Механічні характеристики та металургійні особливості ProTaper Universal та 6 систем, що їх імітують

Анотація

Вступ: Це дослідження мало на меті порівняти систему ProTaper Universal (PTU; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Швейцарія) з 6 реплікованими інструментами щодо дизайну інструментів, механічних характеристик та характеристик сплаву.

Методи: Нові ротаційні інструменти (розмір 20/.07v) PTU та 6 реплікованих систем (EdgeTaper [EdgeEndo, Johnson City, TN], U-File [Dentmark, Ludhiana, Індія], Go-Taper Universal [Access, Shenzhen, Китай], Super Files [Flydent, Shenzhen, Китай], Multitaper [Proclinic Expert, Besançon, Франція] та Pluri Taper [Bestdent, Shenzhen, Китай]) (n = 329) були обрані та оцінені щодо їх дизайну, механічних характеристик та металургійних характеристик. Результати були порівняні за допомогою непараметричного тесту медіани Муда та одностороннього аналізу дисперсії з рівнем значущості, встановленим на 0.05.

Результати: Репліковані інструменти були подібні до PTU щодо дизайну, максимального крутного моменту до руйнування (P ˃ .05) та співвідношення елементів нікелю та титану. Скани електронної мікроскопії виявили відмінності в геометрії наконечника та обробних поверхонь. Час до руйнування Go-Taper Universal (50.0 секунд) був подібний до PTU (44.0 секунд) (P ˃ .05), але U-File (63.5 секунд), Edge Taper (87.5 секунд) та Super Files (130 секунд) показали значно вищі значення (P ˂ .05). Найвищий максимальний крутний момент спостерігався у інструменті Super Files (P ˂ .05), але статистичної різниці серед інших інструментів не було відзначено (P ˃ .05). Кут обертання перед руйнуванням Multitaper (574°) та Pluri Taper (481°) був вищим, ніж у PTU (354°) (P ˂ .05). Диференційний скануючий калориметричний аналіз показав чіткі відмінності в температурах трансформації серед протестованих інструментів. Температури початку та закінчення R-фази PTU становили 11.0°C та 218.0°C відповідно.

Висновки: Загалом, інструменти реплікалик були подібні до PTU щодо крутильного опору, геометричного дизайну та близьких еквівалентних пропорцій елементів нікелю та титану. У 3 з 4 механічних тестів системи EdgeTaper (крутний момент, кут обертання та вигинальне навантаження) та Go-Taper Universal (час до руйнування, крутний момент та кут обертання) були подібні до PTU. (J Endod 2020;■:1–10.)

Протягом останнього десятиліття кілька ротаційних систем з нікелю та титану (NiTi) були запропоновані стоматологічними компаніями для механічної підготовки системи кореневого каналу. Виробництво цих інструментів повинно відповідати стандартному процесу внутрішніх досліджень, розробки, виробничого тестування та маркетингу з контрольованими стандартами якості. Однак наразі кілька компаній у всьому світі почали виробляти та/або розподіляти інструменти NiTi з подібними характеристиками до відомих брендових систем без чітких звітів про контроль якості виробництва або міжнародну сертифікацію. Ці інструменти, хоча і мають різні бренди, мають подібні характеристики до оригінальних, такі як кількість/послідовність інструментів, номенклатура та ідентифікація (кольорове кодування); їх називають системами реплікалик. Системи реплікалик були комерціалізовані по всьому світу місцевими дистриб'юторами та доступні через Інтернет за нижчими цінами, що може бути привабливим для кількох професіоналів, як нещодавно повідомили Логсдон та ін. З іншого боку, клінічна безпека та ефективність більшості з цих систем ще не були підтверджені з наукової точки зору, або дані є обмеженими в порівнянні з оригінальними брендовими аналогами.

ProTaper Universal (PTU; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland) є однією з найвідоміших і найтриваліших ротаційних систем, виготовлених з традиційного сплаву NiTi, що наразі доступні на ринку. На момент її запуску її інноваційний прогресивний конічний дизайн вважався таким, що сприяв тому, що PTU стала однією з найпродаваніших систем у світі; тому вона використовувалася для підготовки кореневих каналів у кількох країнах.

