Flexural fatigue resistance of nickel-titanium rotary instruments of different geometric characteristics before and after use
Resistência à fadiga flexural de instrumentos rotatórios de níquel-titânio de diferentes características geométricas antes e após o uso
Rothbarth, Cláudia Pires; Pessoa, Oscar Faciola
Rev. odontol. UNESP, vol.39, n2, p.89-94, 2010
Abstract
This study evaluated the flexural fatigue resistance of rotary instruments of nickel-titanium with different geometrical characteristics before and after use in artificial root canals. Systems Race (FKG Dentaire) and K3 (SybronEndo) with tip diameter of 0.25 mm, 0.04 taper and 25 mm of length were the rotary instruments selected. The instruments were divided into four groups (n = 12 each group), totaling forty-eight instruments, as follows: 01 Control Group (CG 01), new instruments unused Race; 02 Control Group (CG 02), new instruments unused K3 instruments ; Experimental Group 01 (SG 01), five uses Race instruments and Experimental Group 02 (SG 02), five instruments K3 uses. The simulation was carried out using artificial canals in resin, angle of curvature of 40 and a radius of 5 mm, using an electric motor with a speed of 350 rpm and 1 N / cm of torque . All groups were tested for flexural fatigue in a device that allowed the instrument to rotate freely, reproducing the rotary movement in curved canals. The time spent until the fracture was measured by a chronometer. The ANOVA test showed significant difference between samples (p < 0.05). The use and feature geometric instruments influence the resistance to flexural fatigue (p < 0.05). The instruments of GC 01 (K3 unused) showed greater resistance to fatigue when compared to other groups of instruments, regardless of the number of use.
Keywords
Flexural fatigue, nickel-titanium, endodontic instruments.
Resumo
Este estudo avaliou a resistência à fadiga flexural de instrumentos rotatórios de níquel-titânio de diferentes características geométricas, antes e após o uso em canais artificiais. Foram selecionados instrumentos rotatórios dos sistemas Race (FKG Dentaire) e K3 (SybronEndo) com diâmetro de ponta de 0,25 mm, conicidade 0,04 e 25 mm de comprimento. Os instrumentos foram divididos em quatro grupos (n = 12 cada grupo), totalizando quarenta e oito instrumentos, como se segue: Grupo Controle 01 (GC 01), instrumentos Race sem uso; Grupo Controle 02 (GC 02), instrumentos K3 sem uso; Grupo Experimental 01 (GE 01), instrumentos Race de cinco usos e Grupo Experimental 02 (GE 02), instrumentos K3 de cinco usos. A simulação de uso foi realizada em canais artificiais de resina, com ângulo de curvatura de 40° e raio de 5 mm, utilizando-se um motor elétrico com velocidade de 350 rpm e torque de 1 N/cm . Todos os grupos foram submetidos a ensaios de fadiga flexural num dispositivo que permitia o instrumento girar livremente, reproduzindo a instrumentação rotatória em canal curvo. O tempo despendido até a fratura foi aferido por um cronômetro. O teste ANOVA mostrou diferença estatisticamente significante entre as amostras (p < 0,05). O uso e a característica geométrica dos instrumentos influenciam na sua resistência à fadiga flexural (p < 0,05). Os instrumentos do GC 01 (K3 sem uso) apresentaram maior resistência à fadiga, quando comparadas aos instrumentos dos demais grupos, independente do número de uso.
Palavras-chave
Fadiga flexural, níquel-titânio, instrumentos endodônticos.
Referências
1. Aydin C, Inan U, Tunca YM. Comparison of cyclic fatigue resistance of used new RaCe instruments. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2010; 109: 131-4.
2. Baumann MA, Roth A. Effect of experience on quality of canal preparation with rotary nickel-titanium files. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 1999; 88: 714-8.
3. Borges LP, Santos M, Borges LH, Miranzi MAS, Assumpção HMR. Corrosão em limas de níquel-titânio após a instrumentação, desinfecção e esterilização. J Bras Endod. 2002; 3: 301-7.
4. Camps JJ, Pertot WJ. Torsional and stiffness properties of nickel-titanium K files. Int Endod J. 1995; 28: 239-43.
5. Costa C, Santos M. Resistência à torção de dois instrumentos endodônticos rotatórios de níquel-titânio. Pesqui Odontol Bras. 2000; 14: 165-8.
6. Gabel WP, Hoen M, Steiman HR, Pink FE, Dietz R. Effect of rotational speed on nickel-titanium file distortion. J Endod. 1999; 25: 752‑4.
7. Gambarini G. Cyclic fatigue of nickel-titanium rotary instruments after clinical use with low- and high-torque endodontic motors. J Endod. 2001; 27: 772-4.
8. Haikel Y, Serfaty R, Bateman G, Senger B, Allemann C. Dynamic and cyclic fatigue of engine-driven rotary nickel-titanium endodontic instruments. J Endod. 1999; 25: 434-40.
