề mặt

chốt sau khi xoi mòn bằng acid hydrofluoric 4% trong
60 giây
Vi ảnh SEM của chốt sợi thủy tinh được xoi mòn bề
mặt bằng HF 10% trong một phút. Ô vuông trắng
trong hình cho thấy khu vực trên bề mặt sợi bị hư hại
do tác động của HF

13
20
21
22
22
24
25
26
26
27
27
28
28
29
34

34

35
45
51
53

54


Hình 4.25 Sự thay đổi bề mặt chốt sợi được xoi mòn bằng HF 5%
và HF 9,6% trong các thời gian khác nhau (30, 60, 90,
180 giây)
Hình 4.26 Quan sát SEM: sự thay đổi bề mặt chốt s ợi thủy tinh
được xoi mòn bằng HF 4% trong một phút
Hình 4.27 Các dạng thất bại của liên kết dán (a) bong dán tại
giao diện dán, (b) gãy liên kết dán, (c, d) bong dán h ỗn
hợp

54
55
60


DANH MỤC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ
Biểu đồ
Biểu đồ 3.1
Biểu đồ 4.2
Biểu đồ 4.3
Sơ đồ
Sơ đồ 2.1

Tên biểu đồ
Sự tương tác giữa hai nhóm và vùng chân răng
Độ bền dán ở các nhóm thử nghiệm và nhóm
chứng
Sự phân bố tỉ lệ phần trăm kiểu bong dán ở các

nhóm
Tên sơ đồ
Sơ đồ minh hoạ quy trình thực hiện

Trang
43
56
61
Trang
32


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Các răng đã được điều trị nội nha thường gặp các vấn đề nghiêm tr ọng
như sâu răng, mòn răng quá mức, bể vỡ lớn những mi ếng trám hay phục hình
trước đó... dẫn đến việc mất nhiều cấu trúc mô răng. Do đó, đi ều trị các răng
này thường đòi hỏi phải đặt chốt chân răng nhằm tạo sự nâng đ ỡ và v ững ổn
cho chân răng, cũng như tăng lưu giữ phục hồi thân răng. H ệ th ống ch ốt và cùi
giả kim loại đúc ra đời sớm nhất và được sử dụng rộng rãi trong m ột th ời gian
dài do khả năng thích ứng tốt với hình dạng uốn cong của ống tu ỷ chân răng
và có sự kết nối tốt với cùi giả bằng kim loại [63]. Tuy nhiên, các loại chốt này
lại bị hạn chế về mặt thẩm mỹ, có tính đàn hồi kém và modul đàn hồi khác v ới
mô răng, khả năng tương hợp sinh học kém với mô răng và có th ể gây ra nhi ều
dạng nứt gãy chân răng nghiêm trọng [20], [76].
Ngày nay, khi nhu cầu thẩm mỹ ngày càng tăng cao, các loại ch ốt không kim
loại có tính thẩm mỹ như chốt sợi và ch ốt zirconia ngày càng đ ược s ử d ụng
phổ biến. Các loại chốt sợi được cho là sự lựa chọn đầy h ứa h ẹn, thay th ế cho
các chốt kim loại đúc, bởi modul đàn hồi tương tự ngà răng; tăng kh ả năng

dẫn truyền ánh sáng trong ống tuỷ chân răng, vì thế, làm tăng kh ả năng bi ến
đổi các monomer thành các polymer, giúp loại bỏ hay làm giảm các vấn đề gặp
phải khi trùng hợp ở những vùng sâu bên trong chân răng khi s ử dụng xi măng
gắn [39].
Khả năng lưu giữ chốt sợi với ngà chân răng xảy ra tại hai giao di ện ti ếp
xúc quan trọng, đó là, tại bề mặt tiếp xúc giữa ngà chân răng/xi măng và tại
giao diện giữa xi măng/bề mặt chốt. Các giao di ện này có th ể hi ện di ện các
nứt gãy thật sự dẫn đến thất bại của chốt sợi trong ống tuỷ [66]. Một trong
những khó khăn đối với chốt sợi làm sẵn là khuôn polymer trong ch ốt s ợi có
liên kết cộng hoá trị cao và vì thế, khó tương tác hóa h ọc v ới các v ật li ệu khác.


