ABSTRACT
O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência à fadiga e a resistência à corrosão em instrumentos endodônticos de NiTi dos sistemas HyFlex EDM, Hyflex CM, e RaCe, além de relacionar estes resultados às características físicas, químicas e estruturais destes instrumentos. Para tal, instrumentos 25/.~ do sistema HyFlex EDM (EDM), instrumentos 30/.06 do sistema HyFlex CM (CM) e RaCe (RC) foram utilizados. A composição química foi determinada por espectroscopia dispersiva de raios-X, as fases presentes nos materiais foram determinadas por difratometria de raios-X (DRX) e as temperaturas de transformação de fases por calorimetria exploratória diferencial (DSC). A análise da rugosidade superficial dos instrumentos foi realizada por microscopia de força atômica (AFM) e a caracterização dimensional dos instrumentos foi realizada através da mensuração do diâmetro a 3mm da ponta. Ensaios de fadiga até a ruptura foram realizados nos três grupos (n=10) e o tempo médio até a fratura determinado. Instrumentos novos foram subdivididos em grupos controle e experimental para cada sistema. Os grupos experimentais foram submetidos à ensaios de fadiga, até 3/4 do tempo médio para a ruptura e posteriormente a testes de corrosão (potencial de circuito aberto e polarização). Os grupos controle foram diretamente submetidos aos mesmos testes de corrosão. A análise de Weibull foi aplicada para avaliação da probabilidade de falha em relação ao tempo nos instrumentos testados em fadiga até a ruptura. Análise de variância com índice de significância de 0,05% foi adotada para os resultados de composição química, temperatura de transformação de fases, diâmetro, rugosidade e testes de corrosão. A composição química foi praticamente equiatomica em instrumentos RaCe, com presença de Níquel e Titânio. Já instrumentos EDM e CM apresentaram, além destes elementos, Oxigênio na composição. A caracterização estrutural evidenciou maiores temperaturas de transformação de fase Af (austenite finish) para os grupos tratados termicamente (CM e EDM), este dado foi comprovado pelos resultados da difratometria de raios-X com a presença de fase-R e austenita (fase ß) à temperatura ambiente para ambos. O grupo RC, apresentou menores temperaturas Af (p<.05), além de apenas austenita na análise por DRX. As medidas de diâmetro apresentaram-se sem diferenças estatisticamente significativas entre os grupos CM e RC, ambos significativamente maiores que EDM. Os testes de fadiga flexural apresentaram tempo até a fratura sem diferença entre EDM e CM (p>0,05) e ambos foram superiores em relação à RC (p<0.05). Por outro lado, a análise de Weibull apresentou melhores parâmetros de confiabilidade para RC e CM. Os ensaios de corrosão apresentaram diferenças significativas entre os sistemas analisados, mas não entre instrumentos novos e ciclados. Os grupos CM apresentaram maior resistência à corrosão, seguido de EDM e RC. A rugosidade superficial foi maior em instrumentos CM, seguidos de EDM e RC. De acordo com os resultados a microestrutura dos instrumentos tratados termicamente melhora a resistência à fadiga e resistência à corrosão, independentemente do tipo de usinagem.
The aim of this study was to assess the fatigue and corrosion resistance of NiTi endodontic instruments. HyFlex EDM 25 /. ~, HyFlex CM 30/.06 and RaCe 30/.06 were used. Chemical composition was determined by energy-dispersive X-ray spectroscopy, phase constitution by X-ray diffraction and transformation temperatures by differential scanning calorimetry. Surface roughness was analyzed by atomic microscopic force (AFM) and the geometric characterization of the instruments was performed by measuring the diameter at 3mm from the tip. Initially, 10 instruments from each group were tested until rupture in the flexural fatigue bench to obtain the mean time until fracture. Then, new instruments were subdivided into control and experimental groups for each system. Experimental groups were subjected to fatigue tests, up to 3/4 of the mean time to rupture and subsequently to corrosion tests. Control groups were directly subjected to the same corrosion tests. Weibull analysis was applied to assess the reliability in the tested instruments to failure. Analysis of variance with a significance of 0.05% was adopted for the results of chemical composition, phase transformation temperature, diameter, roughness, and corrosion tests. The chemical composition was near equiatomic in RaCe instruments, with the presence of Nickel and Titanium. On the other hand, EDM and CM instruments presented, in addition to these elements, Oxygen in the composition. The structural characterization showed higher Af phase transformation temperatures (austenite finish) for the heat-treated groups (CM and EDM), this data was confirmed by the results of X-ray diffractometry with the presence of R-phase and austenite (phase ß) at room temperature for both. The RC group had lower temperatures Af (p<.05), in addition to only austenite in the XRD analysis. Diameter measurements showed no statistically significant differences between the CM and RC groups, both significantly larger than EDM. Flexural fatigue tests showed time to fracture with no difference between EDM and CM (p>0.05) and both were superior to RC (p<0.05). However, the Weibull analysis showed better reliability parameters for RC and CM. The corrosion tests showed significant differences between the analyzed systems, but not between new and cycled instruments. The CM groups showed greater resistance to corrosion, followed by EDM and RC. Surface roughness was higher in CM instruments, followed by EDM and RC. According to the results, the microstructure of the thermally treated instruments improves fatigue resistance and corrosion resistance, regardless of the type of machining.
