Roberta Danilaitė
5 kursas, 5 grupėSKIRTINGŲ NiTi LYDINIŲ SUKAMŲJŲ ENDODONTINIŲ
INSTRUMENTŲ ATSPARUMAS CIKLINIAM
NUOVARGIUI
Baigiamasis magistrinis darbas
Darbo vadovas Med. m. dr. Greta Lodienė
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA
ODONTOLOGIJOS FAKULTETAS DANTŲ IR BURNOS LIGŲ KLINIKA
SKIRTINGŲ NiTi LYDINIŲ SUKAMŲJŲ ENDODONTINIŲ INSTRUMENTŲ ATSPARUMAS CIKLINIAM NUOVARGIUI
Baigiamasis magistrinis darbas
Darbą atliko
magistrantas ... Darbo vadovas ... (parašas) (parašas)
... ... (vardas pavardė, kursas, grupė) (mokslinis laipsnis, vardas pavardė)
20....m. ... 20....m. ... (mėnuo, diena) (mėnuo, diena)
KLINIKINIO – EKSPERIMENTINIO BAIGIAMOJO MAGISTRINIO DARBO VERTINIMO LENTELĖ
Įvertinimas: ...
Recenzentas: ... (moksl. laipsnis, vardas pavardė)
Recenzavimo data: ...
Eil. BMD reikalavimų
Nr. BMD dalys BMD vertinimo aspektai atitikimas ir įvertinimas
Taip Iš dalies Ne
1 Ar santrauka informatyvi ir atitinka darbo turinį
0,2 0,1 0
bei reikalavimus? Santrauka
2 (0,5 balo) Ar santrauka anglų kalba atitinka darbo turinį 0,2 0.1 0 bei reikalavimus?
3 Ar raktiniai žodžiai atitinka darbo esmę? 0,1 0 0
4 Įvadas, Ar darbo įvade pagrįstas temos naujumas, 0,4 0,2 0 aktualumas ir reikšmingumas?
tikslas
5 uždaviniai Ar tinkamai ir aiškiai suformuluota problema, 0,4 0,2 0 hipotezė, tikslas ir uždaviniai?
(1 balas)
6 Ar tikslas ir uždaviniai tarpusavyje susiję? 0,2 0,1 0 7 Ar pakankamas autoriaus susipažinimas su kitų
0,4 0,2 0
mokslininkų darbais Lietuvoje ir pasaulyje?
Ar tinkamai aptarti aktualiausi kitų
8
Literatūros mokslininkų tyrimai, pateikti svarbiausi jų 0,6 0,3 0 rezultatai ir išvados?
apžvalga Ar apžvelgiama mokslinė literatūra yra (1,5 balo)
9 pakankamai susijusi su darbe nagrinėjama 0,2 0,1 0
problema?
10 Ar autoriaus sugebėjimas analizuoti ir
0,3 0,1 0
sisteminti mokslinę literatūrą yra pakankamas?
11 Medžiaga ir metodai (2 balai) gg
Ar išsamiai paaiškinta darbo tyrimo metodika,
0,6 0,3 0
ar ji tinkama iškeltam tikslui pasiekti?
12 Ar tinkamai sudarytos ir aprašytos imtys, 0,6 0,3 0
tiriamosios grupės; ar tinkami buvo atrankos kri-terijai?
13
Ar tinkamai aprašytos kitos tyrimo medžiagos ir priemonės (anketos, vaistai, reagentai, įranga ir pan.)?
0,4 0,2 0
14
Ar tinkamai aprašytos statistinės programos nau-dotos duomenų analizei, formulės, kriterijai, ku-riais vadovautasi įvertinant statistinio patikimumo lygmenį?
15 Ar tyrimų rezultatai išsamiai atsako į iškeltą
0,4 0,2 0
tikslą ir uždavinius?
16 Ar lentelių, paveikslų pateikimas atitinka
0,4 0,2 0 reikalavimus? Rezultatai 17
Ar lentelėse, paveiksluose ir tekste kartojasi
0 0,2 0,4
(2 balai)
informacija?
18 Ar nurodytas duomenų statistinis
0,4 0,2 0
reikšmingumas?
19 Ar tinkamai atlikta duomenų statistinė analizė? 0,4 0,2 0
20 Ar tinkamai įvertinti gauti rezultatai (jų svarba,
0,4 0,2 0
trūkumai) bei gautų duomenų patikimumas?