2

Điều này gây khó khăn cho việc dán dính chốt với các tác nhân gắn resin và mô
răng [53].
Để tăng cường độ bền dán giữa bề mặt chốt sợi với xi măng gắn và mô ngà
chân răng, nhiều biện pháp xử lý bề mặt chốt sử dụng các tác nhân c ơ h ọc và
hoá học khác nhau đã được thực hiện, như là phun xử lý bề mặt (th ổi cát), bôi
tác nhân gắn silane hay xử lý bề mặt bằng acid hydrofluoric, hydrogen
peroxide...
Acid hydrofluoric kết hợp với tác nhân gắn silane thường được dùng đ ể cải
thiện độ bền dán giữa composite resin và sứ trường thạch [81] và gần đây,
acid hydrofluoric đã được đề nghị dùng làm chất xoi mòn các chốt s ợi th ủy
tinh [85]. Nó được cho là tạo ra sự gồ ghề trên bề mặt chốt, cho phép tạo ra
các khóa vi lưu cơ học với xi măng resin và composite.
Để so sánh độ bền dán của chốt sợi với ngà chân răng, người ta thường
tiến hành các thử nghiệm in vitro với các phương pháp đo lực nh ư đo đ ộ b ền
căng vi thể, đo độ bền “đẩy ra”. Trong đó, thử nghiệm đo độ b ền dán “đ ẩy ra”
(push – out test) dường như là phương pháp chính xác và đáng tin c ậy nh ất

trong việc đo lường độ bền dán giữa chốt với ngà chân răng [37], [41].
Trên thế giới, nhiều nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng
của các phương pháp xử lý bề mặt chốt khác nhau, trong đó có s ử d ụng acid
hydrofluoric, lên độ bền dán của chốt sợi thông qua các thử nghi ệm đo l ực
khác nhau [19], [34], [85]. Tuy nhiên, đa số các tác giả đều th ực hi ện v ới n ồng
độ acid cao hoặc thời gian tác động kéo dài. Tại Việt Nam, đã có m ột s ố nghiên
cứu đánh giá độ bền kháng gãy của chốt sợi [1], [3], nhưng vẫn chưa có nghiên
cứu nào về độ bền dán thông qua thử nghiệm “đẩy ra”. Vì vậy, chúng tôi tiến
hành nghiên cứu in vitro đánh giá độ bền dán giữa ngà chân răng và ch ốt s ợi
thuỷ tinh có và không có xoi mòn bề mặt bằng acid hydrofluoric thông qua th ử
nghiệm “đẩy ra”.


3

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
◦ Giả thuyết nghiên cứu:
Xử lý bề mặt chốt sợi thuỷ tinh bằng acid hydrofluoric không làm thay đổi
độ bền dán của chốt với ngà chân răng.
◦ Mục tiêu nghiên cứu:
▪ Mục tiêu tổng quát:
Đánh giá độ bền dán của chốt sợi thuỷ tinh có và không có xử lý b ề m ặt
chốt bằng acid hydrofluoric.
▪ Mục tiêu cụ thể:
1. Đánh giá độ bền dán của chốt sợi thuỷ tinh có xử lý bề mặt bằng acid
hydrofluoric trong 20 giây.
2. Đánh giá độ bền dán của chốt sợi thuỷ tinh có xử lý bề mặt bằng acid
hydrofluoric trong 10 giây.
3. So sánh độ bền dán giữa các nhóm có và không có xử lý b ề m ặt ch ốt
bằng acid hydrofluoric.

4. Đánh giá và so sánh độ bền dán của chốt s ợi thu ỷ tinh ở ph ần ba c ổ và
phần ba giữa chân răng.
5. Đánh giá các dạng thất bại của liên kết dán.


