Тестирование циклической усталости эндодонтических вращающихся никель-титановых инструментов

Одна из самых больших проблем во время эндодонтического лечения заключается в создании оптимальной для очистки и пломбирования формы корневого канала, с сохранением изначальной анатомии и положения апикального отверстия.

Традиционно формирование корневых каналов осуществлялось посредством использования ручных файлов из нержавеющей стали. Однако данная техника имеет некоторые недостатки: временные затраты, выведение инфицированных масс за пределы корневого канала, неэффективное использование в зубах со сложным доступом. Никель-титановые инструменты имеют многочисленные преимущества перед традиционными файлами из нержавеющей стали. Они гибкие, обладают повышенной режущей эффективностью, значительно сокращают время обработки корневого канала, сохраняют изначальную форму корневого канала, снижают риск транспортации апикального отверстия и выведения инфицированных масс за пределы корневого канала. Тем не менее, никель-титановые инструменты обладают и некоторыми недостатками – в частности, риском поломки инструмента [1,2,3,4].

К недостаткам вращающихся никель-титановых инструментов можно отнести его низкий предел прочности на разрыв и малый предел скручиваемости в сравнении с нержавеющей сталью, что делает этот инструмент более восприимчивым к поломкам при малых нагрузках [5, 6, 7].

Процесс изготовления никель-титановых вращающихся эндодонтических инструментов стал возможным в 1988 году [1]. Тем не менее, этот новый сплав, известный как нитинол и роторная техника препарирования обладают и некоторыми недостатками - в частности, риском поломки инструмента. Риск излома коррелирует с частотой использования инструментов. Кроме того, процесс стерилизации негативно отражается на физических свойствах никель-титанового сплава [8]. Несмотря на тщательную процедуру очистки, на повторно используемых инструментах неоднократно обна­руживались остатки органических тканей. Изложенные выше недостатки никель-титанового сплава и высокая стоимость, связанная с роторным препарированием, привели к разви­тию совершенно новой концепции для механической обра­ботки корневого канала: технике реципрокного движения для препарирования корневого канала с использованием одно­разовых инструментов [3].

Эти инструменты обеспечивают большую гибкость и большее сопротивление к поломке и к скручиванию, чем эндодонтические файлы из нержавеющей стали. Однако поломка никель-титанового вращающегося эндодонтического инструмента возможна из-за циклической усталости и торсионных нагрузок [3, 4]. Циклическая усталость возникает, когда металл Ni-Ti вращающегося эндодонтического инструмента подвергается повторяющимся циклам растяжения и сжатия, что вызывает разрыв его структуры и поломку Ni-Ti инструмента. Циклической усталости подвергаются инструменты NiTi при работе в канале с более коротким радиусом кривизны, что и является основной причиной их поломки. Торсионная нагрузка возникает, когда кончик или другая часть инструмента блокируется в канале, а хвостовик при этом продолжает вращение. Перелом кончика инструмента происходит при превышении лимита эластичности металла. При переломе инстру­ментов из-за чрезмерной торсионной нагрузки ча­сто определяются признаки пластической дефор­мации.

Несмотря на значительные успехи клинической стоматологии в вопросах профилактики и лечения кариеса, лечения осложненного кариеса являются актуальной в амбулаторной стоматологической практике.

Цель исследования: дать сравнительную характеристику циклической усталости эндодонтических вращающихся никель-титановых инструментов в искусственном корневом канале с изгибом 45º на стоматологическом фантоме.

Материалы и методы исследования

Стоматологический фантом (заявка на патент №2007139078) – это корневой канал из нержавеющей стали с углом искривления 450 и общей длиной 30мм., плотно закрепленный к деревянному полотну. Эндодонтический наконечник EndoTouch TS "NSK" неподвижно закрепленный к деревянному полотну (рис. 1). Эндодонтические вращающиеся никель-титановые инструменты системы "Easy Shape" (Komet/Gebr.Brasseler, Lemgo, Germany) и "ProTaper" (Densply Maillefer, Ballaiques, Switzerland).

Рис.1. Фантом для изучения циклической нагрузки вращающихся Ni-Ti эндодонтических инструментов

Все инструменты устанавливались в эндодонтический наконечник и вводились в стальной канал (фантом) на длину 22мм. Для вращения инструментов эндодонтический наконечник был установлен со скоростью 300об/мин., с максимальным вращающимся моментом 3н/м. Исследование циклической усталости проводилось на следующих 10 группах инструментах:

1)."ProTaper" - S1L25 (n=5), 2). "ProTaper" - S2L25 (n=5), 3). "ProTaper" - F1L25 (n=5), 4)."ProTaper" - F2L25 (n=5), 5). "Easy Shape" 04L25 010 (n=5), 6). "Easy Shape" 05L25 020 (n=5), 7). "Easy Shape" 06L25 025 (n=5), 8). "Easy Shape" 05L25 030 (n=5), 9). "Easy Shape" 04L25 035 (n=5), 10). "Easy Shape" 04L25 040 (n=5). Время поломки инструмента регистрировали с помощью 1/10 – секунды цифрового секундомера. На амбулаторном стоматологическом приеме при лечении осложненного кариеса пациенты были разделены на 2 группы: 1). Механическое расширение корневых каналов проводилось вращающимися никель-титановыми инструментами системы "Easy Shape" (Komet/Gebr.Brasseler, Lemgo, Germany) (n=5), 2). Механическое расширение корневых каналов проводилось вращающимися никель-титановыми инструментами системы "ProTaper" (Densply Maillefer, Ballaiques, Switzerland) (n=5).

