不同浓度次氯酸钠动态浸泡对蓝色热处理镍钛锉表面粗糙度及元素组成的影响分析

《BMC Oral Health》：A novel approach to assess surface roughness and EDX profiling of blue rotary NiTi files following dynamic immersion in various hypochlorite concentrations

本研究针对根管治疗中常用冲洗剂NaOCl对镍钛器械的潜在腐蚀风险，通过动态浸泡实验评估了Fanta AF Blue和E3 Azure两种蓝色热处理NiTi锉在5.25%和2.6% NaOCl作用后的表面粗糙度（Ra、Rq）及元素组成变化。SEM/ImageJ分析表明，2.6% NaOCl浸泡后Fanta锉的粗糙度显著高于Azure锉（p<0.05），且钛、镍元素损失更明显。该研究为临床器械选择及冲洗方案优化提供了实验依据，提示低浓度NaOCl可能对特定器械产生更显著腐蚀效应。

　　

在根管治疗中，化学机械预备是成功的关键环节。作为最常用的冲洗剂，次氯酸钠（NaOCl）凭借其强大的组织溶解能力和广谱抗菌性能，成为临床金标准。然而，这种强氧化剂的高碱性特性如同一把双刃剑，在消毒的同时也可能对根管预备的核心工具——镍钛（NiTi）旋转器械造成腐蚀威胁。近年来，市场上涌现出多种经过特殊热处理的蓝色镍钛锉，如Fanta AF Blue和Endostar E3 Azure，它们表面的钛氧化层赋予了器械独特的蓝色外观，并声称能提升机械性能。但这些新型器械在与NaOCl接触时，其表面稳定性和元素组成会如何变化，仍是悬而未决的问题。

为了探究这一临床关切，Hebatullah Ahmad Safwat等研究人员在《BMC Oral Health》上发表了最新研究，系统评估了两种蓝色热处理镍钛锉在动态浸泡不同浓度NaOCl后的表面粗糙度及元素组成变化。该研究不仅模拟了临床器械在根管内的运动状态，还首次对比了常规浓度（5.25%）与半浓度（2.6%）NaOCl对器械表面的差异化影响。

主要技术方法

研究采用42支热处理镍钛锉（Fanta AF Blue和E3 Azure各21支），按品牌和NaOCl浓度（未浸泡、5.25%、2.6%）分组。使用牙科马达进行10分钟动态浸泡模拟临床操作，随后通过扫描电子显微镜（SEM）观察表面形貌，结合ImageJ 1.52软件量化算术平均粗糙度（Ra）和均方根粗糙度（Rq），并利用能谱分析（EDX）检测元素重量百分比（wt.%）变化。数据采用多变量方差分析和Bonferroni事后检验进行统计学处理。

表面粗糙度分析

通过SEM图像三维重建分析发现，未浸泡时两种器械表面均存在加工缺陷，但粗糙度无显著差异。经2.6% NaOCl浸泡后，Fanta锉的Ra值（10.2±2.28 μm）和Rq值（13.86±2.65 μm）显著高于Azure锉（Ra=8.13±0.64 μm, Rq=11.30±0.98 μm）（p=0.020和0.022）。值得注意的是，5.25%浓度组间无统计学差异，提示低浓度NaOCl对Fanta锉的腐蚀效应更为突出。

元素组成变化

EDX分析显示，2.6% NaOCl浸泡导致Fanta锉的钛元素重量百分比从38.14%降至33.71%（p=0.009），镍元素从46.86%降至41.34%（p=0.021），同时碳元素显著增加至2.91%（p=0.014）。Azure锉虽呈现相似趋势但未达显著水平。镍的流失量大于钛，印证了镍元素在腐蚀环境中更易溶解的特性。碳元素升高可能暗示表面碳化钛形成或污染物沉积，二者均会削弱材料耐腐蚀性。

研究结论与意义

本研究首次揭示低浓度NaOCl（2.6%）对Fanta AF Blue锉的腐蚀效应反而高于常规浓度（5.25%）的现象，可能与溶液粘度、器械旋转速度（300 rpm）及热处理工艺（AFTM-H技术）的交互作用有关。Azure锉凭借其Azure HT技术形成的氧化层，在2.6% NaOCl环境中表现出更优的表面稳定性。表面粗糙度增加会加剧器械与牙体组织的摩擦，降低切削效率并促进微裂纹扩展，最终影响器械的循环疲劳寿命。尽管研究采用动态浸泡模拟临床条件，但未考虑根管壁摩擦、温度变化及牙本质缓冲作用等复杂因素，未来需结合疲劳测试进一步验证腐蚀对器械临床寿命的影响。该研究为根管治疗中器械与冲洗液的匹配选择提供了重要实验依据，提示临床工作者需关注特定器械与NaOCl浓度的兼容性。