21 Rezultatų Ar tinkamai įvertintas gautų rezultatų santykis
0,4 0,2 0
su kitų tyrėjų naujausiais duomenimis? aptarimas
22
Ar autorius pateikia rezultatų interpretaciją? 0,4 0,2 0 (1,5 balo)
Ar kartojasi duomenys, kurie buvo pateikti
23
kituose skyriuose (įvade, literatūros apžvalgoje,
rezultatuose)? 0 0,2 0,3
24 Ar išvados atspindi baigiamojo darbo temą,
0,2 0,1 0
iškeltus tikslus ir uždavinius? Išvados
(0,5 balo)
25
Ar išvados pagrįstos analizuojama medžiaga; ar atitinka tyrimų rezultatus ?
0,2 0,1 0
26 Ar išvados yra aiškios ir lakoniškos? 0,1 0,1 0
27 Ar bibliografinis literatūros sąrašas sudarytas
0,4 0,2 0
pagal reikalavimus?
Ar literatūros sąrašo nuorodos į tekstą yra
28
Literatūros teisingos; ar teisingai ir tiksliai cituojami 0,2 0,1 0
literatūros šaltiniai?
sąrašas
29
Ar literatūros sąrašo mokslinis lygmuo
0,2 0,1 0
(1 balas)
tinkamas moksliniam darbui?
Ar cituojami šaltiniai, ne senesni nei 10 metų,
30
sudaro ne mažiau nei 70% šaltinių, o ne senesni
kaip 5 metų – ne mažiau kaip 40%? 0,2 0,1 0
Papildomi skyriai, kurie gali padidinti surinktą balų skaičių
31 Priedai Ar pateikti priedai padeda suprasti nagrinėjamą
+0,2 +0,1 0 temą? 32 rekomendacijos Praktinės
Ar yra pasiūlytos praktinės rekomendacijos ir
ar jos susiję su gautais rezultatais? +0,4 +0,2 0
33
Ar pakankama darbo apimtis?
15-20 psl. (-2 balai)
<15 psl. (-5 balai) 34 Ar darbo apimtis dirbtinai padidinta? -2 balai -1 balas
35
Ar darbo struktūra atitinka baigiamojo darbo
rengimo reikalavimus? -1 balas -2 balai
36 Ar darbas parašytas taisyklinga kalba, -0,5 balo -1 balas
moksliškai, logiškai, lakoniškai?
37
Ar yra gramatinių, stiliaus, kompiuterinio
raš-tingumo klaidų? -2 balai -1 balas
38
Ar tekstui būdingas nuoseklumas, vientisumas,
struktūrinių dalių apimties subalansuotumas? -0,2 balo -0,5 balo
>20%
39 Bendri Plagiato kiekis darbe (nevert.)
reikalavimai
Ar turinys (skyrių, poskyrių pavadinimai ir
-0,2 balo -0,5 balo 40
puslapių numeracija) atitinka darbo struktūrą ir
yra tikslus?
Ar darbo dalių pavadinimai atitinka tekstą; ar yra logiškai ir taisyklingai išskirti skyrių ir
po-skyrių pavadinimai? -0,2 balo -0,5 balo
41
42 Ar buvo gautas (jei buvo reikalingas) Bioeti-kos komiteto leidimas?
-1 balas
43 Ar yra (jei reikalingi) svarbiausių terminų ir
-0,2 balo -0,5 balo
santrumpų paaiškinimai?
Ar darbas apipavidalintas kokybiškai
-0,2 balo -0,5 balo 44
(spausdinimo, vaizdinės medžiagos, įrišimo
kokybė)?
*Viso (maksimumas 10 balų):
*Pastaba: surinktų balų suma gali viršyti 10 balų.
Recenzento pastabos: _____________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ___________________________________ _________________________________ Recenzento vardas, pavardė Recenzento parašas
TURINYS
SANTRAUKA ... 8
SUMMARY ... 9
ĮVADAS ... 10
1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 12
1.1. NiTi lydiniai ir jų panaudojimas endodontologijoje ... 12
1.2. Ciklinis nuovargis ... 13
1.2.1. Ciklinio nuovargio tyrimo būdai ... 14
1.2.2. Ciklinis nuovargis „S“ formos kanaluose ... 15
1.3. Instrumento atsidalijimas kanale ... 15
2. MEDŽIAGOS IR METODAI ... 17
2.1. Medžiagų ir metodų pasirinkimas ... 17
2.2. Grupių sudarymas ir paruošimas ... 18
2.3. Ciklinio nuovargio tyrimas ... 19
2.4. Duomenų statistinė analizė ... 20
3. REZULTATAI ... 21
4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 23
IŠVADOS... 27
Skirtingų NiTi lydinių sukamųjų endodontinių instrumentų atsparumas
cikliniam nuovargiui
SANTRAUKA
Instrumento atsidalijimas danties šaknies kanale yra endodontinio gydymo komplikacija, apsunkinanti danties gydymo sėkmę. Atsidalijimas dažnai įvyksta dėl ciklinio instrumento nuovargio, atsirandančio instrumentui laisvai judant kanale, kai kartojasi įtampos bei spaudimo ciklai.
