随着牙髓治疗技术的发展，经过完善根管治疗的残根残冠得以长期保留，对残根残冠的修复治疗就显得尤为重要起来。由于根管治疗时需作洞形预备和根管预备，要磨除部分牙本质，从而减弱了牙的抗折强度。由于残留的牙体组织较少，这类牙冠的修复，必须提供垂直向与水平向的支持与固位，才能承受垂直和侧方咬合力，最大限度的防止牙折。因此，在最终修复体制作之前一般要求制作桩核。桩核系统的目的是为未来的最终冠修复体提供固位并减低发生根折风险。
桩核系统的分类
目前应用最广泛的桩核分为两类：一类是桩和核整体铸造形成的铸造桩核体。另一类是预成桩与核结合而成的预成桩核。二者各有其应用范围，优缺点，也都在不断地发展。铸造桩核一般用于余留牙冠组织较少的情况；预成桩用于余留冠部牙体组织较多的情况，这时用其他材料制成的核可以粘结于牙本质。
铸造桩核
铸造桩核铸造金属桩核在国外一般推荐使用含金量高的III金合金，与我们使用最广泛的镍铬合金相比，其生物相容性好，耐腐蚀，硬度低，弹性模量更接近于牙体组织。其次就是用镍铬合金铸造。当然，在使用铸造金属桩核时应该注意的一点是其铸造的合金最好与最终的冠修复体所使用的合金一致或相近，否则由于异种金属间的电势差产生的电流可能会加速全冠的腐蚀。
预成桩核
临床上普遍应用的预成桩主要有圆柱状粘固预成桩（parallel-sided cemented post，商品如：Para-post、Parapost Plus），圆柱状螺纹预成桩（parallel-sided self-theaded post，商品如：Kurer anchor、Radix anchor、Vlock）以及直裂式攻纹桩（split-threaded post，商品如：Flexi-Post、Flexi-Flange）三类。
核修复材料有银汞合金，玻璃离子水门汀，和复合树脂。银汞合金被认为是迄今为止临床上应用最广泛的核修复材料，可是操作时间长，使用很不方便，因为其最大的压缩和牵张强度在18－24小时之后，初期的强度就很低。玻璃离子有一些独特的优点：它和牙釉质和牙本质有微弱的粘结力；缓慢地释放氟；较低的热膨胀性。但其缺点是强度低，脆而易碎，对湿度敏感。复合树脂的优点是易于操作；与银汞相比有快速的凝固时间，这些特点使牙医能在置入预成桩后能立即完成核的修复，节省了临床操作时间。
一个成功的桩核系统要求有最大的固位力和对剩余牙体组织最小的应力。与桩核系统使用相关的因素也就围绕增大固位和减小应力而展开，出现的问题包括粘结失败导致的桩核脱位，应力性的根折、桩折；当不同金属在桩核系统中应用时，腐蚀的风险等。
桩的固位
在一件成功的修复体中，桩与根管的固位力是个关键问题。
桩的固位的影响因素有桩的设计，桩的长度，桩的直径，其它相关因素（根管预备、核材料、加箍效应及粘结方法和粘结介质。
无数研究指出，桩的设计和强度是影响桩的应力分布和固位的重要因素。普遍认为螺纹平行桩提供了抵抗从根管内脱位的最大的固位力，锥形桩固位最差。桩越长，固位力越大。但过度的根管预备增加了侧穿或破坏根尖封闭的危险。对桩的固位影响很小或没有影响的因素是桩的直径。此外，由于根部的解剖特点，预备平行桩也增加了侧穿的风险。
预备根管的方法有几种，包括用车针预备法，加热工具法和溶剂溶解法。文献表明在预备方法上没有一种有明显的优越性。即刻根管预备（根充后即刻进行）和延迟根管预备（24小时后）没有一种表现更优越。在牙体根管预备中要注意的是一定要在保证固位的前提下，尽可能的保存牙体组织，这是因为剩余牙的强度与剩余牙本质的量直接相关。因此桩的直径要尽可能的小而牙本质的厚度应尽可能的保留。
桩粘结的方法有：在桩表面涂粘结剂，用螺旋充填器、纸捻或探针将粘结剂导入根管。用螺旋充填器法是最好的粘结方法。
一般桩系统依靠水门汀（较多的用磷酸锌水门汀）粘结于残留牙根上。在桩、水门汀、牙本质的复合体中，有几个界面是薄弱的环节。首先，牙本质/水门汀界面是一个可能失败的界面。Leifenfelder在1993年报道新的牙本质粘结系统中掺有胶原质，可以形成混合层（hybrid layer），这层混合层允许牙本质粘结系统更有效的粘结于牙上和封闭牙面。其次可能失败的是水门汀自身的失败。第三个可能失败的地方是在水门汀/金属界面。粘结的强度主要受二者材料间的接触的密切程度影响。金属表面的情况是影响这种接触的另一个因素。金属表面可以采取各种方法来提高粘结力，包括喷砂， air abrasion，酸蚀，硅涂层等。最后一个可能失败的区域是在牙本质内，这个失败是灾难性的，排除了进一步修复的可能性。
粘结失败的机理：一般认为水门汀固有的薄弱和脆性可以导致粘结的失败。在咀嚼运动时，牙冠由于受到咀嚼食物时产生的交变应力发生微动而有脱位的趋势。支持牙冠的桩会将咀嚼力传递给牙本质和使桩稳固的水门汀。脆性的水门汀在这种持续循环的负荷之下会倾向崩解。在桩的冠部分周围的水门汀崩解后，桩的支点进一步向根方移动，杠杆臂加长，这会放大传递到静止的桩的剩余部分。结果是两种，一种是剩余水门汀变松，修复体脱落失败；另一种是应力集中于根尖处，久之导致了根折。由于在桩和周围空间不适合，这种失败在预成桩系统多见。
