Method Article

Valutazione al microscopio elettronico a scansione dei difetti superficiali del file di ritrattamento del dispositivo di rimozione dopo utilizzi singoli e multipli

DOI:

10.3791/67329

⸱

October 11th, 2024

 ,  , 
1Faculty of Dentistry Department of Endodontics, Marmara University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Qui, presentiamo un protocollo per valutare le caratteristiche superficiali dei file di ritrattamento endodontico dopo l'uso ripetuto nelle procedure di ritrattamento, utilizzando la microscopia elettronica a scansione per identificare e analizzare potenziali difetti superficiali.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo studio mirava a valutare i difetti superficiali delle lime rotanti in nichel-titanio (NiTi) Remover dopo utilizzi singoli e multipli nelle procedure di ritrattamento endodontico convenzionali utilizzando la microscopia elettronica a scansione (SEM). Sono stati utilizzati ottanta blocchi acrilici, che simulano canali radicolari con un diametro interno di 1,5 mm, un raggio di curvatura di 5 mm e una curvatura di 55°. Dopo la preparazione chemiomeccanica e l'otturazione, 24 nuove lime Remover (N30, 7%, L23) sono state assegnate in modo casuale a tre gruppi: monouso, triplo uso e sei usi. Le lime sono state azionate a 600 giri/min con una coppia di 2,5 Ncm, pulite e sterilizzate dopo ogni utilizzo.

L'analisi SEM con ingrandimenti di 100x, 250x e 500x ha rivelato difetti superficiali, tra cui deformazione della punta, microcricche, frattura, svolgimento, vaiolatura superficiale e rottura della pala. La deformazione è stata osservata nel 75% delle lime dopo un singolo utilizzo e nel 100% delle lime dopo tre e sei utilizzi. Le microfessure erano assenti dopo un singolo utilizzo, ma sono comparse nel 25% e nell'87,5% dei file dopo tre e sei utilizzi, rispettivamente, mostrando un aumento statisticamente significativo (p < 0,001). Anche la vaiolatura superficiale è aumentata significativamente tra i gruppi (p = 0,004).

Non sono state osservate fratture in nessun gruppo. I difetti più comuni sono stati la deformazione della punta (91,7%) e la vaiolatura superficiale (70,8%). I risultati suggeriscono che l'uso ripetuto di lime NiTi aumenta significativamente i difetti superficiali, aumentando il rischio di fratture da fatica. Pertanto, i risultati raccomandano di limitare il riutilizzo dei file Remover a un massimo di 3x. Sono necessarie ulteriori ricerche per correlare i tipi di difetto con i fattori anatomici e per valutare l'efficacia dei file in scenari di ritrattamento.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il ritrattamento endodontico è una procedura eseguita quando un dente precedentemente trattato non guarisce o sviluppa nuove patologie, come un'infezione persistente, una reinfezione o una mancata anatomia. La procedura prevede la rimozione del materiale di otturazione del canale radicolare esistente, un'accurata pulizia e disinfezione del sistema canalare e il successivo riempimento 1,2.

Gli strumenti in nichel-titanio (NiTi) sono di grande importanza per migliorare e facilitare le procedure endodontiche grazie alla loro flessibilità e all'elevata efficienza di taglio 3,4. La superelasticità degli strumenti in NiTi consente loro di adattarsi meglio alla curvatura del canale, di mostrare meno usura e di avere una maggiore resistenza alla frattura 5,6. Tuttavia, una delle principali preoccupazioni con le lime NiTi è che possono rompersi senza deformazioni visibili3.

La causa più comune di frattura negli strumenti rotanti NiTi è la fatica ciclica7. La fatica ciclica si verifica a causa dell'alternanza di sollecitazioni di trazione e compressione sulle superfici opposte dello strumento mentre ruota continuamente in un canale radicolare curvo senza legarsi 8,9. La frattura dovuta alla fatica ciclica deriva dall'esaurimento del metallo10. Diversi fattori influenzano l'insorgenza di fratture dovute all'affaticamento ciclico, tra cui le proprietà fisiche dello strumento11,12, la morfologia del canale radicolare13, l'uso clinico ripetuto e il processo di sterilizzazione14,15. Pertanto, per migliorare la resistenza alla fatica delle lime rotanti NiTi, sono state tentate varie modifiche al metodo di produzione e al diametro del nucleo, nonché modifiche ai design dei taglienti e della sezione trasversale16. La lima Remover è una lima di nuova generazione prodotta mediante trattamento termico e uno speciale processo di elettrolucidatura chiamato C-wire. Si dice che le sue caratteristiche di design aumentino la resistenza alla fatica. La lima ha una punta non tagliente (inattiva) da 30/100 mm e un diametro dell'anima minimamente invasivo. È realizzato con una sezione trasversale variabile a tripla elica che è simmetrica per i primi 3 mm e poi diventa asimmetrica verso l'albero. Inoltre, è progettato per preservare la dentina periradicolare avendo una conicità del 7% nei primi 10 mm, seguita da una conicità dello 0% verso l'asta17.

Le fratture da fatica ciclica nelle lime rotanti in NiTi si verificano tipicamente senza alcuna deformazione plastica visibile 18,19,20. Di conseguenza, queste fratture non possono essere valutate clinicamente e le modifiche strutturali devono essere esaminate ad alto ingrandimento utilizzando strumenti come uno stereomicroscopio o un microscopio elettronico a scansione (SEM)21. A causa dell'impraticabilità di eseguire tali esami su base regolare, i produttori raccomandano di utilizzare i file solo una volta22,23. Tuttavia, a causa dell'alto costo dei file NiTi, molti medici scelgono di riutilizzarli24. Pertanto, è importante studiare gli effetti del riutilizzo clinico su questi file. Uno studio clinico ha dimostrato che gli strumenti rotanti possono essere riutilizzati in sicurezza fino a 4 x25. Tuttavia, altri studi hanno valutato tassi di riutilizzo molto più elevati e non c'è consenso su quante volte un file può essere riutilizzato in sicurezza24,26.

