Influência da orientação das ranhuras superficiais na flexão rotativa de fios de níquel-titânio / Influence of surface grooves orientation on the cyclic fatigue resistance of NiTi wire

Objetivo: Testar a hipótese nula de que a orientação das ranhuras superficiais não influencia na vida em fadiga de fios de níquel-titânio (NiTi). Material e Métodos: Segmentos de fio de NiTi (Moreli, Sorocaba/SP, Brasil) medindo 30mm e com diâmetro de 0,40mm foram utilizados. As ranhuras foram criadas em relação à direção longitudinal, em 45 e 90 graus. O fio foi analisado sob microscopia eletrônica de varredura e a rugosidade, quantificada por interferometria. O número de ciclos para a fratura (NCF) foi determinado pelo teste de flexão rotativa. Resultados: A rugosidade entre os grupos de 45 e 90 graus apresentou diferenças estatisticamente significativas (p<0,05). O grupo sem ranhuras apresentou o maior NCF (p<0,05). O grupo com ranhuras em 45 graus apresentou maior NCF, em comparação ao grupo com 90 graus (p<0,05). Conclusões: A direção das ranhuras possui influência na vida em fadiga dos fios de NiTi. O NCF aumenta com a redução do ângulo das ranhuras em relação ao longo eixo do fio, independentemente da profundidade das ranhuras (AU).

Objective: this study tested the null hypothesis that the surface grooves orientation does not influence the NiTi wire cyclic fatigue. Material and methods: Segments of NiTi wire (Moreli, Sorocaba, Brazil) measuring 30mm and with a 0.40mm of diameter were used. Grooves were created in the longitudinal direction, at 45 degrees and 90 degrees. The wire was analyzed with SEM and the roughness was quantified by interferometry. The number of cycles until fracture (NCF) was determined by the cyclic fatigue test. Results: the roughness between 45 and 90 degrees groups presented differences (p<0.05). The group without grooves presented the highest NCF (p<0.05). The group with 45 degrees grooves presented better NCF in comparison to the group with 90 degrees (p<0.05). Conclusions: the direction of the grooves influences the fatigue life. The NCF increases with the reduction of the angle of the grooves in relation to the long axis, regardless of the depth of the grooves (AU).

Analysis of radiopacity, pH and cytotoxicity of a new bioceramic material

AbstractObjective RetroMTA® is a new hydraulic bioceramic indicated for pulp capping, perforations or root resorption repair, apexification and apical surgery. The aim of this study was to compare the radiopacity, pH variation and cytotoxicity of this material to ProRoot® MTA.Material and Methods Mixed cements were exposed to a digital x-ray along with an aluminum stepwedge for the radiopacity assay. pH values were verified after incubation period of 3, 24, 48, 72 and 168 hours. The cytotoxicity of each cement was tested on human periodontal ligament fibroblasts using a multiparametric assay. Data analysis was performed using ANOVA and Tukey’spost hoc in GraphPad Prism.Results ProRoot® MTA had higher radiopacity than RetroMTA®(p<0.001). No significant differences were observed for the pH of the materials throughout experimental periods (p>0.05) although pH levels of both materials reduced over time. Both ProRoot® MTA and RetroMTA® allowed for significantly higher cell viability when compared with the positive control (p<0.001). No statistical difference was observed between ProRoot® MTA and RetroMTA® cytotoxicity level in all test parameters, except for the ProRoot® MTA 48-hour extract media in the NR assay (p<0.05).Conclusion The current study provides new data about the physicochemical and biological properties of Retro® MTA concerning radiopacity, pH and cytotoxic effects on human periodontal ligaments cells. Based on our findings, RetroMTA® meets the radiopacity requirements standardized by ANSI/ADA number 572, and similar pH values and biocompatibility to ProRoot® MTA. Further studies should be performed to evaluate additional properties of this new material.

Influência de diferentes métodos de fabricação no comportamento mecânico de instrumentos endodônticos de níquel-titânio / Influence of different manufacturing methods on the mechanical behavior of nickel-titanium endodontic instruments