Відповідно, протягом років різні компанії виготовили системи, схожі на PTU, включаючи EdgeTaper (EdgeEndo, Johnson City, TN), U-File (Dentmark, Ludhiana, India), Go-Taper Universal (Access, Shenzhen, China), Super Files (Flydent, Shenzhen, China), Multitaper (Proclinic Expert, Besançon, France) та Pluri Taper (Bestdent, Shenzhen, China), серед інших. Досі, незважаючи на те, що ці інструменти, схожі на оригінал, доступні в продажу на американському, європейському та азіатському континентах, а також у всьому світі через інтернет-магазини, в літературі бракує інформації про їхню якість, продуктивність і безпеку для клінічного використання в порівнянні з оригінальними брендовими системами. Тому ця стаття має на меті провести всебічну лабораторну оцінку 6 інструментів, схожих на оригінальну систему PTU, щодо дизайну, механічної продуктивності та характеристик сплаву. Нульова гіпотеза, що підлягає перевірці, полягала в тому, що між оригінальними та схожими на оригінал інструментами немає різниць щодо їхньої механічної ефективності та характеристик металевого сплаву.

Матеріали та методи

Всього було оцінено 329 нових інструментів NiTi ротаційного типу розміру 20/.07v довжиною 25 мм, зібраних з преміум-бренду (система PTU) та 6 систем, що імітують їх (n = 47 на групу) (Таблиця 1, Рис. 1), щодо їх дизайну, механічних характеристик та металургійних властивостей.

Дизайн інструменту

Шість інструментів з кожної системи були випадковим чином обрані та піддані стереомікроскопічному візуальному огляду під збільшенням x3.4 та x13.6 за допомогою стоматологічного операційного мікроскопа (Opmi Pico; Carl Zeiss, Jena, Germany), оснащеного камерою Canon EOS 500D (Canon, Tokyo, Japan) для запису наступних характеристик:

1. Кількість активних лез (в одиницях)
2. Кут спіралі активного леза на основі середніх вимірювань 6 найбільш корональних кутів, оцінених в трьох екземплярах
3. Відстань (в мм) від кінчиків інструментів до 3 вимірювальних ліній (18, 20 та 22 мм) в їх неконтактній частині, виміряна цифровим штангенциркулем з роздільною здатністю 0.01 мм (Mitutoyo, Aurora, IL). Різниці вважалися значними, коли значення перевищували 0.1 мм від референтної лінії. Цей процес повторювався 3 рази, і середнє значення було зафіксовано.
4. Виявлення основних дефектів або деформацій (тобто, спотворення файлів та відсутні або скручені леза)

Потім ті ж інструменти були підготовлені для звичайного скануючого електронного мікроскопічного аналізу (S-2400; Hitachi, Токіо, Японія) та оцінені за наступними критеріями:

1. спіральний дизайн середньої частини активної частини (симетричний або асиметричний),
2. кінчик (активний або неактивний),
3. перетворений дизайн,
4. наявність поверхневих слідів (процес механічного виробництва), та
5. незначні дефекти або деформації виробника.

Механічні випробування

Циклічна втома, крутильні та вигинальні випробування були використані для оцінки механічних характеристик обраних систем. Спочатку було проведено розрахунок розміру вибірки з потужністю 80% та альфа 0.05 для кожного випробування на основі найбільшої різниці, отриманої в 6 початкових вимірюваннях між оригінальною маркою (PTU) та 1 з реплікованих систем. Для часу до руйнування (PTU проти Super Files) остаточний розмір вибірки становив 7 інструментів на основі розміру ефекту 94.67 (657.52). Для максимального моменту та кута обертання в крутильному випробуванні (PTU проти Multitaper) були встановлені розміри вибірки 12 та 7 інструментів з урахуванням розмірів ефекту 0.30 (60.24) та 214.16 (6122.87) відповідно, тоді як для максимального навантаження в вигинальному випробуванні (PTU проти Multitaper) розмір ефекту 74.16 (639.69) призвів до остаточного розміру вибірки 6 інструментів. Таким чином, для кожної залежної змінної було визначено загалом 12 інструментів на групу. Однак перед випробуваннями всі інструменти були піддані стереомікроскопічному візуальному огляду (x13.6) для виявлення дефектів або деформацій, які були б критеріями виключення. Деформованих інструментів не виявлено. Усі випробування проводилися при кімнатній температурі (20°C).