4

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.2. TỔNG QUAN VỀ CHỐT SỢI:
Các loại chốt sợi được giới thiệu vào những năm cuối thập niên 80. Nói
chung, các loại chốt sợi không dễ bị ăn mòn, có modul đàn h ồi g ần gi ống v ới
ngà răng (Hình 1.1) và thấp hơn nhiều so với các loại chốt kim loại, có th ể
phân tán ứng suất giữa chốt và ngà răng thông qua s ự d ịch chuy ển d ưới tác
động của lực; vì vậy, khi có một lực quá ngưỡng trên răng, chốt sẽ h ấp thu ứng
suất làm giảm nguy cơ gãy chân răng.
250

Modul đàn hồi (GPa)

200

150

100

50

0
Thép không gỉ
Chốt sợi

Titan
Ngà răng

Vàng
Composite

Men răng

Hình 1.1: Modul đàn hồi của một số vật liệu và mô răng
(Nguồn: Anusavice K.J., 2003) [8]
Năm 1990, Durret giới thiệu nguyên lý ứng dụng và kỹ thuật ch ế tác đ ể
tăng cường độ cứng của chốt sợi carbon [28]. Sau đó kỹ thuật này được sử
dụng rộng rãi ở thị trường Âu – Mỹ. Do tính chất đàn hồi tốt, dễ tháo kh ỏi ống
tủy, có thể dùng trong phục hình thẩm mỹ mà chốt sợi carbon đã trở thành
một trong những vật liệu quan trọng trong phục hình những răng có tổn
thương lớn và được xem là một sự thay thế đáng tin cậy cho các lo ại ch ốt kim
loại đang được sử dụng. Sau khi được giới thiệu và đưa vào sử dụng, h ệ th ống


5

các chốt sợi ngày càng được phát triển rộng rãi trong lĩnh v ực nha khoa do
những đặc tính thuận lợi của chúng như là dễ thao tác, đ ặc tính c ơ h ọc t ốt,
thẩm mỹ và dễ dàng tháo chốt. Mặc dù chốt s ợi carbon đã được gi ới thi ệu đ ể
thay thế chốt kim loại, nhưng những giới hạn về khả năng thấu x ạ, thích ứng
kém với các phục hồi toàn sứ hay composite và độ cứng tương tự chốt kim loại

[36] đã dẫn đến sự thay thế chúng bằng các loại chốt s ợi có k ết qu ả tốt h ơn
về mặt thẩm mỹ như chốt sợi thuỷ tinh và chốt sợi thạch anh. Các chốt này có
màu trắng đục hoặc trong mờ, thích hợp cho những trường hợp yêu cầu thẩm
mỹ cao như ở vùng răng trước.
1.2.1. Thành phần, hình dạng chốt sợi:
Chốt sợi hiện nay được làm chủ yếu từ các vật liệu composite. Chúng bao
gồm các sợi (sợi carbon, thạch anh hay thuỷ tinh), các h ạt đ ộn vô c ơ, và đ ược
bao phủ bởi khung nhựa epoxy hoặc methacrylate resin (Bảng 1.1) [36].
Đường kính của các sợi nằm trong khoảng từ 6 – 15 m; mật độ sợi (số lượng
sợi mỗi mm2 bề mặt cắt ngang chốt) thay đổi từ 25 – 35, tuỳ thuộc vào loại
chốt. Vì thế, trong mặt phẳng cắt ngang chốt, các sợi có th ể chi ếm 30-50%
kích thước chốt [38].
Bảng 1.1: Thành phần hoá học và hình dạng một số loại chốt sợi
Chốt
Rely X Fiber Post
3M ESPE, St Paul, MN, USA
FRC Postec Plus
Ivoclar-Vivadent, Schaan,
Liechtenstein
DT Light Post RTD
Grenoble, France
FibreKleer Serrated Post
Jeneric/Pentron,
Wallingford, CT, USA
Composipost RTD,
Grenoble, France

