Root canal curvature influences uncontrolled removal of dentin and cleaning efficacy after ultrasonic activation

Abstract This study evaluated the correlation between root canal curvature and the effects of ultrasonic irrigation in the following parameters: volume of uncontrolled dentin removal (UDRVol), maximum depth of dentin defects, removal of accumulated hard tissue debris (AHTD), and canal transportation in prepared curved root canals. Twenty-four human permanent mandibular molars were divided into two groups according to root canal curvature: moderate curvature (MC: mean 25°); and severe curvature (SC: mean 48°). The specimens were scanned using an X-ray microcomputed scanner (Skyscan 1172) before and after cleaning and shaping and after the final irrigation protocol with ultrasonic irrigation. There was a moderate correlation between the degree of root canal curvature and the volume of remaining AHTD (p<0.05) and between the degree of root canal curvature and maximum depth of defects due to uncontrolled removal of dentin (p<0.05). The teeth in the SC group had a greater maximum depth of defects on the dentin wall in the apical third than the teeth in the MC group (p <0.05). Both groups had a significant reduction of AHTD in all canal thirds, but the amount of remaining AHTD in the middle and apical thirds and the whole canal was significantly greater in the SC than in the MC group (p <0.05). Canal transportation was not influenced by the canal curvature in all thirds (p >0.05). This study concluded that root canal curvature affects significantly the uncontrolled removal of dentin and remaining AHTD volume after the final irrigation protocol with ultrasonic irrigation.

Resumo Este estudo avaliou a correlação entre a curvatura do canal radicular e os efeitos da irrigação ultrassônica nos seguintes parâmetros: volume de remoção não controlada de dentina (UDRVol), profundidade máxima do desgaste de dentina, remoção de debris de tecido duro acumulado (AHTD) e transporte em canais radiculares curvos. Vinte e quatro molares inferiores humanos permanentes foram divididos em dois grupos de acordo com a curvatura do canal radicular: curvatura moderada (MC: média de 25°); e curvatura acentuada (SC: média de 48°). Os espécimes foram digitalizados usando um scanner microcomputador de raios X (Skyscan 1172) antes e depois da limpeza e modelagem e após a irrigação ultrassônica. Houve uma correlação moderada entre o grau de curvatura do canal radicular e o volume de AHTD remanescente (p<0,05) e entre o grau de curvatura do canal radicular e a profundidade máxima de defeitos devido à remoção descontrolada de dentina (p<0,05). Os dentes do grupo SC apresentaram maior profundidade máxima de defeitos na parede dentinária no terço apical do que os dentes do grupo MC (p<0,05). Ambos os grupos tiveram uma redução significativa de AHTD em todos os terços do canal, mas a quantidade de AHTD remanescente nos terços médio e apical e em todo o canal foi significativamente maior no grupo SC do que no grupo MC (p <0,05). O transporte do canal não foi influenciado pela curvatura do canal em todos os terços (p > 0,05). Este estudo concluiu que a curvatura do canal radicular afeta significativamente a remoção descontrolada de dentina e o volume remanescente de AHTD após a irrigação ultrassônica.

Antimicrobial activity of Er, Cr: YSGG and Ultrasonic on E. faecalisbiofilm in the mesial root canal systems of lower molars / Atividade antimicrobiana de Er, Cr: YSGG e Ultrassônico no biofilme de E. faecalis nos sistemas de canais radiculares mesiais de molares inferiores

The internal topography of the root canal is complex, especially for the permanent molar's mesial root. In response to such issues, improved irrigation techniques have been created, which use laser pulses to agitate fluids and improve microbial deposit removal. Objective: To assess the effectiveness of the Er,Cr:YSGG laser with a wavelength of 2,780 nm via photon-induced photoacoustic streaming (PIPS) protocol which agitated of 2% chlorohexidine (CHX) in removing mature Enterococcus faecalis (E. faecalis) biofilm in root canal systems of lower molars. Material and Methods: The mesial roots of lower first and second molars were separated and inoculated with E. faecalis bacterial suspension for 30 days. The roots were irrigated with CHX, some of them were agitated with a passive ultrasonic device (PUI), while the other roots were agitated by an Er,Cr:YSGG laser in PIPS at 60 µs/pulse, 5 Hz, (0.25, 0.5, 0.75, and 1) W. An atomic force microscope (AFM) was used as a new method to get the results in the isthmus area; the obtained results from each group were compared with each other. Results: Based on the AFM and SEM analyses, laser and ultrasonic activation groups showed higher antimicrobial efficacy than the conventional syringe irrigation group (P<0.05). Conclusion: Based on the investigation's findings, the activation of 2% CHX solution by Er,Cr:YSGG laser in PIPS and PUI offers better mature bacterial biofilm removal in the mesial root of lower human molars than the same irrigant with the SI technique (AU)