Тест на стійкість до циклічної втоми був проведений на сильно вигнутому штучному каналі з використанням раніше протестованих статичних умов моделі та відповідно до обертального руху, рекомендованого виробниками.

Інструменти були встановлені на ручному інструменті з редукцією 6:1 (VDW/Sirona Dental Systems, Бенсхайм, Німеччина), що живиться електричним мотором (Reciproc Silver; VDW GmbH, Мюнхен, Німеччина) та зібрані на пристрої, виготовленому на замовлення з трубкової моделі. Штучний канал був створений на трубці з нержавіючої сталі. Трубка мала довжину 19 мм і складалася з 3 сегментів. Перший сегмент був прямим корональним сегментом довжиною 7 мм. Другий сегмент був вигнутим довжиною 9 мм з радіусом 6 мм і кутом вигину 86°, з позицією максимального напруження в середині довжини вигину. Третій сегмент був прямим апікальним сегментом довжиною 3 мм. Інструменти вільно оберталися всередині каналу, використовуючи гліцерин як змащення. Момент руйнування фіксувався як візуально, так і слухово. Час до руйнування (в секундах) фіксувався за допомогою цифрового хронометра, а розмір фрагмента інструментів (в міліметрах) вимірювався цифровим штангенциркулем (Mitutoyo, Аврора, Іллінойс). Камера не використовувалася для запису. Тест на крутильну стійкість проводився в статичній моделі крутіння відповідно до специфікацій ISO 3630 та 3631 специфікацій. Інструменти були встановлені в прямому положенні на торсіометрі TT100 (Odeme Dental Research, Лузерна, Санта-Катаріна, Бразилія), закріплені на їхніх апікальних 3 мм і оберталися з постійною швидкістю 2 оберти на хвилину за годинниковою стрілкою до моменту руйнування. Максимальний момент, що витримується перед руйнуванням (в Ncm), та кут обертання (в °) були зафіксовані. Тест на вигин проводився відповідно до специфікацій ISO 3630 та 3631. Інструменти були встановлені вниз під кутом 45° щодо площини підлоги за їх ручку в тримачі файлів мотора, при цьому їхні апікальні 3 мм були прикріплені до дроту, з'єднаного з універсальною випробувальною машиною (Instron EMIC DL-200 MF, Сан-Жозе-дос-Піньяйс, Бразилія). Тест проводився шляхом прикладання навантаження 20 Н з постійною швидкістю 15 мм/хв до моменту, поки інструмент не зазнав зміщення на 45°. Максимальне навантаження, необхідне для викликання зміщення на 45°, було зафіксоване в грамах-силах (gf) (Рис. 2).

Металургійна характеристика Металургійна характеристика інструментів була зображена за допомогою енергетично-дисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDS) та диференційної скануючої калориметрії (DSC). Три інструменти з кожної системи були проаналізовані на звичайному скануючому електронному мікроскопі (Carl Zeiss) та детекторі Inca X-act EDS (Oxford Instruments NanoAnalysis, Abingdon, UK).

Знімки були зроблені з тривалістю 60 секунд для оптимізованих умов зображення з приблизно 30% часом загибелі, охоплюючи площу інструмента 500 x 400 мм. Елементний EDS аналіз був семікількісним з використанням корекції ZAF (Microanalysis Suite v.4.14 software, Oxford Instruments NanoAnalysis), з якої були витягнуті пропорції нікелю та титану. Для аналізу DSC (DSC 204 F1 Phoenix; Netzsch-Gerätebau GmbH, Selb, Germany), який слідував рекомендаціям Американського товариства з випробувань і матеріалів, був видалений фрагмент довжиною 3-5 мм з активного леза кожного інструмента, підданий хімічному травленню (25% фтороводневої кислоти, 45% нітратної кислоти та 30% дистильованої води) приблизно на 2 хвилини та підданий індивідуальним термічним циклам. Термальний цикл починався з стабілізації при кімнатній температурі протягом 2 хвилин, а потім нагрівався до 150°C зі швидкістю 10°C/хв. На максимальному рівні температури проводилася стабілізаційна платформа протягом 2 хвилин, а потім починався цикл охолодження, який знижувався до 2150°C зі швидкістю 10°C/хв, після чого слідувала ще одна стабілізаційна платформа на 2 хвилини. Потім була індукована нова фаза нагрівання до 150°C зі швидкістю 10°C, після чого слідувала 2-хвилинна стабілізаційна платформа. Нарешті, температура знижувалася до кімнатної температури, і проводилася остання 2-хвилинна стабілізаційна платформа. Результати були проаналізовані за допомогою програмного забезпечення Netzsch Proteus Thermal Analysis (Netzsch-Gerätebau GmbH). Було проведено два тести (A і B) на 2 різних фрагментах, видалених з одного і того ж місця з 2 різних інструментів кожної групи. Другий тест (B) мав на меті підтвердити результати першого (A).