In studi precedenti che hanno valutato il riutilizzo delle lime in NiTi, l'attenzione principale si è concentrata sugli effetti dell'allargamento e del modellamento del canale radicolare sulla resistenza alla frattura delle lime. Una revisione della letteratura, quindi, rivela che esiste un solo studio che valuta specificamente l'uso ripetuto dei sistemi di file di ritrattamento27. Lo scopo di questo studio è valutare l'impatto dell'uso ripetuto sulle caratteristiche superficiali del file Remover utilizzando la microscopia elettronica a scansione (SEM). Si ipotizza che un maggiore uso clinico si traduca in un aumento dei difetti superficiali, aumentando così il rischio di fratture da fatica. L'obiettivo specifico è quello di analizzare i cambiamenti nei difetti superficiali del file Remover dopo utilizzi singoli e multipli e di discutere le implicazioni di questi cambiamenti per la pratica clinica.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Approvvigionamento di campioni

  1. Procurarsi 80 blocchi acrilici con un diametro interno di 1,5 mm, un raggio di curvatura di 5 mm, una curvatura di 55° e una lunghezza di lavoro di 16 mm.

2. Procedura di pulizia e modellatura

  1. Impostare l'endomotore su una coppia di 2,0 Ncm e una velocità di 300 giri/min.
    1. Collegare una lima conica 10/.04 al motore e utilizzarla con un movimento avanti e indietro fino a raggiungere la lunghezza di lavoro (16 mm), assicurandosi che non si leghi.
    2. Irrigare i canali con il 5,25% di NaOCl.
    3. Collegare una lima conica 15/.04 al motore e utilizzarla con un movimento avanti e indietro fino a raggiungere la lunghezza di lavoro (16 mm), assicurandosi che non si leghi.
    4. Ripetere i passaggi 2.1.2 e 2.1.3 con lime coniche da 20/.04, 25/.04, 30/.04 e 35/.04, utilizzate in sequenza alla lunghezza di lavoro (16 mm).
    5. Asciugare i canali con punte di carta.

3. Otturazione

  1. Controllare l'adattamento di un cono di guttaperca al canale.
  2. Iniettare il sigillante per canali in bioceramica nel canale e riempirlo con il sigillante in bioceramica.
  3. Inserire il cono di guttaperca appropriato nel canale riempito di sigillante. Tagliare la guttaperca 2 mm sotto l'orifizio del canale utilizzando uno strumento termico.
  4. Eseguire una radiografia periapicale per verificare le otturazioni del canale (vedere la Figura 1).
  5. Conservare i campioni in un'incubatrice a 37 °C e 100% di umidità per 2 settimane.

4. Procedura di ritrattamento

NOTA: Nel presente studio sono state utilizzate in totale 24 nuove lime Remover (23 mm). I file sono stati randomizzati in tre gruppi di otto campioni ciascuno. Nel determinare il numero di campioni e file utilizzati in questa ricerca, è stato utilizzato il metodo del campionamento per quote, considerando il budget e le dimensioni del campione di altri rapporti in letteratura27.

  1. Azionare le lime a 600 giri/min e coppia di 2,5 Ncm secondo le istruzioni del produttore. Utilizzare le lime con un movimento avanti e indietro senza applicare pressione apicale fino a quando non sono a 3 mm dalla lunghezza di lavoro.
  2. Rimuovere la lima dal canale quando si avverte resistenza e irrigare con una soluzione di NaOCl al 5,25%.
  3. Ripetere i passaggi 4.1 e 4.2 fino a raggiungere la lunghezza desiderata.
  4. Pulire e sterilizzare gli strumenti in autoclave per 18 minuti a 134 °C prima di modellare il campione.
    NOTA: Le lime del primo gruppo sono state utilizzate per il ritrattamento in otto canali curvi. Le lime del secondo gruppo sono state utilizzate per il ritrattamento 3 volte ciascuna e le lime del terzo gruppo sono state utilizzate per il ritrattamento 6 volte ciascuna. Le procedure sono state ripetute nel gruppo 2 e nel gruppo 3 in base al numero di utilizzi.