Loại sợi

Khung nhựa

Hình dạng
Thuôn 2
đầu

Thuỷ tinh

Resin

Thuỷ tinh

UDMA, TEGDMA,
Ytterbium trifluoride,
silicon dioxide

Thuôn

Thạch anh

Epoxy

Thuôn 2
đầu

Thuỷ tinh

Bis-GMA, UDMA,
HDDMA

Có răng

cưa

Carbon

Epoxy

Song song


6

Hình 1.2: Hình dạng các chốt sợi [14]
Chốt có thể có nhiều hình dạng khác nhau tuỳ theo hình d ạng ống tu ỷ chân
răng và các đặc điểm để cải thiện sự lưu giữ chốt trong ống tu ỷ cũng nh ư khả
năng kết nối với khối vật liệu tái tạo cùi gi ả ở phía cổ chân răng. Hình d ạng
chốt có thể bao gồm chốt song song, chốt thuôn, hay ch ốt ph ối h ợp song song
và thuôn [4] (Hình 1.2). Chốt thuôn phù hợp với hình dạng tự nhiên của ống
tuỷ và chân răng, giúp bảo tồn tối đa mô răng ở đầu ch ốt, nhưng ch ốt càng
thuôn càng kém lưu giữ và các ứng suất lực tập trung ở chóp của ch ốt, nhi ều
nhất ở đầu thuôn, hẹp và phát sinh lực chêm. Trong khi đó, ch ốt song song l ưu
giữ tốt hơn và phân phối lực đồng đều dọc theo chiều dài chốt, nhưng v ới
chốt song song cần phải lấy đi nhiều ngà chân răng và t ạo nhi ều ứng su ất lên
mô ngà lân cận. Kiểu chốt phối hợp song song và thuôn (chốt song song d ọc
theo chiều dài chốt nhưng phía đầu chóp thì thuôn l ại) duy trì đ ược ngà ở
chóp răng, đồng thời vẫn đạt được sự lưu giữ ở phần song song d ọc theo
chiều dài chốt. Trường hợp ngà ở chóp răng còn mỏng nên lựa ch ọn lo ại ch ốt
này.
Bề mặt chốt cũng có thể có nhiều loại như bề mặt nhẵn, có dạng răng cưa
hoặc dạng ren. Phần đầu của một số loại chốt cũng được thi ết kế nh ư một
cái hãm để tăng sự giữ vững khối vật liệu phục hồi bên trên. Ch ốt bề mặt có

ren lưu giữ tốt hơn chốt bề mặt nhẵn nhưng do vặn chặt trong ngà nên gây
những ứng suất bất lợi trong chân răng.


7

1.2.2. Phân loại chốt sợi:
1.2.2.1. Chốt sợi carbon:
Trong hệ thống chốt sợi, được sử dụng sớm nhất chính là ch ốt s ợi carbon.
Chốt Composipost (Pháp) có mặt trên thị trường từ năm 1990 ở châu Âu và
năm 1996 được đưa vào Mỹ. Thành phần gồm 64% sợi carbon cấu trúc theo
chiều dọc và 36% khung nhựa epoxy, giữa sợi carbon và các phân tử nhựa
epoxy là một mối liên kết hữu cơ.
Chốt sợi carbon có modul đàn hồi thấp, đặc tính cơ học gần gi ống v ới mô
răng, có thể hấp thu và tiêu tán lực, do đó gi ảm tối đa l ực ch ấn th ương lên c ấu
trúc răng. Bất lợi của chốt sợi carbon là không cản quang, kém dính v ới
composite, màu sắc của chốt là màu đen không cùng màu răng. Tuy nhiên,
cùng với sự phát triển của khoa học, hiện nay màu sắc của ch ốt đã đ ược c ải
tiến thành màu trắng hoặc trắng sữa, chỉ có một cột màu đen r ất nh ỏ ở tâm
chốt.
Hiện nay trên thị trường, chốt sợi carbon chủ yếu là sản phẩm C-POST ™
của công ty Bisco (Mỹ) và hệ thống Carbopost của công ty Carbotech (Pháp).
1.2.2.2. Chốt sợi thủy tinh:
Hiện nay trên lâm sàng sản phẩm chốt sợi thủy tinh được sử dụng chủ yếu
có Parapost Fiber, Fiber Korr,… Chốt sợi thủy tinh được tạo ra b ởi các s ợi th ủy
tinh nhúng trong khung nhựa và có thể chứa các phân tử vô cơ. Các s ợi được
ứng lực trước, sau đó, nhựa được đưa vào dưới áp suất cao đ ể lấp đầy các
khoảng trống giữa các sợi, giúp cho chúng kết dính chặt chẽ v ới nhau. Trong
hầu hết các chốt, nhựa epoxy hoặc dẫn xuất của chúng đều là thành ph ần
chính của pha hữu cơ.