Subject(s)
Materials Testing , Corrosion , Dental Instruments , FatigueABSTRACT
Objetivo: O presente trabalho teve o objetivo de determinar as dimensões e verificar se os instrumentos X1, X2 e X3 atendem as recomendações da norma ANSI/ ADA nº 101 e se os cones de guta-percha F1, F2 e F3 atendem a norma ANSI/ADA nº 78. Material e Métodos: Os resultados dos instrumentos foram comparados com as dimensões dos cones de guta-percha. Foram utilizados 10 instrumentos e 10 cones de cada tipo. As imagens para análise micromorfométrica foram obtidas com uma lupa Opticam e as medidas determinadas com o software TSView versão 7.2.1.7. Os diâmetros em D3, D6 e D9 reais foram comparados com os nominais pelo teste t-student. Os diâmetros dos instrumentos em D3, D6 e D9 foram comparados com os dos cones pelo teste Anova e complementados com teste de comparações múltiplas SNK. Todos os testes adotaram nível de significância α=5%. Resultados: Os resultados obtidos mostraram que há diferença estatisticamente significante entre as dimensões reais e nominais dos instrumentos (p < 0,05). O instrumento X3 apresentou diferença estatisticamente significante em relação ao cone F1 (p < 0,05), onde os valores do cone são menores do que os dos instrumentos. Conclusão: Dentro das limitações deste estudo pôde-se concluir que: os instrumentos X1 e os cones de guta-percha não atenderam as recomendações de suas normas. O cone F1 pode ser uma opção para obturação dos canais modelados com o instrumento X3, porém a termoplastificação se faz necessária.
Objective: The aim of the present study was to verify if the Protaper Next instruments X1, X2, and X3 and the Protaper Universal gutta-percha cones F1, F2, and F3 meet the ANSI/ADA 101 and 78 recommendations. Material and Methods: The instruments' dimensions were compared with those obtained by the gutta-percha cones. For this, ten instruments and ten cones of each type were used. Micromorphometric images were obtained and analyzed through a stereomicroscope (OptiCam) and measurements were obtained with TSView software, version 7.2.1.7. The D3, D6, and D9 diameters were compared with the nominal diameters using the Student's t-test. After this, the real diameters of the instruments D3, D6, and D9 were compared with the gutta-percha cone diameters by Anova supplemented with SNK test for multiple comparisons. A p ≤0.05 was considered significant. Results: The results showed statistically significant differences between the real diameter and nominal diameter of the instruments (p <0.05). The X3 instrument showed a statistically significant difference when compared to the F1 cone (p <0.05), and the cone values were lower than the instrument values. Conclusion: Within the limitations of this study, it can be concluded that: 1) the X1 instrument and the gutta-percha points did not meet the recommendations, and 2) the F1 cone can be an option for filling the modeled channels with the X3 instrument, but termoplastification is required.