A topografia interna do canal radicular é complexa, especialmente para a raiz mesial do molar permanente. Em resposta a esses problemas, foram criadas técnicas aprimoradas de irrigação, que utilizam pulsos de laser para agitar fluidos e melhorar a remoção de depósitos microbianos. Objetivo: Avaliar a eficácia do laser Er,Cr:YSGG com comprimento de onda de 2.780 nm via protocolo de streaming fotoacústico induzido por fótons (PIPS) que agitou clorohexidina a 2% (CHX) na remoção de Enterococcus faecalis maduro (E. faecalis) biofilme em sistemas de canais radiculares de molares inferiores. Material e Métodos: As raízes mesiais de 28 primeiros e segundos molares inferiores foram separadas e inoculadas com suspensão bacteriana de E. faecalis por 30 dias. As raízes foram irrigadas com CHX, sendo algumas delas agitadas com aparelho ultrassônico passivo (PUI), enquanto as demais raízes foram agitadas com laser Er,Cr:YSGG em PIPS a 60 µs/pulso, 5 Hz (0,25, 0,5, 0,75 e 1) W. Um microscópio de força atômica (AFM) foi utilizado como um novo método para obter os resultados na área do istmo; os resultados obtidos de cada grupo foram comparados entre si. Resultados: Com base nas análises de AFM e SEM, os grupos de ativação por laser e ultrassom apresentaram maior eficácia antimicrobiana do que o grupo de irrigação com seringa convencional (P<0.05). Conclusão: Com base nos achados da investigação, a ativação da solução de CHX a 2% pelo laser Er,Cr:YSGG em PIPS a (60 µs/pulso, 5 Hz, 0,75 W) oferece melhor remoção de biofilme (AU)

Effectiveness of ultrasonic activation associated to glycolic acid on smear layer removal, dentin structure and bond strength to root dentin

This study evaluated the effects of ultrasonic activation (US) associated to glycolic acid (GA) on smear layer, dentin structure and bond strength (BS) of filling/restorative material to root dentin. The roots were used for antimicrobial activity, dentin structure and BS evaluation, being distributed into seven groups, according to irrigation protocols: G1:DW+US; G2:17% EDTA; G3:QMix; G4:17% GA; G5:17% EDTA+US; G6:QMix+US; G7:17% GA+US. Scanning electronic microscopy, transmission electronic microscopy and push-out were performed, with specific statistical analysis for each evaluation. The highest smear layer removal occured in Groups 6 and 7 (p<0.05), and the largest collagen dispersion in Group 7, being similar to Group 2 and 5 (p>0.05). The highest BS of filling and restorative material occurred in Groups 6 and 7, and Groups 5, 6 and 7, respectively, being similars between them (p>0.05). The use of GA+US promoted effective smear layer removal and dentin structure preservation, improving the BS of filling/restorative material to root dentin.

Does the ultrasonic activation of calcium silicate-based sealers affect their physicochemical properties?