Các ưu điểm của chốt sợi thủy tinh đã giúp chúng phát tri ển ngày càng ph ổ
biến trong nha khoa phục hồi. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng các ch ốt s ợi thủy


8

tinh hầu như ít gây ra các nứt gãy chân răng theo chi ều d ọc h ơn các ch ốt kim
loại. Các lực xuất hiện trong các chân răng được phục hồi bằng ch ốt s ợi đ ược
phân tán, không gây ứng lực tập trung bên trong ống tủy do đ ộ cứng c ủa ch ốt
tương tự ngà răng; trong khi đó, các chốt kim loại gây ra các ứng su ất cao h ơn
trong chân răng, dẫn đến các nứt gãy chân răng theo chi ều d ọc nhi ều h ơn
(Hình 1.3). Như vậy, hai đặc tính quan trọng của chốt s ợi thủy tinh là modul
đàn hồi tương tự ngà răng và các chốt này có thể gắn dính với khối v ật liệu
phục hồi bên trên bằng kĩ thuật dán dính, có thể giúp cải thi ện s ự l ưu gi ữ
cũng như đặc tính cơ học của các răng được phục hồi.

Răng khỏe

Phục

hồi

thấp

modul Phục

hồi

modul

cao

Hình 1.3: Sự phân bố lực ở răng bình thường và các răng được phục hồi
bởi các chốt có modul đàn hồi khác nhau. (Nguồn: Duret, 1990) [28]
Việc sử dụng các chốt sợi thủy tinh vẫn còn gặp một số khó khăn. Sự dán
vào ngà chân răng là một thách thức đối với các nhà lâm sàng do tính ph ức t ạp
và nhạy cảm của kĩ thuật thực hiện. Trong thực hành nha khoa, có r ất nhi ều
loại xi măng gắn và keo dán khác nhau được sử dụng, bởi v ậy, mối tương tác
phản ứng giữa keo dán và xi măng cần phải được hiểu rõ, mà chính đi ều này
có thể dẫn đến các thất bại trên lâm sàng.


9

1.2.2.3. Chốt sợi thạch anh:
Cũng như chốt sợi carbon, chốt sợi thạch anh được tạo thành khi thay th ế
sợi carbon bằng sợi thạch anh. Loại chốt s ợi này về b ản ch ất tương đ ồng v ới
chốt sợi thủy tinh, thành phần chủ yếu là SiO 2, nhưng sự khác biệt giữa chúng
là chốt sợi thủy tinh ở dạng SiO2 phi tinh thể còn chốt sợi thạch anh dưới
dạng SiO2 tinh thể. Modul đàn hồi của thạch anh nằm trong khoảng từ 15 – 17
GPa và tương đương với modul đàn hồi của chốt sợi thủy tinh. Thạch anh là
một loại vật liệu ít dãn nở do nhiệt độ và các sợi thạch anh có tính năng c ơ
học (tính gắn kết) tốt và tính thẩm mỹ cao, vì thế nó là một lo ại v ật li ệu
tương đối lý tưởng trong phục hình bằng chốt sợi. Nếu đem so sánh v ới màu
đen của chốt sợi carbon thì màu trắng của chốt s ợi th ạch anh có đ ộ trong m ờ
và giống màu răng hơn, do vậy chúng được ưa chuộng hơn trong phục hình
nha khoa thẩm mỹ.
Những thế hệ chốt thạch anh mới nhất chủ yếu có dòng sản phẩm
D.T.Light Post và hệ thống FRC Post Plus của công ty Ivoclar. Trong thành ph ần
của chốt thạch anh của hai công ty trên có pha nguyên t ố nhôm, vì th ế t ồn t ại