ABSTRACT
A introdução da técnica de instrumentação rotatória com instrumentos de níquel-titânio (NiTi) diminuiu o número de erros operatórios e aumentou a qualidade dos tratamentos endodôntico. Contudo, poucos trabalhos, no Brasil e no mundo, mostram a difusão do uso de técnicas rotatórias entre os profissionais que realizam endodontia. O presente estudo tem como objetivo analisar o grau de implementação do preparo de canais radiculares com sistemas rotatórios de NiTi na endodontia no Brasil. Para a coleta de dados, foi desenvolvido um questionário on-line autoaplicável composto por 16 questões, enviado para 250 endereços eletrônicos. Das 108 respostas obtidas, os dados analisados nos permitiram observar que 71% eram especialistas em endodontia e 26% estavam cursando a pós-graduação; 88% utilizavam instrumentação mecanizada e, desses, 55% combinavam a rotação contínua com a alternada e, 41% faziam usoapenas da rotação contínua. O risco de fratura e custo operacionalforam os principais motivos abordados para a não implementação dos sistemas rotatórios de NiTi em endodontia.
The use of NiTi rotary instruments in Endodontics increased the quality of endodontic treatments and reduced the number of errors during root canal preparation. There are few papers in Brazil and around the world analyzing the diffusion of this new technology. The aim of this study involving Brazilian dentists was analyzed the accept of the new technologic in Endodontics. The increased purchasing of this new technology does not necessarily lead to correct use and incorporation into practice. A questionnaire survey comprising 16 questions was sent to 250 students and endodontics?s e-mails. The sampling frame was 108, comprising 71% specialists and 26% postgraduate students. Rotary instruments were used by 88%, 55% of them used rotary and alternatedrotation system and 41% only rotary instrumentation. Fracture and the high cost of the instruments were the main reasons for not using rotary NiTi in endodontics.
ABSTRACT
As propriedades mecânicas dos instrumentos endodônticos são afetadas por fatores como diâmetro, design, composição química, e tratamentos termomecânicos aplicados durante o processo de fabricação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a flexibilidade e a resistência torcional de instrumentos de NiTi Reciproc (RC), Wave One (WO) e ProTaper Universal (PTU), novos e após o uso clínico. A composição química dos instrumentos foi analisada por espectroscopia de energia de raios X (EDS), as fases presentes identificadas por difração de raios X (DRX) e as temperaturas de transformação determinadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC). Imagens das seções longitudinal e transversal foram empregadas para determinar o diâmetro e a área a 3 mm da ponta (D3 e A3), posição onde as solicitações mecânicas se concentram durante o uso clínico e os instrumentos são apreendidos nos testes. O comportamento mecânico foi avaliado através de ensaios de flexão e torção até a ruptura, de acordo com a especificação ISO 3630-1. Os instrumentos RC, WO e PTU apresentaram composição química semelhante e fase ß como principal constituinte à temperatura ambiente. No entanto, os instrumentos Reciproc e WaveOne apresentaram um aumento relevante nas temperaturas de transformação, sugerindo a presença da fase B19', coexistindo com a fase austenítica. Apesar de apresentarem D3 semelhantes, a análise estatística dos valores de A3 entre os pares de instrumentos analisados mostrou diferença significativamente menor para os instrumentos RC. Os instrumentos RC foram significativamente mais flexíveis, possivelmente devido ao tratamento termomecânico a que foram submetidos os fios utilizados na fabricação dos mesmos (MWire), além da morfologia de sua sessão tranversal, seguidos por WO, que também são fabricados a partir do fio M-Wire, e PTU, nesta ordem. Dentre os instrumentos novos, os PTU apresentaram valores de torque máximo, quando ensaiados em torção, significativamente menores. Os instrumentos PTU apresentaram os maiores valores de deflexão angular, seguidos pelos instrumentos RC e WO, nesta ordem. Todos os sistemas após serem utilizados na prática clínica apresentaram redução da resistência torcional. Entretanto, a comparação estatística entre os valores de torque máximo para os instrumentos novos e após uso clínico, não apresentou diferença estatisticamente significativa para nenhum dos sistemas avaliados. Com relação à deflexão angular, a comparação entre instrumentos novos e após uso clínico, mostra uma redução dos valores desse parâmetro após o uso clínico, com exceção dos instrumentos RC. Entretanto, as análises estatísticas mostraram não haver diferenças significativas entre os pares de instrumentos analisados.(AU)