Darbo tikslas – ištirti NiTi lydinio įtaką sukamųjų endodontinių instrumentų cikliniam nuovargiui ir atsidalijimui „S“ formos kanaluose.
Panaudota 90 standartinių skaidrių plastikinių blokelių (Endo Training Block-S, Dentsply/Maillefer, Ballaigues, Šveicarija), imituojančių „S“ formos kanalus (60°, 5 mm, 4 mm spindulių linkiai). Blokeliai suskirstyti į 3 grupes po lygiai (n.=.30), paruošti pagal gamintojų rekomendacijas, laikantis kanalų paruošimo protokolo, ir instrumentuoti endodontiniais 4 % kūgiškumo, #40 dydžio instrumentais, pagamintais iš skirtingų NiTi lydinių. Tyrimas atliktas Saeshin E-Cube (Saeshin, Daegu, Pietų Korėja) endodontiniu aparatu. Tiriamųjų NiTi sukamųjų instrumentų grupės ir parametrai: NiTi „CM Wire“ lydinio HyFlex® CM, kurių sukimo momentas 2.5 N·cm, greitis 500 rpm (Coltene/Whaledent Altstetten, Šveicarija), NiTi „Gold Wire“ lydinio ProTaper GoldTM, kurių sukimo momentas 3.1 N·cm, greitis 300 rpm (Dentsply/Maillefer, Ballaigues, Šveicarija), NiTi „R-phase wire“ lydinio Twisted Files.(TF®), kurių sukimo momentas 4.5 N·cm, greitis 550 rpm (SybronEndo, Orange, CA, JAV). Tiriamasis instrumentas įvedamas į distiliuotu vandeniu užpildytą kanalą ir dirbama jame, kol vizualiai pamatomas instrumento atsidalijimas arba 20 min., jei atsidalijimas nestebimas. Procesas filmuotas fotoaparatu Canon EOS 1100D (Canon, Tokyo, Japonija). Gauti duomenys palyginti tarpusavyje, atlikta statistinė analizė SPSS.24 programa (IBM SPSS Statistics, New York, JAV).
Tyrimo metu neatsidalijo nei vienas instrumentas. Skirtingų instrumentų sistemų vidutinis apsisukimų skaičius per 20 min. reikšmingai skyrėsi (p.<.0,05).
NiTi „CM Wire“, „Gold Wire“, „R-phase wire“ lydinių instrumentai yra vienodai atsparūs cikliniam nuovargiui.
Raktiniai žodžiai: ciklinis nuovargis, „S“ formos kanalas, sukamųjų instrumentų/dildžių sistemos, NiTi „CM Wire“, NiTi „Gold Wire“, NiTi „R-phase wire“.
Cyclic fatigue resistance of different NiTi alloys rotary endodontic instruments
SUMMARY
An instrument’s fracture in a root canal is a complication of endodontic treatment resulting in proceeding difficulties. A common mode of fracture is observed due to cyclic fatigue, where repeated stresses below the ultimate tensile strength cause localised instrument failure.
This study aims to investigate an influence of NiTi alloy on cyclic fatigue resistance and fracture of rotary endodontic instruments in S-shaped canals.
90 clear plastic blocks with S-shaped canals (60°, 5 mm, 4 mm radii) (Dentsply/Maillefer, Ballaigues, Switzerland) were devided in 3 groups equally (n.=.30), endodontically prepared by following the manufacturer’s recommendations and instrumented by instruments of 4 % taper, #40 size and different NiTi alloys. Saeshin E-Cube (Saeshin, Daegu, South Korea) device was used. The following investigative instrument groups and parameters: HyFlex® CM of NiTi CM Wire, torque 2.5 N·cm, rotational speed 500.rpm (Coltene/Whaledent Altstetten, Switzerland), ProTaper GoldTM of NiTi Gold Wire, torque 3.1 N·cm, speed 300 rpm (Dentsply/Maillefer, Ballaigues, Switzerland), Twisted Files.(TF®) of NiTi R-phase wire, torque 4.5 N·cm, speed 550 rpm (SybronEndo, Orange, CA, USA). The testing was administered in canal with distiled water until a visible fracture occured or for 20 minutes. The process was being filmed by Canon EOS.1100D (Canon, Tokyo, Japan). The data were analysed by SPSS.24 (IBM SPSS Statistics, New York, USA).
No fracture was observed. There was significant difference in number of cycles per 20 minutes between the groups (p’s < .05).
The instruments of NiTi CM Wire, Gold Wire, R-phase wire alloys are equally resistant to cyclic fatigue.