tính cản quang nhất định. Nếu so sánh với những loại ch ốt s ợi có tính c ản
quang thấp thì chốt sợi thạch anh trên lâm sàng dễ ki ểm tra k ết qu ả và phân
tích hơn, trong trường hợp gắn kết bằng nhựa composite cho hình ảnh quang
trùng hợp tốt hơn.
1.2.2.4. Chốt sợi polyethylene:
Chốt sợi polyethylene bản chất là nhựa composite được gia cố bằng các s ợi
ribbon polyethylene có trọng lượng phân tử rất cao để tăng cường độ cứng,
tính bền và khả năng chống lão hóa. Khác với những loại ch ốt s ợi khác, lo ại
chốt này trên lâm sàng được trực tiếp tạo thành bằng cách đổ nhựa composite
lưu động vào ống tủy đã được sửa soạn hoàn tất. Sau đó dùng m ột hay nhi ều
dải sợi polyethylene đã thấm sẵn nhựa composite cùng công cụ chuyên dụng
để cắm vào ống tủy đã sửa soạn trên, cuối cùng dùng ánh sáng của đèn


10

halogen để quang trùng hợp. Nếu so sánh với chốt sợi thủy tinh thì h ệ th ống
chốt sợi polyethylene khít hơn nhưng kém đàn hồi hơn. Sản phẩm trên th ị
trường được biết đến là hệ thống Ribbond của Mỹ.
1.2.3. Đặc tính cơ học của chốt sợi:
Chốt sợi có bản chất vật liệu là composite có tăng c ường s ợi, nên các y ếu
tố như chiều hướng các sợi, tỷ lượng và tỉ lệ theo thể tích các s ợi nhúng trong
khung nhựa, sự liên kết giữa khung nhựa và sợi, sự co của nhựa khi trùng h ợp,
và các đặc tính riêng của từng loại sợi và khung, tạo nên các đặc tính c ơ h ọc
của chốt sợi [43]. Việc thêm các loại sợi vào trong khung nhựa polymer làm
tăng có ý nghĩa độ bền chống gãy, độ cứng, và độ bền mỏi của vật li ệu. Sự s ắp
xếp các sợi trong chốt sợi giúp cho chốt có gi ới h ạn bền kéo cao, trong khi đó
khung nhựa lại giúp cho chốt chịu được lực nén. Do sự khác nhau v ề modul
đàn hồi giữa các sợi và khung nhựa, các ứng su ất th ường xu ất hi ện t ại gi ạo
diện sợi – khung, và dẫn truyền dọc bề mặt sợi khi các ch ốt th ực hi ện ch ức

năng. Tuy nhiên, các khiếm khuyết cấu trúc như khe h ở, vết n ứt, ho ặc các b ọt
khí nhỏ giữa sợi và khung, xảy ra trong quá trình sản xuất, có th ể làm y ếu
chốt. Do khung nhựa có sức chịu kém với ứng suất căng nên nó sẽ b ị n ứt gãy
đầu tiên. Thất bại của các phục hồi ở răng đã điều trị n ội nha đ ược cho là h ậu
quả của sự mỏi vật liệu. Nguyên nhân phổ biến của các thất bại lâm sàng, nh ư
việc gãy chốt, có thể liên quan đến các đặc tính cơ h ọc của ch ốt. Gi ới h ạn đàn
hồi cao có thể làm giảm tối thiểu sự biến dạng vật liệu và độ bền thích h ợp
góp phần làm giảm nguy cơ gãy chốt.
1.2.4. Các tác nhân dán và gắn đối với chốt sợi:
Nhiều sự kết hợp khác nhau giữa các hệ th ống dán và xi măng g ắn đã đ ược
sử dụng để gắn chốt trong ống tuỷ. Quy trình dán đòi hỏi sự “nhạy cảm” v ề kĩ
thuật, cũng như ống tuỷ chân răng có nhiều biến đổi, đều có th ể ảnh hưởng
trực tiếp đến độ bền dán. Một vài yếu tố được cho là ảnh hưởng lên kh ả năng