Objetivo: Avaliar o comportamento mecânico de instrumentos endodônticos de NiTi K3 (Sybron Endo,Orange, CA), fabricados convencionalmente e K3XF(Sybron Endo, Orange, CA), submetidos a tratamento térmico na fabricaçÆo.Métodos: Foram utilizados 20 instrumentos K3 e K3XF com D0 0,25 mm, conicidade 0,06 mm/mm e 25 mm de comprimento. Para estandardizaçÆo, dez instrumentos de cada tipo foram examinados sob estereomicroscópio e dois instrumentos (K3 e K3XF) tiveram suas secçães transversais analisadas em microscópio eletrônico de varredura (MEV). A flexibilidade e resistência à fratura foram avaliadas em ensaio de flexÆo em 45° e em teste estático de fadiga, respectivamente. Dez instrumentos K3 e K3XF foram utilizados em cada teste, registrando-se os valores da carga flexural e o número de ciclos para ocorrer a fratura (NCF). Para análise estatística empregou-se o teste t de Student. Os instrumentos fraturados foram analisados em MEV. Resultados: A carga flexural foi significativamente maior para as limas K3 do que para as K3XF (p˂0,05), apresentando, respectivamente, os valores de 713,5 g e 536,4 g. O NCF foi significativamente maior para os instrumentos K3XF em comparaçÆo com as limas K3 (p˂0,05). A análise das superfícies fraturadas em MEV revelou características morfológicas do tipo dúctil para ambos os instrumentos e ausência de deformaçÆo plástica. ConclusÆo: Os instrumentos de NiTi submetidos a tratamento térmico apresentaram os menores valores de força para serem flexionados em 45° e os mais elevado valores de NCF. Desse modo, pode-se inferir que os instrumentos submetidos ao tratamento térmico diferenciado (K3XF) sÆo mais flexíveis e mais resistentes à fratura por fadiga do que os instrumentos K3, fabricados convencionalmente...

Objective: To evaluate the mechanical behavior of K3 NiTi endodontic instruments (Sybron Endo, Orange, CA, USA) with conventional manufacturing or subjected to a thermal treatment during manufacturing (K3XF instruments; Sybron Endo). Methods: Twenty K3 and K3XF instruments with D0 0.25 mm, 0.06 mm/mm taper and 25 mm length were used. For standardizing purposes, 10 instruments of each type were examined by a stereomicroscope and two instruments (K3 and K3FX) had their cross-sections analyzed by scanning electron microscopy (SEM). Flexibility and fracture strength were evaluated by 45° bending test and static fatigue test, respectively. Ten K3 and K3FX instruments were used for each test, obtaining the flexural load values and the number of cycles to failure (NCF). Student?s t test was used for statistical analysis. The fractured instruments were examined by SEM. Results: The flexural load was significantly greater for the K3 than for the K3FX (p<0.05) instruments, 713.3 g and 536.4 g, respectively. The NCF was significantly greater for the K3FX than for the K3 instruments (p<0.05). SEM analysis of the fractured surfaces revealed ductile-type morphological characteristics for both types of instruments and absence of plastic deformity.Conclusion: NiTi instruments subjected to thermal treatment presented lower flexural strength values when subjected to 45º bending and greater NCF values. It may be assumed that the instruments subjected to a special thermal treatment during the manufacturing process (K3FX) are more flexible and more resistant to fatigue fracture than the conventional K3 instruments...

Resistência em flexão de instrumentos endodônticos obtidos de fios metálicos de NiTi convencional e M-wire. Estudo comparativo / Bending resistance of conventional NiTi and M-wire endodontic instruments. A comparative study

Esse estudo avaliou e comparou a resistência em flexão de instrumentos endodônticos mecanizados obtidos de fios metálicos de níquel-titânio (NiTi) convencional e M-wire. Para avaliar a resistência em flexão empregou-se o ensaio mecânico de flexão em cantilever. A flexibilidade em flexão de um instrumento endodôntico depende da composição química e do tratamento termomecânico da liga metálica, assim como, da geometria da seção reta transversal da haste cônica helicoidal do instrumento endodôntico. Os resultados obtidos revelaram que os instrumentos Profile Vortex, fabricados a partir de fios metálicos de NiTi denominados M-wire, apresentaram a maior resistência em flexão (menor flexibilidade). Os instrumentos RaCe, produzidos a partir de fios metálicos de NiTi convencional, apresentaram a menor resistência em flexão (maior flexibilidade).

This study evaluated and compared the bending resistance of rotary endodontic instruments made of conventional nickel-titanium (NiTi) and M-wire by means of cantilever bending test. The flexibility of an endodontic instrument depends on its chemical composition and the thermo mechanical treatment of the alloy, as well as on its cross-sectional geometry on the helical shaft of the endodontic instrument. The results showed that the Profile Vortex instruments, made from NiTi wires called M-wire, had the greatest bending resistance (lowest flexibility), while RaCe instruments, produced from conventional NiTi wires showed the lowest bending resistance (greatest flexibility) among the instruments tested.