5. Analisi SEM

  1. Preparazione e caricamento del campione
    NOTA: Adottare le precauzioni necessarie per evitare contaminazioni durante la manipolazione del campione (ad esempio, indossare guanti). Non posizionare il campione in un sistema di sputtering dell'oro poiché la superficie è in nichel-titanio.
    1. Montare il campione su uno stub SEM utilizzando nastro biadesivo di carbonio conduttivo.
    2. Fissare il tronchetto al tavolino e serrare la vite laterale (vedere la Figura 2).
  2. Funzionamento SEM
    1. Aprire la camera del campione SEM e rimuovere il tavolino.
    2. Posizionare il tronchetto del campione sul tavolino e fissarlo in posizione.
    3. Inserire lo stadio del campione nella camera del campione e chiudere la camera.
    4. Accendere le pompe e attendere la notifica del vuoto da parte del sistema.
    5. Aprire il software SEM e selezionare la tensione di esercizio desiderata tra 1 kV e 30 kV.
  3. Analisi delle immagini
    1. Chiedi a un ricercatore qualificato di acquisire immagini dell'estremità distale di 4 mm, che è la parte attiva (area di interesse), con ingrandimenti standard di 100x, 250x e 500x. Utilizzare un file Remover inutilizzato come riferimento per valutare le caratteristiche della superficie dei campioni (vedere la Figura 3).
    2. Per avviare la funzione di messa a fuoco automatica , selezionare l'icona del tasto all'interno del software SEM. L'immagine focalizzata risultante del campione è il punto finale desiderato.
    3. Impostare l'ingrandimento sul livello di zoom minimo di 50x.
    4. Abilita la modalità di scansione rapida per un'acquisizione efficiente delle immagini.
    5. Regolare la messa a fuoco utilizzando la modalità di messa a fuoco macrometrica fino a ottenere una messa a fuoco preliminare.
    6. Aumentare gradualmente l'ingrandimento per osservare la funzione desiderata. Utilizzare la manopola di messa a fuoco grossolana per ottenere una messa a fuoco approssimativa, seguita dalla manopola di messa a fuoco fine per una messa a fuoco precisa. Ripetere questo passaggio per ogni aumento di ingrandimento.
    7. Aumentare l'ingrandimento fino a quando non si osserva la funzione desiderata. Regolare la manopola di messa a fuoco grossolana per mettere a fuoco approssimativamente l'immagine a questo ingrandimento. Quindi, utilizzare la manopola di messa a fuoco fine per migliorare la messa a fuoco e ottenere un'immagine a fuoco all'ingrandimento desiderato. Ripetere questo passaggio ogni volta che si aumenta il livello di ingrandimento.
    8. Una volta raggiunto l'ingrandimento desiderato, perfezionare la messa a fuoco utilizzando la manopola di messa a fuoco fine per una nitidezza ottimale.
    9. Per una maggiore nitidezza dell'immagine, aumentare ulteriormente l'ingrandimento fino a un livello quasi massimo e regolare la messa a fuoco utilizzando la manopola di messa a fuoco fine. Se la chiarezza non è ancora sufficiente, regolare la stigmatizzazione su entrambi gli assi x e y. Continua a regolare con precisione la messa a fuoco e la stigmatizzazione fino a ottenere l'immagine più nitida con l'ingrandimento più elevato.
    10. Dopo aver ottenuto un'immagine di alta qualità del campione, tornare al livello di ingrandimento desiderato. Cattura l'immagine premendo il pulsante della foto . Scegli la modalità foto lenta per una qualità e una risoluzione superiori o la modalità foto veloce per un'acquisizione più rapida.
    11. Ripetere questi passaggi per ogni campione.
    12. Scarica le immagini sul computer.
    13. Chiedi a due esaminatori calibrati di analizzare tutte le immagini SEM esaminando le immagini sullo schermo di un computer e registrando la presenza e il tipo di deformazioni che si verificano nei file. Le deformazioni includono la deformazione della punta, le microfessure, la frattura, lo svolgimento, la vaiolatura superficiale e la rottura della lama (Figura 4, Figura 5, Figura 6, Figura 7 e Figura 8).
    14. Chiedi agli stessi esaminatori di analizzare i dati raccolti due volte a intervalli di 1 settimana.
      NOTA: Le divergenze di opinione nell'interpretazione delle immagini SEM dei campioni tra gli osservatori devono essere discusse fino al raggiungimento di un consenso.

6. Analisi statistica

  1. Presentare statistiche descrittive come conteggi e percentuali.
  2. Esegui analisi utilizzando un software di analisi statistica. Valuta le differenze tra i gruppi utilizzando il test esatto di Fisher-Freeman-Halton. Impostare un tasso di errore di tipo 1 di 0,05 (a due code) e considerare p < 0,005 statisticamente significativo.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La deformazione è stata osservata nel 75% delle lime dopo un uso singolo e nel 100% delle lime dopo tre e sei utilizzi, ma le differenze tra i gruppi non erano statisticamente significative (Tabella 1). La valutazione dei tipi di deformazione tra i gruppi è mostrata nella Tabella 2. Quando i tipi di deformazione sono stati valutati separatamente, non sono state osservate microfessure dopo un singolo utilizzo, mentre sono state osservate microfessure nel 25% delle lime dopo tre utilizzi e nell'87,5% delle lime dopo sei utilizzi; Questa differenza era statisticamente significativa (p < 0,001). La vaiolatura superficiale è stata osservata nel 25% delle lime dopo un singolo utilizzo, nell'87,5% dopo tre utilizzi e nel 100% delle lime dopo sei utilizzi; La differenza tra i gruppi era statisticamente significativa (p = 0,004). Sebbene lo svolgimento, la deformazione della punta e la rottura della lama fossero meno comuni o non osservati dopo un singolo utilizzo, le differenze tra i gruppi non erano significative. Non si sono verificate fratture in nessun gruppo.