11

kết dính của các vật liệu có bản chất nhựa trong ống tu ỷ như các đ ặc đi ểm
mô học của ngà chân răng; sự thay đổi hình dạng ống tuỷ chân răng; s ự hi ện
diện của lớp mùn nguyên phát và thứ phát trong ống tuỷ do các dụng cụ n ội
nha cũng như các chất bơm rửa hay các mũi khoan sửa soạn ống mang ch ốt;
cấu trúc mô răng còn lại ít. Một số nghiên cứu lâm sàng ch ỉ ra r ằng h ầu h ết
các dạng thất bại của chốt sợi trong ống tuỷ là do sự bong chốt. Đi ều này là
do sự tập trung tải lực giữa chốt và xi măng.
Sự dán giữa nhựa và ngà răng được xem là một đi ểm yếu khi gắn ch ốt chân
răng. Các hệ thống dán phổ biến được sử dụng để liên kết với mô răng có th ể
là tự xoi mòn hay xoi mòn – rửa sạch riêng. Hay nói cách khác, các khoá vi l ưu
cơ học với ngà chân răng đạt được nhờ vào bước xoi mòn sử dụng acid
phosphoric kết hợp với việc thoa keo dán. Kĩ thuật mới hi ện nay là s ử d ụng
các monomer acid không cần rửa trôi mà cùng lúc có thể xoi mòn, kh ơi mào, và

thâm nhập vào ngà răng, tạo ra hiệu quả dán dựa vào vi ệc tạo l ớp lai nông v ới
các hydroxyapatite còn lại. Nhiều tác giả ghi nhận rằng sự gắn ch ốt s ợi trong
ống tuỷ sử dụng xi măng gắn kết hợp với keo dán có bước xoi mòn – và – r ửa
sạch riêng đạt được khả năng dán dính tốt hơn so với chất dán tự xoi mòn
[35], [42]. Điều này được cho là do các monomer acid đóng vai trò xoi mòn
trong keo dán tự xoi mòn ít hiệu quả hơn trong việc xoi mòn mô răng so v ới
acid phosphoric sử dụng trong keo dán có bước xoi mòn riêng. Tuy nhiên, b ước
xoi mòn riêng lại đòi hỏi bề mặt ngà ướt để có thể tạo được liên kết dán, và
việc kiểm soát độ ẩm trong ống tuỷ là một vấn đề khó khăn. Trong khi đó, keo
dán tự xoi mòn không cần thiết phải ki ểm soát độ ẩm sau khi xoi mòn nên h ệ
thống này làm đơn giản hoá quy trình thực hiện.
Xi măng gắn được sử dụng hiện nay có thể chia làm hai nhóm chính tuỳ
thuộc vào cách thức dán: xi măng gắn kết hợp v ới h ệ th ống dán (xi măng g ắn
thông thường), xi măng gắn tự dán. Đặc tính dán của xi măng gắn tự dán tuỳ
thuộc vào các monomer acid mà chúng có th ể đồng th ời khử khoáng, xâm
nhập vào mô răng và dán hoá học với hydroxyapatite. Bitter và cs đã ghi nh ận


12

sự gia tăng độ bền dán khi gắn chốt sử dụng xi măng gắn tự dán sau chu trình
nhiệt [13]. Ngược lại, Mazzoni và cs lại báo cáo có sự gi ảm rõ r ệt đ ộ b ền dán
và gia tăng kẽ hở bề mặt khi gắn chốt với hai loại xi măng tự dán sau chu trình
nhiệt [50].
Xi măng gắn cũng có thể được chia làm ba nhóm chính tuỳ vào d ạng trùng
hợp, đó là quang trùng hợp, tự trùng hợp hoặc l ưỡng trùng h ợp. Xi măng
quang trùng hợp không được sử dụng để gắn chốt bởi vì ánh sáng khó xâm
nhập sâu trong ống tuỷ; ngược lại, xi măng tự trùng hợp không có v ấn đ ề v ề
sự trùng hợp ở vùng chóp bởi vì quá trình này được khởi phát bằng c ơ ch ế oxy
hoá – khử được tạo ra từ việc trộn chất nền và ch ất xúc tác. Tuy nhiên, v ật