Статистичний аналіз

Результати залежних змінних, таких як кут спіралі, час до руйнування, максимальний момент, кут обертання та максимальне навантаження, показали негаусівський розподіл (тест Шапіро-Уілка, P ˂ .05) і були порівняні за допомогою непараметричного тесту медіани Муда, тоді як довжина фрагмента оцінювалася за допомогою одностороннього аналізу дисперсії (тест Шапіро-Уілка, P ˃ .05). Рівень значущості був встановлений на 0.05 (програмне забезпечення SPSS v.22; IBM Corp, Армонк, NY).

Результати

Дизайн інструментів

В цілому, інструменти, схожі на репліки, були подібні до преміум-бренду (PTU) за кількістю лез і кутом спіралі (P ˃ .05), тоді як суттєвих дефектів або деформацій не спостерігалося. Оптимальні відповідні позиції вимірювальних ліній спостерігалися у брендів PTU, Multitaper та Pluri Taper, тоді як інші інструменти показали розбіжності більше ніж 0.1 мм (Таблиця 2). Позиція вимірювальних ліній була більш послідовною в оригінальному PTU, тоді як більшість інструментів, схожих на репліки, показали результати розбіжностей (Таблиця 2). Аналіз за допомогою скануючої електронної мікроскопії (Рис. 3) підтвердив подібності в дизайні серед інструментів з симетричними спіральними формами без радіальних площин, хоча перетин Multitaper був більш трикутним, ніж опукло-трикутна форма інших інструментів. Геометрія наконечника у всіх інструментах, схожих на репліки, відрізнялася від системи ProTaper, при цьому найближчий дизайн спостерігався у інструменті MultiTaper. Жоден з протестованих інструментів не мав активного наконечника, але відстань від наконечника до кута переходу леза варіювалася від інструмента до інструмента (Рис. 3). При більшому збільшенні було можливим спостерігати відмінності в їхніх обробних поверхнях. Super Files показали менше нерівностей і слідів виробництва, тоді як найгірша обробна поверхня спостерігалася у інструментах Multitaper та Pluri Taper (Рис. 4).

Механічні випробування

Таблиця 3 та Рисунок 5 підсумовують результати механічних випробувань. У тесті на циклічну втомленість різниці в довжині фрагментів не спостерігалося (P ˃ .05), що демонструє правильне положення інструментів у штучному каналі під час випробування. Час до руйнування Go-Taper Universal (50.0 секунд) був подібний до PTU (44.0 секунд) (P ˃ .05), але U-File (63.5 секунд), Edge Taper (87.5 секунд) та Super Files (130 секунд) показали значно вищі значення, ніж система преміум-бренду (P ˂ .05). Найвищий медіанний максимальний крутний момент спостерігався у інструменту Super Files (1.45 Ncm), але статистичної різниці між протестованими інструментами не було відзначено (P ˃ .05). Медіанний кут обертання перед руйнуванням інструментів Multitaper (574°) та Pluri Taper (481°) був вищим, ніж у PTU (354°) (P ˂ .05), тоді як різниці серед інших систем не спостерігалося (P ˃ .05). У тесті на вигин лише EdgeTaper (411.0 gf) не показав значної різниці в порівнянні з PTU (395.1 gf) (P ˃ .05). Інструменти Go-Taper Universal (456.3 gf) та U-File (466.5 gf) показали вищі значення, ніж PTU (P ˂ .05), тоді як нижчі результати були отримані з інструментами Pluri Taper (344.4 gf), Super Files (347.6 gf) та Multitaper (321.4 gf).