Abstract This study aimed to evaluate the influence of ultrasonic activation (UA) on the physicochemical properties of hydraulic calcium silicate-based sealers. Nine experimental conditions were created based on the hydraulic calcium silicate-based sealers (Bio-C Sealer, Sealer Plus BC and Bio Root RCS) and the ultrasonic activation (no activation [NA], 10 seconds, and 20 seconds). Then the experimental groups were BC-NA, BC-10, BC-20, SPBC-NA, SPBC-10, SPBC-20, BR-NA, BR-10, and BR-20. Activation was performed with an ultrasonic insert 20/.01. The mold for the physicochemical analysis was filled and evaluated according to the ANSI/ADA specification nº. 57: initial and final setting time, flow, radiopacity and solubility. Tests were also performed to evaluate pH and calcium ion release with experimental periods of 1, 24, 72, and 168 hours with a pH meter and colorimetric spectrophotometer. Data were analyzed by one-way analysis of variance and post-hoc Tukey tests. The significance level was set at 5%. The time of UA progressively delayed the initial setting time for all hydraulic calcium silicate-based sealers (p < 0.05). Twenty seconds of UA increased the mean flow values of Sealer Plus BC and Bio-C Sealer compared to NA (p < 0.05). UA did not influence the radiopacity and solubility of the tested sealers (p > 0.05). UA for 20 seconds enhanced the pH levels and the calcium ion release of Sealer Plus BC and Bio-C Sealer at 168h (p < 0.05). UA for twenty seconds interferes with some physicochemical properties of hydraulic calcium silicate-based sealers.

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar a influência da ativação ultrassônica nas propriedades físico-químicas de cimentos de silicato de cálcio. Nove condições experimentais foram criadas com base nos cimentos de silicato de cálcio (Bio-C Sealer, Sealer Plus BC e Bio Root RCS) e na ativação ultrassônica (sem ativação [SA], 10 segundos e 20 segundos). Os grupos experimentais foram BC-SA, BC-10, BC-20, SPBC-SA, SPBC-10, SPBC-20, BR-SA, BR-10 e BR-20. A ativação foi realizada com um inserto ultrassônico 20/.01. O molde para a análise físico-química foi preenchido e avaliado de acordo com a especificação ANSI/ADA nº. 57: tempo de presa inicial e final, escoamento, radiopacidade e solubilidade. Também foram realizados testes para avaliação de pH e liberação de íons cálcio com períodos experimentais de 1, 24, 72 e 168 horas com pHmetro e espectrofotômetro colorimétrico. Os dados foram analisados por análise de variância one-way e testes post-hoc de Tukey. O nível de significância foi estabelecido em 5%. O tempo de AU aumentou progressivamente o tempo de presa inicial para todos os cimentos de silicato de cálcio (p < 0,05). Vinte segundos de AU aumentaram os valores médios de escoamento de Sealer Plus BC e Bio-C Sealer em comparação com SA (P < 0,05). A AU não influenciou a radiopacidade e a solubilidade dos cimentos testados (P > 0,05). AU por 20 segundos aumentou os níveis de pH e a liberação de íons cálcio de Sealer Plus BC e Bio-C Sealer em 168h (P < 0,05). AU por vinte segundos interfere em algumas propriedades físico-químicas dos cimentos de silicato de cálcio.

To Compare the Pursuance of Ultrasonic Activation at Distinct Planes of Endodontic Therapy on Filling Superiority of Different Root Canal Sealers.

Aim: The purpose of this study was to evaluate the influence of ultrasonic activation at different levels of endodontic therapy on filling quality of various sealers. Materials and Methods: Sixty extracted human single rooted teeth were divided into 4 groups (n=15) based on the sealer used to obturate the root canal instrumented up to F4 pro taper. These groups were subsequently divided into 3 sub-groups (n=5) each depending on the activation protocol followed in the study (i.e., no activation of irrigant /sealer, activation of final irrigant, activation of both irrigant and sealer). All samples were sectioned at 2, 4, 6 mm from apex. The percentage of sealer penetration of root canals were analysed. Results: In the groups where the final irrigant and sealer was ultrasonically agitated showed statistically significant increase in sealer penetration when compared to other groups. I Root SP (D) showed a statistically significant difference in sealer penetration when compared to ZOE, AH plus and HRS. Conclusion: The tubular penetration depth varies with the different physical and chemical properties of the sealers used. The use of ultrasonic activation at different levels of endodontic therapy facilitated better dentinal sealer penetration with I Root SP and AH Plus. I Root SP has solely satisfied and surpassed the test of better sealer penetration even at the apical level.