liệu tự trùng hợp lại khó thao tác do th ời gian tác d ụng nhanh, quá trình trùng
hợp khó kiểm soát. Xi măng gắn lưỡng trùng hợp được sử dụng phổ bi ến đ ể
gắn chốt sợi trong ống tuỷ, nhất là đối với chốt s ợi th ủy tinh. Đó là do các v ật
liệu này có thời gian làm việc dài, đạt được sự trùng hợp dù có hay không có
ánh sáng. Tuy vậy, cơ chế tự dán của vật liệu lưỡng trùng hợp không nh ững
yếu hơn mà còn ít hiệu quả hơn so với sự hoạt hoá của ánh sáng [55]. Do đó,
các loại xi măng lưỡng trùng hợp vẫn được cho là nên chi ếu đèn khi g ắn ch ốt
[45]. Xi măng gắn tự trùng hợp hoặc lưỡng trùng hợp không phù h ợp v ới các
hệ thống dán rút gọn (như là hệ thống dán xoi mòn – và – r ửa hai b ước ho ặc
hệ thống dán tự xoi mòn một bước). Sự không tương hợp này là do độ pH
thấp của các tác nhân dán đã được rút gọn, mà chính điều này có th ể gây ra
các phản ứng hóa học với các amine bậc ba được sử dụng làm ch ất kh ơi mào
trong các xi măng tự trùng hợp, do đó, có th ể gây tr ở ngại đến quá trình trùng
hợp của xi măng. Chính vì vậy, các hệ th ống dán không rút g ọn (h ệ th ống dán
xoi mòn – và – rửa ba bước) nên được sử dụng trong quy trình gắn các ch ốt sợi
thủy tinh vào trong ống tủy chân răng sử dụng xi măng gắn thông th ường. Các
nghiên cứu gần đây cho thấy sự gắn ch ốt sợi trong ống tu ỷ đ ạt đ ược k ết qu ả
đáng mong đợi khi sử dụng các hệ th ống dán nhiều b ước k ết h ợp v ới xi măng
gắn lưỡng trùng hợp [26].


13

1.3. ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ BỀ MẶT CHỐT LÊN ĐỘ BỀN DÁN CỦA
CHỐT SỢI:
1.3.1. Các phương pháp xử lý bề mặt chốt:
Khả năng dán của chốt sợi với vật liệu composite tuỳ thu ộc vào s ự tương
tác hoá học giữa bề mặt chốt với vật liệu nhựa dùng để gắn hay tái tạo cùi.
Để làm tăng khả năng dán dính của nhựa với chốt sợi, một s ố bi ện pháp x ử lý
bề mặt đã được đề nghị gần đây. Các phương pháp này có th ể chia làm hai

loại: dán hóa học với chốt sợi; dán hóa học và vi cơ học với chốt sợi.
1.3.1.1. Dán hóa học với chốt sợi:
Trong nha khoa phục hồi, độ bền dán cao giữa các pha v ật liệu là đi ều tất
yếu. Một số nghiên cứu cho rằng việc sử dụng các tác nhân n ối silane có th ể
làm tăng khả năng dán giữa các bề mặt vô cơ với các phân tử polymer. Ch ất
nối silane là hợp chất lai vô cơ – hữu cơ, với một đầu phân tử có kh ả năng
phản ứng với các sợi thuỷ tinh vô cơ và đầu khác có thể phản ứng v ới các
khung nhựa hữu cơ [49] (minh hoạ ở Hình 1.4). Silane được dùng chủ yếu
trong nha khoa, cả nghiên cứu và lâm sàng, là dạng có cấu t ạo đ ơn gi ản methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPS) được pha loãng trong dung d ịch
nước – cồn với pH = 4 – 5. Cơ chế phản ứng của các silane dựa vào s ự hình
thành các mối dán giữa các nhóm alkoxy trong cấu tạo của silane v ới nhóm
OH- phủ lên các sợi vô cơ. Tăng cường sự ướt bề mặt của chốt cũng là m ột tác
dụng khác của kĩ thuật silan hoá.