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Figura 1: Valutazione radiografica dopo l'otturazione: L'immagine radiografica periapicale è stata utilizzata allo scopo di valutare la qualità e l'omogeneità della procedura di otturazione del canale radicolare condotta su blocchi acrilici. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-2
Figura 2: Portacampione per microscopio elettronico a scansione: Il portacampione per microscopio elettronico a scansione è una piattaforma specializzata progettata per contenere e posizionare in modo sicuro i campioni all'interno del microscopio per l'imaging. La sua funzione è quella di garantire che il campione rimanga stabile sotto il fascio di elettroni, facilitando così un'analisi superficiale precisa e ad alta risoluzione. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Figura 3: Immagine al microscopio elettronico a scansione di un file Remover inutilizzato: L'immagine al microscopio elettronico a scansione di un file Remover inutilizzato è stata utilizzata come riferimento per valutare le caratteristiche superficiali dei file dopo un singolo, triplo e sei utilizzi. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Figura 4: Immagine al microscopio elettronico a scansione della deformazione della punta: La deformazione della punta della lima è definita come l'alterazione o la flessione della punta di una lima endodontica, che può verificarsi a causa di uno stress meccanico durante le procedure del canale radicolare. Tale deformazione può compromettere l'efficienza di taglio della lima e aumentare il rischio di errori procedurali. La deformazione della punta è spesso indicativa di affaticamento del metallo e può suggerire che la lima si sta avvicinando alla fine della sua vita funzionale. (A,B) Le distorsioni nella punta dei file che sono state utilizzate rispettivamente in tre e sei occasioni sono indicate da frecce rosse. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Figura 5: Scansione di un'immagine al microscopio elettronico di una microfessura: una microcrepa in una lima endodontica è definita come una piccola frattura o fessura che si sviluppa sulla superficie di questi strumenti, tipicamente realizzati in una lega di nichel-titanio (NiTi), come conseguenza di uno stress meccanico durante l'uso. Tali microfessure possono compromettere l'integrità strutturale della lima, aumentando così il rischio di separazione o frattura della lima durante le procedure endodontiche. La presenza di microfessure è frequentemente identificata attraverso l'utilizzo di tecniche di imaging avanzate, come la microscopia elettronica a scansione, che svolge un ruolo fondamentale nella valutazione dell'idoneità al riutilizzo delle lime endodontiche. (A,B) Queste immagini presentano la formazione di microfessure con un ingrandimento rispettivamente di 500x e 250x. La presenza di crepe è indicata da frecce rosse. (C) Una microfessura con ingrandimento di 20.000x. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Figura 6: Immagine al microscopio elettronico a scansione dello svolgimento: lo svolgimento della lima può essere definito come la distorsione o la deformazione della struttura elicoidale di una lima endodontica rotante, per cui il metallo attorcigliato inizia a srotolarsi o a perdere la sua forma originale. Questo fenomeno si verifica tipicamente a causa di un eccessivo stress torsionale o affaticamento durante le procedure canalari. Lo svolgimento della lima può avere un impatto negativo sulla sua efficienza di taglio, aumentando così il rischio di guasti allo strumento, come la frattura. Di conseguenza, è di fondamentale importanza monitorare questo fenomeno durante i trattamenti endodontici. (A,B) Lo svolgimento della punta delle lime utilizzate 3x e 6x è indicato da frecce rosse. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Figura 7: Scansione di un'immagine al microscopio elettronico della rottura della lama: La rottura della lama della lima è definita come danni o irregolarità che si verificano sui taglienti o sulle lame di una lima endodontica. Questa interruzione può manifestarsi in diversi modi, tra cui scheggiatura, flessione o frammentazione delle lame. Tali danni sono in genere il risultato di sollecitazioni meccaniche, uso ripetuto o manipolazione impropria durante le procedure canalari. (A,B) L'interruzione della lama delle lime è indicata da frecce rosse. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Figura 8: Immagine al microscopio elettronico a scansione della vaiolatura superficiale: La vaiolatura superficiale è definita come la formazione di piccole depressioni o cavità localizzate sulla superficie di un materiale, spesso osservate ad alto ingrandimento, come con la microscopia elettronica a scansione. Nel contesto delle lime endodontiche, la vaiolatura superficiale può derivare dall'uso ripetuto, dallo stress meccanico o dalle reazioni chimiche che si verificano durante le procedure cliniche. (A,B) La vaiolatura superficiale delle lime è indicata da frecce rosse. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Deformazionen (%)
Deformazione22 (91.7)
Tipo di deformazione
Svolgimento5 (20.8)
Microfessure9 (37.5)
Deformità della punta22 (91.7)
Interruzione della lama3 (12.5)
Vaiolatura superficiale17 (70.8)
Frattura-

Tabella 1: Presenza di deformazione: La quantità totale di deformazione osservata nei campioni, sia in forma numerica che in percentuale, nonché la frequenza di occorrenza dei diversi tipi di deformazione.

Uso singoloTripli usiSei volte di utilizzop
n (%)an (%)an (%)aValoreB
Deformazione6 (75.0)8 (100.0)8 (100.0)0.304
Tipo di deformazione
Svolgimento-1 (12.5)4 (50.0)0.083
Microfessure-2 (25.0)7 (87.5)<0,001
Deformità della punta6 (75.0)8 (100.0)8 (100.0)0.304
Interruzione della lama-1 (12.5)2 (25.0)0.747
Vaiolatura superficiale2 (25.0)7 (87.5)8 (100.0)0.004
Frattura----