Utilização da ativação ultrassônica de agentes de limpeza na cimentação adesiva de pinos intrarradiculares / Using the ultrasonic activation in adhesive cementation of intracanal post

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito causado pelo uso de uma ponta ultrassônica como ativadora de agentes de limpeza intrarradicular durante a preparação do substrato dentinário para a cimentação de pinos de fibra de vidro com cimento autocondicionante e autoadesivo de presa dual. Para tal 40 dentes humanos unirradiculares tiveram seus canais tratados. As raízes foram incluídas em resina de poliéster e tiveram o espaço para pino preparados de forma padronizada. Os corpos de prova foram então divididos em quatro grupos experimentais G1 ­ Tratamento com NaOCl 2,5% por 60s, G2 ­ Tratamento com NaOCl 2,5% + ativação por ultrassom (US) por 60s, G3 ­ Tratamento com ácido etilenodiaminotetracetico (EDTA) 17% por 60s e G4 ­ Tratamento com EDTA 17% + ativação por ultrassom por 60s. Pinos de fibra de vidro foram cimentados com cimento autocondicionante e autoadesivo de presa dual. Após 48 horas, as raízes foram seccionadas em fatias de aproximadamente 1mm e submetidas ao teste de push-out, sendo os dados obtidos analizados estatisticamente. O teste t de Student mostrou não haver diferença significante entre o emprego de NaOCl 2,5% e EDTA 17%.(p=0.916). O teste t de Student mostrou ainda que o emprego de ultrassom não modifica esta condição e os resultados se mantiveram semelhantes p=0,288. A análise de variânça (ANOVA) e teste de múltiplas comparações Student-Newman-Keuls(SNK) foi aplicado para cada um dos terços. Para o terço cervical o resultado mostrou que todos os grupos foram diferentes entre si a exceção do Grupo 4 quando comparado ao Grupo 2; para o terço médio o teste revelou que todos os grupos foram diferentes entre si a exceção do Grupo 1 quando comparado ao Grupo 3 e para o terço apical observou-se que o todas as comparações foram diferentes entre si a exceção do Grupo 3 quando comparado ao Grupo 1 e do Grupo 2 quando comparado ao Grupo 4. Conclui-se que com a metodologia empregada nesse estudo a utilização da ativação ultrassônica não melhorou a resistência adesiva do cimento resinoso autocondicionante e autoadesivo de dupla cura seT PP e que a utilização da ativação ultrassônica não foi capaz de promover zonas híbridas mais homogêneas e integras.

The aim of this study was to evaluate the effect of ultrasonic tip use as a root canal cleaning agents' activator during the preparation of the dentin substrate for fiber glass posts cementation with self-etching self-adhesive dual-curing cement. 40 single-rooted human teeth had their canals treated. The roots were embedded in polyester resin and prepared in a standardized manner. The specimens were then divided into four experimental groups G1 ­ 2,5% NaOCl for 60s treatment, G2 - 2.5% NaOCl + activation by ultrasound (US) for 60s treatment, G3 - 17% EDTA for 60s and G4 - 17% ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) + activation by ultrasound for 60 seconds treatment. Fiber glass posts were cemented with self-etching self adhesive dual-curing cement. After 48 hours, the roots were sectioned into 1 mm slices approximately, subjected to push-out test, and the data analyzed statistically. The Student´s t test showed no significant difference between 2.5% NaOCl and 17% EDTA use (p = 0,916). The Student´s t test also showed that the ultrasound use does not change this condition and the results were similar p = 0.288. analysis of variance (ANOVA) and Student-Newman-Keuls (SNK) multiple comparisons tests were applied to each of the thirds. The result for the cervical third showed that all groups differed among themselves but group 4 compared to group 2; for the middle third of the test revealed that all groups differed among themselves but group 1 compared to group 3 and for the apical third the groups comparisons were different but group 3 compared to group 1 and group 2 compared to group 4. According to the methodology employed in this study It is concluded the use of ultrasonic activation did not improve the bond strength of the self etching, self adhesive dual-cure resin cement seT PP and that the use of ultrasonic activation was not able to promote more homogeneous and intact hybrid zones.