Influência dos comprimentos dos arcos de um canal na fratura por fadiga de instrumentos de níquel-titânio mecanizados

Objetivo: o objetivo desse estudo foi avaliar a influência do comprimento do arco de um canal artificial no número de ciclos necessários para induzir a fratura por fadiga de um instrumento endodôntico de níquel-titânio(NiTi) mecanizado. Métodos: os instrumentos usados nesse trabalho foram os Mtwo de diâmetro em D0 de0,35mm, de conicidade 0,02mm/mm e comprimento de 25mm. Os instrumentos foram utilizados em dois canais artificiais metálicos com segmentos curvos, sob velocidade de 300rpm. As curvaturas estavam localizadas nas extremidades dos canais e possuíam diferentes comprimentos de arcos. O dispositivo usado para o teste de flexão rotativa dos instrumentos endodônticos selecionados foi o descrito previamente por Lopes et al. Resultados: o número de ciclos necessários para causar a fratura por fadiga foi influenciado pelo comprimento do arco do canal artificial. Conclusão: o número de ciclos necessários para induzir a fratura por fadiga nos instrumentos usados em flexão rotativa em canais artificiais de mesmo comprimento de raio diminuiu com o aumento do comprimento do arco

Fratura dos instrumentos endodônticos. Recomendações clínicas / Fracture of endodontic instruments. Clinical recommendations

Instrumentos endodônticos são ferramentas metálicas, fabricados de ligas de aço inoxidável oude niquel-titânio (NiTi) empregados como agentes mecânicos na instrumentação de canais radiculares. Durante a instrumentação do canal radicular, o instrumento sofre tensões que variam com a anatomiado canal. Tensões, desconhecimento das propriedades mecânicas dos materiais e pouca habilidade e experiência clínica do profissional podem induzir sua ruptura no interior do canal. A fratura durante o uso clínico pode ocorrer por carregamento de torção, flexão rotativa e por suas combinações. Instrumentos fraturados e retidos no interior do canal podem afetar o resultado do tratamento endodôntico. O propósito deste trabalho é apresentar recomendações clínicas para reduzir o risco de fraturas de instrumentos endodônticos durante a instrumentação de canais radiculares.

Um instrumento NiTi fabricado por torção: morfologia e propriedades mecânicas / A NiTi rotary instrument manufactured by twisting: morphology and mechanical properties

A morfologia da superfície dos instrumentos TF® foi estudada utilizando estereomicroscopia e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ensaios mecânicos foram feitos para aferir a flexibilidade e a microdureza. Quatro conicidades de instrumentos TF® foram utilizadas (0,04;0,06; 0,08 e 0,10mm/mm). A estereomicroscopia associada com o programa AxioVision® foi utilizada para medir o ângulo da ponta, a conicidade e o diâmetro da ponta dos instrumentos. A MEV foi utilizada para identificar defeitos na superfície provenientes da fabricação e do acabamento.A flexibilidade e a microdureza foram aferidas com os ensaios de flexão e microdureza Vickers, respectivamente.A análise mostrou que o fabricante atendeu aos valores recomendados pela norma nº 28 ANSI/ADA. Os resultados da microscopia eletrônica de varredura mostraram muitos defeitos de superfície e distorção da aresta lateral dos instrumentos.Foi observado que a flexibilidade do instrumento muda com a conicidade. As forças para induzir a transformação de fase por tensão nos instrumentos com conicidade 0,04; 0,06 e 0,08mm/mm foram de 100gf, 150gf e 250gf,respectivamente. Os valores da microdureza Vickers dos instrumentos são compatíveis com os encontrados nos instrumentos fabricados pelo processo de usinagem.

Objectives: The surface morphology of TF® endodonticinstruments was studied using stereomicroscopy and scanningelectron microscopy (SEM). Mechanical tests weredone for flexibility and microhardness. Methods: Fourtapers of TF® files were used (0.04; 0.06; 0.08 and 0.10mm/mm). The stereomicroscopy associated with the AxioVision® program was used to measure the tip angle, thehelical angle, the taper and the tip diameter of the instruments.SEM was used to identify surface defects due to machiningand finishing. The flexibility and the microhardnesswere measured with bending and microhardness Vickerstests, respectively. Results and Conclusion: The analysisshowed that the manufacturer complied with the valuesrecommended by the ANSI/ADA standard number 28. TheSEM results showed many surface defects and a distortionof the instrument helix. It was observed that the instrumentflexibility changes with its taper. The forces to induce thephase transformation by stress on instruments with taper0.04; 0.06 and 0.08 mm/mm were 100 gf, 150 gf and 250gf, respectively. The values of Vickers microhardness of theinstruments are compatible with rotary instruments manufacturedby the machining process.