Tabella 2: Tipi di deformazione per gruppi: Questa tabella confronta il verificarsi di tipi di deformazione in base alla frequenza di utilizzo.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo studio ha valutato la presenza e i tipi di difetti microscopici sulle superfici esterne delle lime Remover dopo l'uso singolo, triplo e sei volte in blocchi acrilici che simulano canali curvi. Idealmente, i denti umani sono raccomandati per l'uso in studi che valutano la resistenza alla frattura delle lime per simulare meglio l'uso clinico28. Nel loro studio, Peters e Barbakow29 hanno riscontrato un aumento dei tassi di inizio e propagazione della frattura negli strumenti utilizzati nei blocchi rispetto ai canali estratti, sottolineando la necessità di un'attenta valutazione. Tuttavia, per garantire la standardizzazione e la riproducibilità, gli studi in vitro utilizzano spesso blocchi di acciaio inossidabile, ceramica o acrilico 30,31,32. Inoltre, gli studi che indagano la resistenza alla frattura delle lime rotanti in NiTi hanno riportato un aumento del rischio di deterioramento della superficie e frattura nei canali curvi rispetto ai canali rettilinei33,34. Pertanto, in questo studio sono stati utilizzati blocchi acrilici con un diametro interno di 1,5 mm, un raggio di curvatura di 5 mm e una curvatura di 55°. Dopo aver modellato i canali radicolari, l'otturazione è stata completata utilizzando un sigillante per canali radicolari a base bioceramica e la tecnica del cono singolo. La preferenza per il sigillante bioceramico si basa su studi precedenti che hanno dimostrato che i canali sigillati con sigillanti bioceramici sono più difficili da ritirare rispetto ad altri tipi di sigillanti35. Ciò consente di valutare le condizioni clinicamente più rischiose per la rottura della lima. La letteratura indica che i difetti superficiali sulle lime rotanti NiTi potrebbero non essere visibili ad occhio nudo, richiedendo una valutazione a ingrandimenti più elevati36,37. Nel presente studio, sono stati utilizzati ingrandimenti SEM di routine di 100x, 250x e 500x per esaminare la superficie delle lime.

Studi precedenti hanno dimostrato che l'uso ripetuto riduce la resistenza alla frattura delle lime. Tuttavia, non c'è consenso sul numero di volte in cui i file possono essere riutilizzati senza fratture. Wolcott et al.25 hanno concluso che i file ProTaper possono essere utilizzati in sicurezza fino a quattro volte. Troian et al.38 hanno scoperto che i file K3 sono rimasti relativamente invariati dopo il quinto utilizzo. Inoltre, Shen et al.22 hanno riportato che le nuove lime potrebbero deformarsi al primo utilizzo, specialmente nei canali stretti e curvi, e che l'uso ripetuto aumenta la deformazione. Hanno dimostrato che un set di lime ProTaper poteva trattare una media di 16,88 canali, ma questo numero è sceso a 2,83 se si considerano solo i molari. Questi risultati evidenziano la differenza significativa tra l'uso delle lime nei canali curvi rispetto a quelli rettilinei e la durata più breve delle lime nei canali curvi. Allo stesso modo, Ankrum et al.34 hanno utilizzato lime rotanti ProTaper nel trattamento di 15 molari gravemente curvi e hanno scoperto che il tasso di fallimento è aumentato al 6,0%. Alcuni ricercatori valutano l'incidenza delle fratture in base al numero di denti, mentre altri valutano l'incidenza delle fratture in base al numero di canali piuttosto che al numero di denti 25,34,39. In genere, i molari hanno tre o quattro canali. In un molare a quattro canali, se due strumenti si rompono, l'incidenza di separazione in base al numero di denti sarebbe del 200% (2/1), mentre in base al numero di canali sarebbe del 50% (2/4). La prima incidenza non è certo convincente. Pertanto, l'incidenza di separazione derivata dal numero di canali è considerata più accurata di quella derivata dal numero di denti a causa del numero variabile di canali in denti diversi33. Di conseguenza, questo studio ha valutato l'effetto dell'utilizzo della lima per il ritrattamento in 1, 3 e 6 canali sulla morfologia del difetto superficiale.

Studi in vitro che valutano la preparazione del canale hanno studiato la frattura della lima e la formazione di difetti superficiali; Tuttavia, nessun altro studio ha valutato l'effetto della procedura di ritrattamento sulle superfici delle lime40,41. Allo stesso modo, gli studi che valutano gli effetti del riutilizzo clinico hanno impiegato procedure di preparazione del canale ma non hanno esaminato gli effetti del riutilizzo dei file nel ritrattamento 33,42,43. L'unico studio che ha valutato l'impatto dell'uso ripetuto sulle caratteristiche superficiali dei sistemi di lima di ritrattamento è stato condotto da Saglam et al.27 nel 2015. I ricercatori hanno valutato le proprietà di tre diversi sistemi dopo 1, 3 e 5 utilizzi e hanno concluso che l'uso ripetuto ha portato a un aumento della deformazione in tutti e tre i sistemi. Questo risultato è coerente con i risultati del presente studio. Questi risultati sono anche in linea con studi precedenti che hanno valutato le caratteristiche superficiali delle lime Reciproc dopo l'uso singolo41. Allo stesso modo, Yared et al. non hanno riscontrato differenze significative tra i file ProFile nuovi e quelli usati nel valutare l'effetto dell'uso ripetuto sulla resistenza alla frattura del file44. D'altra parte, i risultati del nostro studio non sono correlati con quelli di You et al., che hanno valutato la durata delle lime rotanti NiTi nei canali curvi24. Hanno concluso che le lime alternative possono essere utilizzate in sicurezza fino a 6 volte. Tuttavia, nel nostro studio, la percentuale di deformazione che aumentava il rischio di frattura era significativamente più alta per le lime utilizzate 6 volte. Questa incoerenza nei risultati è probabilmente dovuta alle differenze nelle metodologie degli studi.

In questo studio, quando i tipi di deformazione sono stati esaminati separatamente, i difetti superficiali più comuni erano la deformazione della punta e la vaiolatura superficiale (91,7% e 70,8%, rispettivamente). Questi risultati sono coerenti con i risultati di studi precedenti 24,33,45. Quando si confronta la frequenza dei tipi di deformazione tra i gruppi, lo svolgimento, la deformazione della punta e la rottura della lama erano meno comuni o non osservati dopo un singolo utilizzo e le differenze tra i gruppi non erano statisticamente significative. Sebbene non siano state osservate microfessure nei file utilizzati una volta, sono state osservate microfessure nel 25% dei file utilizzati 3x e nell'87,5% dei file utilizzati 6x. Questa differenza era statisticamente significativa (p < 0,001). C'era anche una differenza significativa nella percentuale di vaiolatura superficiale tra i gruppi (p = 0,004; 25%, 87,5% e 100%, rispettivamente). Gli studi hanno dimostrato che questi difetti superficiali aumentano significativamente il rischio di rottura della lima46,47. Pertanto, l'ipotesi nulla che i difetti superficiali aumentino con l'uso clinico ripetuto e il rischio di frattura aumenti dovrebbe essere parzialmente accettata. Sebbene la deformazione sia stata osservata in tutti i gruppi di lime, la deformazione che aumentava significativamente il rischio di frattura era più comune con l'uso ripetuto.