Результаты исследования и их обсуждение

Средние значения показателя времени до наступления перелома инструмента для каждой группы, при кривизне корневого канала 450 на стоматологическом фантоме представлены в таблице 1.

Таблица 1

Значение показателей времени до момента перелома ± стандартное отклонение

Процесс поломки вращающихся эндодонтических никель-титановых инструментов представляет большой клинический интерес, так как это нарушает план лечения и влечет за собой трудность удаления части сломанного фрагмента инструмента.. Результаты настоящего исследования показали, что у вращающихся эндодонтических никель-титановых инструментах системы "Easy Shape" (Komet/Gebr.Brasseler, Lemgo, Germany) сопротивление к усталостному излому происходит на протяжении длительного времени, что указывает на их прочность на изгиб, в то время как у никель-титановых инструментах системы "ProTaper" (Densply Maillefer, Ballaiques, Switzerland) сопротивление длится значительно меньшее время. При лечении осложненного кариеса на амбулаторном стоматологическом приеме у пациентов 1 группы, при прохождении системы корневых каналов, поломки никель-титановых эндодонтических инструментов "Easy Shape" не наблюдались (рис.2), у пациентов 2 группы, при прохождении системы корневых каналов, была поломка фрагмента никель-титанового инструмента "ProTaper" F2 L25 (рис.3).
 

Рис.2. Прицельная рентгенограмма 25 зуба. Применение вращающихся никель-титановых эндодонтических инструментав системы "Easy Shape" (Komet/Gebr.Brasseler, Lemgo, Germany)
 

Рис.3. Прицельная рентгенограмма 48 зуба. Применение вращающихся никель-титановых эндодонтических инструментав системы "ProTaper" (Densply Maillefer, Ballaiques, Switzerland). Фрагмент сломанного машинного инструмента "ProTaper" F2 L25

Заключение

Таким образом, эндодонтические машинные никель-титановые инструменты системы "Easy Shape" (Komet/Gebr.Brasseler, Lemgo, Germany) показали значительное превосходство к циклическому усталостному излому по сравнению с системой "ProTaper" (Densply Maillefer, Ballaiques, Switzerland). На амбулаторном стоматологическом приеме при лечении пациентов с осложненным кариесом, с выраженной кривизной корневого канала, необходимо применять машинные никель-титановые инструменты системы "Easy Shape" (Komet/Gebr.Brasseler, Lemgo, Germany), с формированием верхушечного отверстия размером 035 и конусностью

Список литературы:
1.Беляева T.C., Ржанов E.A. Конструктивные осо-бенности вращаемых (ротационных) эндодонтиче-ских инструментов // Эндодон¬тия today. – 2010. – №3-4. – С.3-12.
2.Беляева T.C., Ржанов E.A. Исследование кон-структивных параметров системы ротационных эн-додонтических инструментов FlexMaster // Эндодон-тия today. – 2010. – №1. – С.16-25.
3.Плотино Д., Гранде Н.М., Тестарелли Л. Циклическая усталость инструментов с реци-прокным режимом вращения Reciproc и WaveOne // Эндодон¬тия today. – 2012. – №1-2. – С.49-52.
4.Park S-Y., Cheung G.S.P., Yum J. Dynamic Torsional Resistance of Nickel- Titanium Rotary In-struments // J. Endod. – 2010. –№36 (7). – P. 1200-1204.
5.Schafer E., Oitzinger M. Cutting efficiency of five different tуpest of rotary nickel-titanium instru-ments // J. Endod. – 2008. – №34(2). – P. 198-200.
6.Testarelli L., Grande N.M., Plotino G. Cyclic Fa-tigue of Different Nickel-Titanium Rotary Instruments: A Comparative Study // Open Dent J. – 2009. – №3. – P. 55-58.
7.Yum J., Cheung G.S., Park J.K. Torsional strength and toughness of nickel-titanium rotary files // J. Endod. – 2011. – №37(3). – P. 382-6.
8.Peters O.A., Roehlike J.O., Baumann M.A. Ef-fect of immersion in sodium hypochlorite on torque and fatigue resistance of nickel-titaniuminstruments // J. En-dod. – 2007. – №33. – P. 589–93.
 

Источник: http://www.stomport.ru/articlepro_show_id_547