9. Hilt BR, Cunningham CJ, Shen C, Richards N. Torsional properties of stainless-steel and nickel-titanium files after multiple autoclave sterilizations. J Endod. 2000; 26: 76-80.
10. Kawakami DAS. Resistência à fadiga flexural de instrumentos de Ni-Ti em razão do uso e do torque [dissertação mestrado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2007.
11. Lee JH, Park JB, Andreasen GF, Lakes RS. Thermomechanical study of Ni-Ti alloys. J Biomed Mater Res. 1988; 22: 573-88.
12. Leonardo MR. Endodontia: tratamento de canais radiculares: princípios técnicos e biológicos. São Paulo: Artes Médicas, 2005.
13. Li UM, Lee BS, Shih CT, Lan WH, Lin CP. Cyclic fatigue of endodontic nickel titanium rotary instruments: static and dynamic tests. J Endod. 2002; 28: 448-51.
14. Lopes HP, Elias CN, Siqueira J. Mecanismo de fratura dos instrumentos endodônticos. Rev Paul Odontol. 2000; 12: 4-9.
15. Lopes HP, Ferreira AA, Elias CN, Moreira EJ, de Oliveira JC, Siqueira JF Jr. Influence of rotational speed on the cyclic fatigue of rotary nickel-titanium endodontic instruments. J Endod. 2009; 35: 1013-6.
16. Maia Filho EM. Avaliação comparativa da resistência à fratura de instrumentos de níquel-titânio acionados a motor submetidos a ensaios de torção [tese doutorado]. Araraquara: Faculdade de Odontologia da UNESP; 2003.
17. Mandel E, Adib-Yzdi M, Benhamou LM, Lachkar T, Mesgouez C, Sobel M. Rotary NiTi Profile systems for preparing curved canals in resin blocks: influence of operator on instrument breakage. Int Endod J. 1999; 32: 436-43.
18. Miura F, Mogi M, Ohura Y, Hamanaka H. The super-elastic property of the Japanese NiTi alloy wire for use in orthodontics. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1986; 90: 1-10.
19. Mounce RE. The K3 rotary nickel-titanium file system. Dent Clin North Am. 2004; 48: 137-57.
20. Oh SR, Chang SW, Lee Y, Gu Y, Son WJ, Lee W, et al. A comparison of nickel-titanium rotary instruments manufactured using different methods and cross-sectional areas: ability to resist cyclic fatigue. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2010; 109: 622-8.
21. Otubo J, Mei PR, Koshimizu S. Materiais com efeito de memória de forma, características principais e possíveis aplicações. In: 14º Congresso Brasileiro de Engenharia Mecânica; 1997 dez; Bauru. Bauru: Cobem; 1997.
22. Pessoa OF. Resistência à fadiga cíclica de instrumentos rotatórios de níquel-titânio em razão do uso [tese doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2003.
23. Plotino G, Grande NM, Cordaro M, Testarelli L, Gambarini G. A review of cyclic fatigue testing of nickel-titanium Rotary instruments. J Endod. 2009; 35: 1469-76.
24. Pruett JP, Clement DJ, Carnes DL, Jr. Cyclic fatigue testing of nickel-titanium endodontic instruments. J Endod.1997; 23: 77-85.
25. Schafer E. Effect of sterilization on the cutting efficiency of PVD-coated nickel-titanium endodontic instruments. Int Endod J. 2002; 35: 867-72.
26. Serene TP, Adams JD, Saxena A. Nickel-titanium instruments: aplications in endodontics. St. Louis: Ishiyaku Euro America; 1995.
27. Shimabuko DM. Avaliação da resistência a torção de limas endodônticas rotatórias de níquel-titânio, em função da sua conicidade e sistema de fixação da ponta [tese doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2000.
28. Thompson SA. An overview of nickel-titanium alloys used in dentistry. Int Endod J. 2000; 33: 297-310.
29. Tripi TR, Bonaccorso A, Condorelli GG. Cyclic fatigue of different nickel-titanium endodontic rotary instruments. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006; 102: 106-14.
30. Ullmann CJ, Peters OA. Effect of cyclic fatigue on static fracture loads in ProTaper nickel-titanium rotary instruments. J Endod. 2005; 31: 183-6.
31. Yared GM, Bou Dagher FE, Machtou P. Cyclic fatigue of Profile rotary instruments after simulated clinical use. Int Endod J. 1999; 32: 115‑9.
32. Yared GM, Bou Dagher, FE, Machtou, P. Influence of rotational speed, torque and operator’s proficiency on ProFile failures. Int Endod J. 2001; 34: 47-53.
33. Zelada G, Varela P, Martin B, Bahillo JG, Magan F, Ahn S. The effect of rotational speed and the curvature of root canals on the breakage of rotary endodontic instruments. J Endod. 2002; 28: 540-2.
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