La letteratura indica che il fallimento dei file NiTi è influenzato più dal modo in cui vengono utilizzati che dal numero di volte in cui vengono utilizzati22. Pertanto, tutte le procedure nel nostro studio sono state eseguite da un singolo endodontista esperto. Inoltre, il bias di selezione è stato ridotto al minimo garantendo che tutti i materiali di ciascun gruppo fossero della stessa marca e qualità. In studi simili, i calcoli della dimensione del campione hanno in genere comportato il lavoro con circa 10-12 denti/strumenti per gruppo 47,48,49. Inoltre, nello studio precedente che valutava le caratteristiche superficiali dei file di ritrattamento, le valutazioni sono state condotte su tre campioni ogni25. Sulla base di questi parametri e dei calcoli della dimensione del campione, il nostro studio ha utilizzato otto strumenti per gruppo. La piccola dimensione del campione potrebbe essere considerata un limite del nostro studio. Tuttavia, servirà come riferimento per la ricerca futura. Una notevole limitazione di questo studio è l'uso di blocchi acrilici come sostituto dei denti umani. Sebbene i blocchi acrilici forniscano un modello standardizzato e riproducibile per la valutazione delle caratteristiche superficiali delle lime endodontiche, non replicano completamente la complessa anatomia e le proprietà dei materiali dei denti naturali. L'utilizzo di blocchi acrilici, con la loro durezza uniforme e l'assenza di tubuli dentinali, può influenzare il comportamento delle lime in NiTi in modo diverso da quello osservato nei denti naturali, in particolare in termini di deformazione della lima e distribuzione delle sollecitazioni. Pertanto, i risultati di questo studio potrebbero non essere direttamente applicabili alla pratica clinica, in cui la variabilità della morfologia del canale e la durezza della dentina possono influenzare le prestazioni della lima. Sarebbe utile per gli studi futuri prendere in considerazione l'uso di denti umani estratti per simulare in modo più accurato le condizioni cliniche e migliorare la generalizzabilità dei risultati. Un'ulteriore limitazione di questo studio è l'uso di file di rimozione inutilizzati come riferimento per l'esame SEM. Poiché le immagini di base dei difetti superficiali non sono state acquisite per ciascun file prima dell'uso, è possibile che i difetti di fabbricazione siano stati trascurati. Questa omissione complica l'interpretazione dei cambiamenti di superficie osservati dopo un uso ripetuto, poiché non è chiaro se alcuni difetti fossero presenti prima dell'applicazione iniziale del file. Inoltre, il presente studio si è concentrato esclusivamente sulle caratteristiche superficiali delle lime Remover a seguito di un uso ripetuto, senza valutare la loro efficacia clinica nelle procedure di ritrattamento.

Di conseguenza, mentre lo studio fornisce preziose informazioni sulla degradazione meccanica di questi file, non offre prove dirette riguardo alle loro prestazioni funzionali nel contesto del ritrattamento endodontico. Sarebbe utile per la ricerca futura incorporare una valutazione iniziale di base e valutare sia l'integrità strutturale che l'efficacia clinica dei file in una varietà di scenari clinici. Sono necessari studi completi e comparativi per approfondire questo argomento. In conclusione, i risultati di questo studio indicano che le lime Remover presentano imperfezioni superficiali, tra cui la deformazione della punta e la vaiolatura superficiale, a seguito di un utilizzo ripetuto nelle procedure di ritrattamento endodontico. In particolare, la frequenza e la gravità di questi difetti sono aumentate significativamente dopo tre e sei utilizzi, con un notevole aumento delle microfessure e della vaiolatura superficiale, che sono associate a un elevato rischio di fratture da fatica. I risultati indicano che, mentre i file Remover dimostrano una deformazione minima dopo un singolo utilizzo, il loro riutilizzo oltre tre istanze aumenta notevolmente il rischio di cedimento strutturale. Da un punto di vista clinico, questi risultati evidenziano la necessità di limitare il riutilizzo di questi file a un massimo di 3 volte al fine di mantenerne l'efficacia e ridurre la probabilità di fratture durante le procedure di ritrattamento. Sono necessarie ulteriori ricerche per chiarire la relazione tra difetti superficiali e vari fattori anatomici in ambito clinico.

Disclosures

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Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.