Металургійна характеристика

Оцінка EDS показала, що всі інструменти мали майже еквівалентне співвідношення між елементами нікелю та титану. Аналіз DSC виявив різниці в температурах фазових перетворень серед інструментів, деякі з них демонстрували мартенситні характеристики, а інші - повністю аустенітні характеристики при температурі випробування (20°C). Для оригінального інструмента PTU температури початку (Rs) та закінчення (Rf) R-фази становили 11.0°C та 218.0°C відповідно, тоді як Multitaper показав найпласкіший R-фазу (Rs: 18.1°C та Rf: 245.2°C), а Super Files - найвищий Rs серед інструментів (37.7°C) та найближчий Rf (14.1°C) до температури випробування. Температури Rs 3 реплікоподібних систем (Pluri Taper [17.9°C], Multitaper [18.1°C] та Edge Taper [18.8°C]) були нижчими за температуру випробування, тоді як інші 3 були вищими (Super Files [37.7°C], Go-Taper Universal [27.8°C] та U-File [21.4°C]) (Рис. 6).

Обговорення

Протягом останніх років на стоматологічному ринку спостерігається нове явище, коли корпорації великих країн, що розвиваються, таких як Китай та Індія, виробляють та реалізують стоматологічні товари по всьому світу, включаючи системи ендодонтичного механічного оброблення з двигуном. Хоча деякі з цих компаній розробили інноваційні інструменти для механічної підготовки кореневих каналів, інші просто копіюють або імітують фізичний вигляд відомих продуктів, так звані системи репліка. Проте відсутність міжнародних регуляторних інструментів не дозволяє встановлювати стандарти контролю якості для керівництва виробництвом ротаційних/рециркуляційних систем NiTi, і клініцисти часто не усвідомлюють ризики, пов'язані з використанням продуктів без наукового обґрунтування їхньої безпеки.

Відповідно, це дослідження є першим, яке надає нові уявлення про механічну продуктивність 6 комерційно доступних інструментів репліка оригінального бренду PTU (Рис. 1). Опір циклічній втомі, максимальний крутний момент, кут обертання та поведінка під навантаженням на вигин оригінальної системи PTU використовувалися як контроль для оцінки систем репліка, і, враховуючи значні відмінності в протестованих залежних змінних, нульова гіпотеза була відхилена. Однак важливо підкреслити, що ці параметри були взаємопов'язані з кількома іншими змінними, включаючи їхню якість виробництва, металургійні властивості та геометричні форми. Тому багатопараметричний аналітичний підхід, використаний у цьому дослідженні, буде найбільш відповідною процедурою для всебічного розуміння механічної поведінки цих інструментів NiTi з двигуном.

В цілому, аналіз за допомогою скануючої електронної мікроскопії/EDS показав, що інструменти, схожі на репліки, були подібні до PTU щодо геометричного дизайну (Рис. 3) та близьких еквівалентних пропорцій елементів нікелю та титану, що частково пояснює їх схожість у тесті на крутильний опір (Рис. 5). Отже, можна зробити висновок, що різниці в інших залежних перевірених змінних в основному були пов'язані з якістю виробничого процесу, а також з відмінностями в їх мартенситно-аустенітних фазах перетворення при специфічних температурах (Рис. 6). Наприклад, температури Rs трьох систем, схожих на репліки (Pluri Taper, Multitaper та Edge Taper), були нижчими за температуру випробування (20°C), що надавало їм повну аустенітну фазову конституцію, тоді як інші 3 (Super Files, Go-Taper Universal та U-File) були вищими, що вказує на те, що деякі мартенситні характеристики все ще були присутні. Тому ці відмінності частково пояснять більшість спостережуваних результатів.