桩核修复成功的另一个很重要的方面是减小修复体对于剩余根管壁的应力。
铸造桩核的单根管预备使得其桩多呈圆锥体，这会降低桩核的固位力，并且锥形产生的楔力容易引起根折。如果用鎳铬合金用于铸造桩核，其弹性模量远大于牙本质（一般不锈钢弹性模量为200Gpa左右，牙本质的弹性模量为14Gpa），因此，对剩余牙本质的应力也很大。况且，潜在的腐蚀也困扰着它的使用。所以提倡用与牙本质弹性模量更接近的III型金合金。
预成桩除了提供修复体固位力外，能否加强无髓牙的抗力尚无定论。主要有三种观点：1）预成桩可以改善无髓牙的应力分布，加强牙体的抗力。2）根管钉改变无髓牙应力分布，不利于牙体抗力。理论力学分析认为：单根无髓牙受到水平侧向力时，最大应力集中于根管口根方2mm牙本质处；放置预成桩后，由于其刚性远大于牙本质，应力集中于预成桩末端且明显高于没有预成桩时的最大应力，因此，容易发生不易修复的根折。而且，牙体抗力的基础是完整的牙本质结构，预成桩就位前的牙体预备无疑会造成牙本质的进一步缺失。3）预成桩对牙体抗力无影响。当牙体受到危害较大的侧向力时，单根牙应力集中区位于牙根冠、中1/3交界外表面，根管内应力产生很小，形成中立区（neutral area），所以预成桩吸收传递负荷的作用可忽略不计。Kahn等1996年用机械方法比较预成桩修复和牙胶充填的无髓牙的抗折力大小，结果表明两者间无差异，证实预成桩即不是牙折的原因，也不能防止其发生。此外，在有牙尖覆盖修复体的后牙并不能增加抗折能力。至于前牙桩，有研究指出桩加强了一个完整的前牙，可是另一些研究也提示由于桩的修复，并不会影响前牙的抗折能力，甚至有可能降低。
一些进展
为了克服传统桩核系统存在的这些不足，从10年前开始出现了许多一些新的系统，包括钛合金桩，全瓷桩，碳纤维桩系统，聚乙烯纤维桩等等。钛合金桩有极好的生物相容性，表面有一层稳定的氧化层可以增加粘结力。
氧化锆陶瓷桩
随着修复前牙的美学要求的增加，越来越多的牙医选择前牙用全瓷冠而非金瓷冠，这时，如仍用铸造桩核，必然会使最终修复体的颜色和透光性等令人不完全满意，牙色桩核变成了修复地一项选择。Geller W等在80年代末介绍了氧化锆瓷作为桩核材料，其表面能被硅烷化用树脂粘结。现在地市场上有两个系列的产品即Ivoclar公司的Cosmopost和 Brasseler公司的Cerapost.采用硅烷化和牙本质粘结技术，将全瓷桩用树脂粘结于根管系统来产生加强的效应是可能的。
碳纤维桩核系统
1990 年Duret介绍了一种非金属材料用于桩的制作，用碳纤维加强树脂桩系统（carbon fiberreinforced epoxy resin post），即Composipost.这种桩是用同抗张强度和同排的碳纤维制成，以特制的环氧树脂作为核的主体。在碳纤维和树脂主体间的界面是有机的结合。所有桩均长22mm，平行光滑，在冠部直径大，根尖直径小，用于粘结技术。现在所用的环氧树脂已经被一种全新的粘结系统Allbond-2 （Bisco Dental Product）取代。
碳纤维桩的临床步骤节省时间，与传统铸造金属桩相比也更经济。据厂家说，其抗张强度是 1600Mpa，其它的预成金属桩系统从654Mpa到114Mpa不等，平均弹性模量是21Gpa，与牙本质相近的弹性模量更加有利于在全长分布应力。其纵向抗折能力极佳，如果其上的全冠或核失败，用普通的球钻即刻将其磨碎取出，二次修复时几乎没有损伤。当然，它也有不足，即颜色为灰黑色，表面要用遮色树脂。
Isidor F等1996年的一项研究报告这种系统比预成的钛合金桩抗折能力更高。Fredrikssson1998年的一项回顾性研究显示236颗用这种桩核系统修复的牙在2－3年内没有桩或冠的脱位以及根折或桩折。当然还需要更进一步的临床研究来观察其远期效果。
聚乙烯纤维桩（polyethylene woven fiber ribbon），即Ribbond ribbon（Ribbond，Inc.，Seattle，Wash）是另一种纤维桩。Sonthi等1999年报道，聚乙烯纤维桩对牙根有比铸造桩核和其它金属预成桩系统更小的应力，即便发生失败，也基本是桩折而不是破坏性的根折。
最近，Bisco Inc.又推出了新一代产品AESTHETI-PLUS矿物质纤维桩，制造商说其具有与前代产品碳纤维桩同样的弹性和强度，比金属桩强度更大，而且还有类似于牙本质的弹性系数。据报道矿物质纤维桩的临床实验显示在3到7年内有99.6％的成功率。颜色是米黄色，可以成为前牙的理想颜色。如果需要，该桩能够在几分钟内除下。