Acknowledgements

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Desideriamo esprimere la nostra sincera gratitudine all'Università Bogazici per aver fornito le strutture di laboratorio e il supporto tecnico necessari per questa ricerca. Ringraziamo anche il Dr. Demet Sezgin Mansuroglu, la Dr. Eda Karadogan e il Dr. Mustafa Enes Ozden per la loro preziosa assistenza nella raccolta e nell'analisi dei dati. La ricerca è stata finanziata dagli autori. Non è stato ottenuto alcun sostegno finanziario esterno.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Blocco acrilicoArdaDent Medical, Ankara, Turchiaper otturazione
DiaRoot BiosealerDiaDent, Corea del SudBS23101161per otturazione
DualMove EndomotorMicroMega, Coltene, Francia52002023per la preparazione
  EndoArt Oro intelligente EndoArt, Inci Dental, TurchiaSGK10114  per la preparazione iniziale
  GuttapercaEndoArt, Inci Dental, TurchiaGD23080701per otturazione
Quattro ESEM Thermo Fisher Scientific, USAAnalisi SEM
Punti di cartaDentsply Maillefer, Ballaigues, Svizzera 1I0305per asciutta a devitalizzazione
FileMicroMega, Besanç on, Francia891144/873757/per la procedura di ritrattamento
Ipoclorito di sodioSaba Chimica & Medicale, Turchia3010225per irrigazione
SPSS v29 IBM SPSS Corp, Armonk, New York, USAAnalisi statistica