The mechanical properties of the endodontic instruments are affected by factors such as diameter, design, chemical composition and thermo-mechanical treatments applied during the manufacturing process. The main goal of this study was to assess the flexibility and torsional resistance of the NiTi Reciproc (RC), Wave One (WO) and ProTaper Universal (PTU) instruments, new and after clinical use. The instruments chemical composition was analyzed with X-Ray energy spectroscopy (EDS), the present phases were determined by X-Ray Diffractions (DRX) and the transformation temperatures were obtained with differential scanning calorimeter (DSC). Images from the longitudinal and transversal sections were used for determining the diameter and the area at 3mm from the tip (D3 and A3), the position where the mechanical requests are focused in clinical use and where the instruments are apprehended during the tests. The mechanical behavior has been evaluated through simulation of bending and torsion until rupture according to ISO 3630-1. The RC, WO and PTU instruments have presented a similar chemical composition with the predominance of ß phase at room temperature. However, Reciproc and Waveone instruments showed a significant increase in transformation temperatures, suggesting the presence of B19 phase, coexisting with the austenitic phase Despite showing similar D3, statistical analysis of the values of A3 between pairs of instruments analyzed showed significantly lower difference for RC instruments. The RC instruments were significantly more flexible, possibly due to the thermomechanical treatment applied to the wire (M-Wire) used in their manufacture process in addition to their cross section design, followed by WO instruments, which are also made of M-Wire, and PTU instruments, in that order. Among the new instruments, PTU showed significantly lower maximum torque values in torsion tests. PTU instruments presented the highest angular deflection values, followed by RC and WO instruments, in that order. All systems reduced their torsional strength after clinical use. However, statistical comparison between the maximum torque values for new and after clinical use instruments, showed no statistically significant difference for any of the evaluated systems. Regarding the angular deflection, the comparison between new and after clinical use instruments demonstrated a reduction of the values of this parameter after clinical use, with the exception of RC instruments. However, statistical analysis showed no significant differences between the pairs of instruments analyzed.(AU)
Subject(s)
Dental Instruments , Endodontics/instrumentation , Materials Science , Chemical Phenomena , Pliability , Torque , Torsion, MechanicalABSTRACT
A eficácia do processo de sanificação do sistema de canais radiculares está em função direta de suaampliação. Quanto maior a ampliação melhor é a qualidade de limpeza e sanificação uma vez que a substânciaquímica atua com mais efetividade e, quando da necessidade de uma medicação intracanal, esta atuacom toda a sua potencialidade. Os sistemas rotatórios de NiTi tem se revelado uma inovação importante,mas os kits desenvolvidos pelos fabricantes tem se limitado a uma ampliação reduzida da crítica zona apical.O sistema BioRace da FKG Dentaire, Switzerland, foi desenvolvido atendendo os princípios de segurança,efetividade e contemplando os princípios biológicos que permitem maior ampliação do terço apical, áreacrítica para o controle da infecção endodôntica. No presente artigo os autores apresentam, analisam e apresentamo protocolo clínico para a sua utilização.
The efficacy of the sanitization process in root canal preparation is dependent on its enlargement.With greater enlargement of the root canal, the irrigating solution activity is higher and intracanal dressingacts on its total potential. The development of NiTi rotary systems is a revolution in endodontic therapy, butthe kits available in the market are limited in enlarging the apical third. The BioRace system by FKG Dentairewas developed attending to efficient, safe and biological based sequence files. The authors present the systemand establish a protocol for its clinical application.
ABSTRACT
No presente trabalho avaliou-se o valor da carga necessária para induzir uma determinada deformação elástica (deslocamento) de instrumentos de NiTi acionados a motor de mesma conicidade nominal e de diferentes números de três marcas comerciais. Nos ensaios mecânicos de flexão as amostras foram fixadas em uma das extremidades (cantilever) e a carga aplicada na extremidade oposta. Os resultados obtidos indicaram que os instrumentos da marca comercial ProFile estatisticamente são mais flexíveis(menor rigidez) do que os K3 eHero em todos os números (diâmetros) ensaiados
In this study the lood needed to provide certain elastic deformation (desplacement) in engine-driven NiTi instruments, with similar sizes (nominal diameter), from three commercial brands was evaluated. In the bending tests, the sampes were fixed at one end (cantilever) and then the lood was applied at other end. The results showed that the ProFile instruments were more flexible than K3 and Hero instruments in all tested sizes.