У клініках циклічна вигинна втома інструмента виникає, коли він обертається в вигнутому каналі під час повторних циклів стиснення та розтягування, тоді як крутильна поломка викликана локальним втисненням дентинних частинок у обробні канавки або ненавмисним застряганням кінчика інструмента в стінці кореневого каналу. Як циклічна втома, так і параметри крутильної стійкості представляють механічні вимірювання опору, поліпшення яких передбачає кращу клінічну ефективність при підданні цьому специфічному навантаженню, зменшуючи ймовірність поломки інструмента. Значення кута обертання представляє здатність витримувати деформацію перед поломкою під крутильним навантаженням, тоді як значення максимальної вигинної навантаження (менше вигинного навантаження означає вищу гнучкість) представляє вимір гнучкості. Гнучкість вважається характеристикою, яка може покращити формування кореневого каналу, мінімізуючи можливість відхилення від оригінального шляху кореневого каналу. У тесті циклічної втоми Multitaper і Pluri Taper показали найнижчий час до поломки серед усіх інструментів (Рис. 5), і це може бути пов'язано з їх гіршою обробкою поверхні, як було виявлено в скануючій електронній мікроскопії (Рис. 3 та 4). На диво, незважаючи на їх подібну аустенітну природу до PTU (Рис. 6), були зафіксовані вищі кути обертання перед руйнуванням, що підтверджує низьку жорсткість, продемонстровану в тесті на вигин (Рис. 5). Незважаючи на те, що ці результати виглядають суперечливими, можливо, що інший аспект, пов'язаний з їх дизайном, такий як діаметр сердечника, розмір кінчика, конусність і відсоток забруднюючих речовин, доданих до сплаву під час виробничого процесу, які не були оцінені в цьому дослідженні, вплинули на результати. З іншого боку, час до поломки Super Files і U-File був значно вищим, ніж у PTU (Таблиця 3, Рис. 5), можливо, через переважні мартенситні характеристики (Рис. 6), які вважаються важливим фактором для підвищення стійкості до циклічної втоми. Цікаво, що, незважаючи на те, що сплав NiTi системи Go-Taper Universal також частково мартенситний (Рис. 6), він показав низьку гнучкість у порівнянні з PTU і не мав різниці в стійкості до циклічної втоми (Рис. 5). Як вже обговорювалося раніше, можливо, що інший аспект, пов'язаний з його дизайном і не оцінений у поточному дослідженні, вплинув на результати. Нарешті, час до поломки EdgeTaper був вищим, ніж у PTU, незважаючи на подібності в термінах гнучкості (Рис. 5) та їх аустенітну природу (Рис. 6). Однак можна помітити, що пік EdgeTaper до початкової трансформації мартенситу завершується при 18.8°C, що означає, що він знаходиться на межі температури випробування (20^◦C). Відповідно, можливо, що його тертя з поверхнею з нержавіючої сталі штучного каналу під час тесту на циклічну втому підвищило температуру і змінило фазу інструмента, що пояснює наявні результати.

Незважаючи на варіації, про які повідомляється в літературі, тестування на крутний момент до розриву та опір вигину були прийняті як надійні методології для тестування механічної поведінки ендодонтичних інструментів, оскільки їх вимоги добре описані в міжнародних рекомендаціях. На відміну від цього, тести на циклічну втомлюваність були предметом широких дебатів протягом років. В основному, у тесті на втомлюваність з використанням статичної моделі інструмент закріплюється в стабілізованому наконечнику та обертається в штучному каналі до моменту його розриву. Очевидно, що, як і в більшості лабораторних досліджень, і враховуючи багатофакторну природу відмови інструментів, перенесення цих результатів у клініку може бути недоречним. З іншого боку, за тих же умов тест на циклічну втомлюваність дозволяє уникнути впливу різних змінних, ізолюючи та тестуючи фактори окремо, що підвищує внутрішню валідність методу. Однією з цих змінних є тип руху, в якому динамічний режим був запропонований як альтернатива статичному. Однак цей метод був описаний як такий, що має нижчу внутрішню валідність у порівнянні зі статичним методом, оскільки може бути неможливо постійно підтримувати тестовані інструменти на відтворювальній траєкторії протягом симульованого каналу. Іншою змінною є температура тестування. Нещодавній огляд запропонував, що тестування циклічної втомлюваності при кімнатній температурі слід вважати малозначущим і застарілим, тоді як інші виступали за використання температури тіла/внутрішньоканальної температури. Важливо зазначити, що більшість інструментів, які піддаються тестам на циклічну втомлюваність при температурі тіла, страждають від зниження їх опору втомі внаслідок підвищення температури, що передається від нагрітого штучного каналу до металевого сплаву інструмента, що, залежно від діапазону температури фазової трансформації, може викликати часткове або повне утворення аустеніту.

Однак у клініках малоймовірно, що короткий час, протягом якого інструмент контактує зі стінками кореневого каналу, підвищить і стабілізує температуру до рівня, що викликає фазові зміни, які можуть ще більше вплинути на результат. Крім того, розчин для іригації, зазвичай використовуваний при кімнатній температурі, та термічна ізоляційна ефективність дентину також є факторами, які можуть запобігти досягненню інструментом температури тіла.