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ruddle, C. J. Nonsurgical Retreatment. J Endod. 30 (12), 827-845 (2004).
  2. Moreira, M. S., Anuar, A. S. N., Tedesco, T. K., Dos Santos, M., Morimoto, S. Endodontic treatment in single and multiple visits: an overview of systematic reviews. J Endod. 43 (6), 864-870 (2017).
  3. Pruett, J. P., Clement, D. J., Carnes, D. L. Cyclic fatigue testing of nickel-titanium endodontic instruments. J Endod. 23 (2), 77-85 (1997).
  4. Walia, H., Brantley, W. A., Gerstein, H. An initial investigation of the bending and torsional properties of Nitinol root canal files. J Endod. 14 (7), 346-351 (1988).
  5. Bonaccorso, A., Cantatore, G., Condorelli, G. G., Schäfer, E., Tripi, T. R. Shaping ability of four nickel-titanium rotary instruments in simulated S-shaped canals. J Endod. 35 (6), 883-886 (2009).
  6. Lopes, H. P., et al. Influence of rotational speed on the cyclic fatigue of rotary nickel-titanium endodontic instruments. J Endod. 35 (7), 1013-1016 (2009).
  7. Kim, H. C., et al. Cyclic fatigue and torsional resistance of two new nickel-titanium instruments used in reciprocation motion: Reciproc versus WaveOne. J Endod. 38 (4), 541-544 (2012).
  8. Sattapan, B., Nervo, G. J., Palamara, J. E., Messer, H. H. Defects in rotary nickel-titanium files after clinical use. J Endod. 26 (3), 161-165 (2020).
  9. Luebke, N. H., Brantley, W. A. Torsional and metallurgical properties of rotary endodontic instruments. II. Stainless steel Gates Glidden drills. J Endod. 17 (7), 319-323 (1991).
  10. Haikel, Y., Serfaty, R., Bateman, G., Senger, B., Allemann, C. Dynamic and cyclic fatigue of engine-driven rotary nickel-titanium endodontic instruments. J Endod. 25 (6), 434-440 (1999).
  11. Yao, J. H., Schwartz, S. A., Beeson, T. J. Cyclic fatigue of three types of rotary nickel-titanium files in a dynamic model. J Endod. 32 (1), 55-57 (2006).
  12. Turpin, Y., Chagneau, F., Vulcain, J. Impact of two theoretical cross-sections on torsional and bending stresses of nickel-titanium root canal instrument models. J Endod. 26 (7), 414-417 (2000).
  13. Inan, U., Aydin, C., Tunca, Y. M. Cyclic fatigue of ProTaper rotary nickel-titanium instruments in artificial canals with 2 different radii of curvature. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 104 (6), 837-840 (2007).
  14. Gambarini, G. Cyclic fatigue of ProFile rotary instruments after prolonged clinical use. Int Endod J. 34 (5), 386-389 (2001).
  15. Remover Starter Pack NiTi Root Canal Instruments. , Micro-Mega. https://micro-mega.com/remover/?lang=en (2020).
  16. Bahia, M. G. A., Buono, V. T. L. Decrease in the fatigue resistance of nickel-titanium rotary instruments after clinical use in curved root canals. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 100 (2), 249-255 (2005).
  17. Peters, O. A. Current challenges and concepts in the preparation of root canal systems: a review. J Endod. 30 (8), 559-567 (2004).
  18. Shen, Y., Cheung, G. S., Bian, Z., Peng, B. Comparison of defects in ProFile and ProTaper systems after clinical use. J Endod. 32 (1), 61-65 (2006).
  19. Cheung, G., Peng, B., Bian, Z., Shen, Y., Darvell, B. Defects in ProTaper S1 instruments after clinical use: fractographic examination. Int Endod J. 38 (11), 802-809 (2005).
  20. Li, U. M., Shin, C. S., Lan, W. H., Lin, C. P. Application of nondestructive testing in cyclic fatigue evaluation of endodontic Ni-Ti rotary instruments. Dent Mater J. 25 (2), 247-252 (2006).
  21. Fernández-Pazos, G., Martín-Biedma, B., Varela-Patiño, P., Ruíz-Piñón, M., Castelo-Baz, P. Fracture and deformation of ProTaper Next instruments after clinical use. J Clin Exp Dent. 10 (11), e1091-e1095 (2018).
  22. Shen, Y., Coil, J. M., McLean, A. G., Hemerling, D. L., Haapasalo, M. Defects in nickel-titanium instruments after clinical use. Part 5: Single use from endodontic specialty practices. J Endod. 35 (10), 1363-1367 (2009).
  23. You, S. Y., et al. Lifespan of one nickel-titanium rotary file with reciprocating motion in curved root canals. J Endod. 36 (12), 1991-1994 (2010).
  24. Wolcott, S., et al. Separation incidence of ProTaper rotary instruments: a large cohort clinical evaluation. J Endod. 32 (12), 1139-1141 (2006).
  25. Shen, Y., Haapasalo, M., Cheung, G. S., Peng, B. Defects in nickel-titanium instruments after clinical use. Part 1: Relationship between observed imperfections and factors leading to such defects in a cohort study. J Endod. 35 (1), 129-132 (2009).
  26. Saglam, B. C., Gorgul, G. Evaluation of surface alterations in different retreatment nickel-titanium files: AFM and SEM study. Microsc Res Tech. 78 (5), 356-362 (2015).
  27. Plotino, G., Grande, N. M., Cordaro, M., Testarelli, L., Gambarini, G. A review of cyclic fatigue testing of nickel-titanium rotary instruments. J Endod. 35 (11), 1469-1476 (2009).
  28. Peters, O. A., Barbakow, F. Dynamic torque and apical forces of ProFile.04 rotary instruments during preparation of curved canals. Int Endod J. 35 (4), 379-389 (2002).
  29. Anderson, M. E., Price, J. W., Parashos, P. Fracture resistance of electropolished rotary nickel-titanium endodontic instruments. J Endod. 33 (10), 1212-1216 (2007).
  30. Keskin, C., Sivas, Y., Keleş, A., Inan, U. Comparison of cyclic fatigue resistance of Rotate instrument with reciprocating and continuous rotary nickel-titanium instruments at body temperature in relation to their transformation temperatures. Clin Oral Investig. 25 (1), 151-157 (2021).
  31. Zinelis, S., Darabara, M., Takase, T., Ogane, K., Papadimitriou, G. D. The effect of thermal treatment on the resistance of nickel-titanium rotary files in cyclic fatigue. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 103 (6), 843-847 (2007).
  32. Wu, J., et al. Instrument separation analysis of multi-used ProTaper Universal rotary system during root canal therapy. J Endod. 37 (6), 758-763 (2011).
  33. Ankrum, M. T., Hartwell, G. R., Truitt, J. E. K3 Endo, ProTaper, and ProFile systems: breakage and distortion in severely curved roots of molars. J Endod. 30 (4), 234-237 (2004).
  34. de Siqueira Zuolo, A., Zuolo, M. L., da Silveira Bueno, C. E., Chu, R., Cunha, R. S. Evaluation of the efficacy of TRUShape and Reciproc file systems in the removal of root filling material: An ex vivo micro-computed tomographic study. J Endod. 42 (2), 315-319 (2016).
  35. Alapati, S. B., Brantley, W. A., Svec, T. A., Powers, J. M., Mitchell, J. C. Scanning electron microscope observations of new and used nickel-titanium rotary files. J Endod. 29 (10), 667-669 (2003).
  36. Peng, B., Shen, Y., Cheung, G. S., Xia, T. J. Defects in ProTaper S1 instruments after clinical use: longitudinal examination. Int Endod J. 38 (8), 550-557 (2005).
  37. Troian, C. H., Só, M. V., Figueiredo, J. A., Oliveira, E. P. Deformation and fracture of RaCe and K3 endodontic instruments according to the number of uses. Int Endod J. 39 (8), 616-625 (2006).
  38. Di Fiore, P. M., Genov, K. A., Komaroff, E., Li, Y., Lin, L. Nickel-titanium rotary instrument fracture: a clinical practice assessment. Int Endod J. 39 (9), 700-708 (2006).
  39. Javed, F., Motiwala, M. A., Khan, F. R., Ghafoor, R. Comparison of surface defects in Protaper Next and Hyflex EDM files after single clinical use: A stereoscopic evaluation. J Pak Med Assoc. 72 (1), 37-41 (2022).
  40. Howait, M. Reciproc endodontic file surface defects after single use: An SEM analysis. J Int Soc Prev Community Dent. 11 (1), 98-103 (2021).
  41. Aydin, C., Inan, U., Tunca, Y. M. Comparison of cyclic fatigue resistance of used and new RaCe instruments. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 109 (3), e131-e134 (2010).
  42. Yared, G., Kulkarni, G. K. An in vitro study of the torsional properties of new and used rotary nickel-titanium files in plastic blocks. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 96 (4), 466-471 (2003).
  43. Yared, G. M., Bou Dagher, F. E., Machtou, P. Cyclic fatigue of ProFile rotary instruments after clinical use. Int Endod J. 33 (3), 204-207 (2000).
  44. Shen, Y., Coil, J. M., Haapasalo, M. Defects in nickel-titanium instruments after clinical use. Part 3: a 4-year retrospective study from an undergraduate clinic. J Endod. 35 (2), 193-196 (2009).
  45. Wei, X., Ling, J., Jiang, J., Huang, X., Liu, L. Modes of failure of ProTaper nickel-titanium rotary instruments after clinical use. J Endod. 33 (3), 276-279 (2007).
  46. Serefoglu, B., et al. Cyclic fatigue resistance of multiused Reciproc Blue instruments during retreatment procedure. J Endod. 46 (2), 277-282 (2020).
  47. Vieira, E. P., França, E. C., Martins, R. C., Buono, V. T., Bahia, M. G. Influence of multiple clinical use on fatigue resistance of ProTaper rotary nickel-titanium instruments. Int Endod J. 41 (2), 163-172 (2008).
  48. Alapati, S. B., Brantley, W. A., Svec, T. A., Powers, J. M., Mitchell, J. C. Scanning electron microscope observations of new and used nickel-titanium rotary files. J Endod. 29 (10), 667-669 (2003).
  49. Shen, Y., Coil, J. M., Haapasalo, M. WaveOne rotary instruments after clinical use. J Endod. 42 (2), 186-189 (2016).

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