Отже, припущення, що тест на циклічну втомлюваність має проводитися при температурі тіла, щоб імітувати клінічні умови, все ще не має підтвердження; кімнатна температура була обрана в цьому дослідженні для проведення тестів, оскільки це температура, при якій інструменти зазвичай зберігаються та використовуються на практиці.

У цьому дослідженні механічна поведінка обраних інструментів була порівняна щодо циклічної втомлюваності, крутильних та вигинальних властивостей, і всебічне розуміння результатів стало можливим лише завдяки подальшій оцінці їх загального дизайну, обробних поверхонь та металургійних характеристик. Важливо підкреслити, що отримані результати є оригінальними, оскільки в літературі або від виробників немає інформації щодо реплікованих інструментів; таким чином, наші результати проливають світло на їх механічну поведінку. Новизна щодо мультиметодичного аналітичного підходу та оцінки реплікованих інструментів може вважатися перевагами даного дослідження, тоді як інші фактори дизайну, які не були оцінені, та оцінка лише 1 інструмента (20/.07v) з кожної системи є обмеженнями. Отже, подальші дослідження повинні зосередитися не лише на оцінці інших реплікованих інструментів, доступних на ринку, але й на підроблених системах, намагаючись оцінити й інші аспекти дизайну, включаючи додаткові методології для тестування формувальної здатності та різальної ефективності.

Висновки

В цілому, інструменти, схожі на репліки, були подібні до PTU за показниками крутильного опору, геометричним дизайном та еквітатомними пропорціями елементів нікелю та титану. EdgeTaper та Go-Taper Universal були подібні до PTU у 3 з 4 механічних тестів. Інструменти Multitaper та Pluri Taper мали більшу гнучкість, але нижчий час до руйнування, ніж PTU. Super Files, EdgeTaper та U-File продемонстрували найвищий опір циклічній втомі серед протестованих інструментів.

Автори: Хорхе Н. Р. Мартінс, Еммануель Дж. Н. Л. Сілва, Дуарте Маркес, Маріо Ріто Перейра, Антоніу Гінжейра, Руй Дж. С. Сілва, Франциско Мануель Браз Фернандес, Марко Ауреліо Версіяні

Посилання:

1. Гавіні Г, Сантос МД, Кальдейра КЛ та ін. Інструменти з нікелю-титану в ендодонтії: короткий огляд сучасного стану. Braz Oral Res 2018;32:e67.
2. Табасум С, Зафар К, Умер Ф. Системи ротаційних файлів з нікелю-титану: що нового? Eur Endod J 2019;4:111–7.
3. Мартінс ДжН, Ногейра Леал Сілва ЕД, Маркес Д та ін. Вплив кінематики на опір циклічній втомі реплікатів та оригінальних ротаційних інструментів. J Endod 2020;46:1136–43.
4. Логсдон Дж, Данлап С, Аріас А та ін. Сучасні тенденції у використанні та повторному використанні інструментів з нікелю-титану, що приводяться в дію двигуном: опитування ендодонтів у Сполучених Штатах. J Endod 2020;46:391–6.
5. Де-Деус Г, Марінс Дж, Сілва ЕД та ін. Накопичення твердих тканинних залишків, що утворюються під час підготовки каналів з ротаційними та реверсивними інструментами з нікелю-титану. J Endod 2015;41:676–81.
6. Ельнагі АМ, Ельсака СЕ. Механічні властивості ротаційних інструментів ProTaper Gold з нікелю-титану. Int Endod J 2016;49:1073–8.
7. Хіеаві А, Хаапасало М, Чжоу Х та ін. Поведінка фазової трансформації та опір до вигину і циклічної втоми інструментів ProTaper Gold та ProTaper Universal. J Endod 2015;41:1134–8.
8. Плотіно Г, Гранде НМ, Меркаде Беллідо М та ін. Вплив температури на опір циклічній втомі ротаційних файлів ProTaper Gold та ProTaper Universal. J Endod 2017;43:200–2.
9. Раддл CJ, Махту П, Уест ДжД. Рух формування: технологія п'ятого покоління. Dent Today 2013;32:96–9.
10. Лок М, Томас МБ, Даммер ПМ. Опитування щодо впровадження ротаційних інструментів з нікелю-титану в ендодонтії частина 1: загальні стоматологічні практики у Уельсі. Br Dent J 2013;214:E6.
11. Патіл ТН, Сараф ПА, Пенуконда Р та ін. Опитування щодо ротаційних інструментів з нікелю-титану та їх технік використання ендодонтами в Індії. J Clin Diagn Res 2017;11:ZC29–35.
12. Сідней ГБ, Сантос ІМ, Батиста А та ін. Впровадження використання ротаційних систем в ендодонтії. Rev Odontol Bras Central 2014;23:113–20.
13. ANSI/ADA Специфікація № 28. Файли та розширювачі для кореневих каналів, тип K для ручного використання. Чикаго, ІЛ: Американська стоматологічна асоціація; 2002.
14. ISO3630-3631:2008. Стоматологія – інструменти для кореневих каналів – частина 1: загальні вимоги та методи тестування.
15. ASTM F2004 2 17: стандартний метод тестування для температури трансформації сплавів нікелю-титану за допомогою термічного аналізу. Вест Коншохокен, ПА: ASTM International; 2017. Доступно на: www.astm.org. Доступ 29 вересня 2020 року.
16. Сілва Е, Віейра ВТ, Хекшер Ф та ін. Циклічна втома при використанні сильно вигнутих каналів та крутильний опір термічно оброблених реверсивних інструментів. Clin Oral Investig 2018;22:2633–8.
17. Андерсон МЕ, Прайс ДжW, Парашос П. Опір руйнуванню електрополірованих ротаційних інструментів з нікелю-титану для ендодонтії. J Endod 2007;33:1212–6.
18. де Васконселос РА, Мерфі С, Карвалью СА та ін. Докази зменшеного опору втомі сучасних ротаційних інструментів, які піддаються температурі тіла. J Endod 2016;42:782–7.
19. Де-Деус Г, Сілва ЕД, Віейра ВТ та ін. Синє термомеханічне оброблення оптимізує опір втомі та гнучкість реверсивних файлів. J Endod 2017;43:462–6.
20. Гу ХД, Квак СВ, Ха ДжХ та ін. Механічні властивості різних термічно оброблених ротаційних інструментів з нікелю-титану. J Endod 2017;43:1872–7.
21. Чжоу Х, Пень Б, Чжен Й. Огляд механічних властивостей інструментів з нікелю-титану для ендодонтії. Endod Topics 2013;29:42–54.
22. Алкальде МП, Таномауру-Фільо М, Браманте КМ та ін. Опір циклічній та крутильній втомі реверсивних одиночних файлів, виготовлених з різних сплавів нікелю-титану. J Endod 2017;43:1186–91.
23. Ебіхара А, Яхата Й, Міяра К та ін. Термальна обробка ротаційних ендодонтичних інструментів з нікелю-титану: вплив на властивості вигину та формування. Int Endod J 2011;44:843–9.
24. Галвао Барбоза ФО, Понсіано Гомес ЯА, Пімента де Араужо МС. Вплив попередньої кутової деформації на опір вигинанню інструментів K3 з нікелю-титану. J Endod 2007;33:1477–80.
25. Хульсманн М, Доннермайер Д, Шафер Е. Критичний огляд досліджень щодо опору циклічній втомі ендодонтичних інструментів, що приводяться в дію двигуном. Int Endod J 2019;52:1427–45.
26. Петерс ОА, Аріас А, Чой А. Механічні властивості нового інструмента для кореневих каналів з нікелю-титану: стаціонарні та динамічні тести. J Endod 2020;46:994–1001.
27. Плотіно Г, Гранде НМ, Кордаро М та ін. Огляд тестування циклічної втоми ротаційних інструментів з нікелю-титану. J Endod 2009;35:1469–76.
28. Хуан Х, Шен Й, Вей Х, Хаапасало М. Опір втомі інструментів з нікелю-титану, які піддаються високій концентрації гіпохлориту. J Endod 2017;43:1847–51.
29. Келес А, Еймірлі А, Уянік О, Наґас Е. Вплив статичних та динамічних тестів на циклічну втому на тривалість життя чотирьох реверсивних систем при різних температурах. Int Endod J 2019;52:880–6.
30. Томпсон СА. Огляд сплавів нікелю-титану, що використовуються в стоматології. Int Endod J 2000;33: 297–310.