Key words: cyclic fatigue, S-shaped canal, rotary instruments/files systems, NiTi CM Wire, NiTi Gold Wire, NiTi R-phase wire.
10
ĮVADAS
Mechaninio šaknies kanalo paruošimo metu siekiama pašalinti infekuotą šakninį dentiną, tinkamai paruošti šaknies kanalų sistemą gerai dezinfekcijai irigaciniais tirpalais bei sukurti vietą kanalo užpildui [1]. Ilgą laiką endodontologijos praktikoje buvo naudojami rankiniai nerūdijančio plieno (NP) instrumentai. Tik vėliau buvo sukurti sukamieji NiTi endodontiniai instrumentai, kuriais atliekamas sėkmingesnis šaknies kanalo paruošimas nei naudojant NP rankinius instrumentus. Formuojant kanalus sukamaisiais NiTi endodontiniais instrumentais išlaikoma natūrali kanalo forma, palengvinamos ir pagreitinamos endodontinio gydymo procedūros, pasiekiamas sėkmingesnis gydymo rezultatas [2,3]. Pastarieji instrumentai turi ir trūkumų – dirbant jais galimos komplikacijos, o viena svarbiausių – atsidalijimas kanale – dėl kurios kyla pavojus gydomo danties prognozei.
Endodontinio instrumento atsidalijimas kanale dažnai būna ciklinio nuovargio pasekmė. Kai instrumentas cikliškai juda kanale, jis patiria tempimą bei spaudimą. Kai šie reiškiniai viršija metalo atsparumo ribą, įvyksta instrumento atsidalijimas dėl ciklinio nuovargio [4,5]. Viena iš priežasčių, lemiančių sukamųjų NiTi endodontinių instrumentų atsparumą cikliniam nuovargiui – šaknies kanalo anatomija, pavyzdžiui, linkio kampas. Klinikinėse situacijose neretai pasitaiko kanalų su dviem linkiais. Šis geometrinis tipas yra žinomas kaip „S“ formos ir yra vienas iš didžiausių iššūkių naudojant sukamuosius NiTi instrumentus [6,7].
Iki šiol atliktų tyrimų rezultatai rodo, kad skirtingomis technologijomis pagamintų sukamųjų NiTi endodontinių instrumentų atsparumas cikliniam nuovargiui skiriasi. Keičiant gamybos būdą, kurio esmė yra temperatūriniai pokyčiai, pasireiškia tam tikros metalo lydinio fazės, atliekamas mechaninis lydinio apdorojimas [8]. Remiantis šiuo principu, sukuriami instrumentai iš skirtingų NiTi lydinių, pasižyminčių jiems būdingomis, endodontologijos praktikoje svarbiomis savybėmis [6,9].
Šiuo metu rinkoje galime rasti nemažą sukamųjų NiTi endodontinių instrumentų pasirinkimą. Kuriamos vis naujos instrumentų sistemos, kurios pasižymi patogumu ir patikimumu šaknų kanalų gydyme, yra labai atsparios cikliniam nuovargiui. Sistemą tenka rinktis pasitikint gamintojų aprašymais, nes vis dar nėra jokių standartinių metodų, kuriais būtų galima tirti sukamųjų NiTi instrumentų atsparumą cikliniam nuovargiui – vienam svarbiausių instrumento kokybiškumo kriterijų. Skirtingi testavimo būdai gali lemti skirtingus rezultatus ir išvadas, todėl reikalingas bendras standartas, kuriuo tiek gamintojai, tiek mokslininkai, tiek gydytojai galėtų naudotis vertinant gaminius ar prototipus [1,10]. Tiriant instrumentus vienodomis sąlygomis tiek šiame, tiek kituose tokio pat pobūdžio tyrimuose būtų galima suformuluoti hipotezę, jog skirtingų NiTi lydinių
11 sukamųjų endodontinių instrumentų atsparumas cikliniam nuovargiui „S“ formos kanaluose reikšmingai skiriasi [5,6,11-13].
Darbo tikslas – ištirti NiTi lydinio įtaką sukamųjų endodontinių instrumentų cikliniam nuovargiui ir atsidalijimui „S“ formos kanaluose.
Uždaviniai:
1. Nustatyti ir palyginti skirtingų NiTi lydinių („CM Wire“, „Gold Wire“, „R-phase wire) sukamųjų endodontinių instrumentų ciklinį nuovargį „S“ formos kanaluose.
2. Nustatyti ir palyginti skirtingų NiTi lydinių („CM Wire“, „Gold Wire“, „R-phase wire) sukamųjų endodontinių instrumentų darbo laiką ir apsisukimų skaičių kanale iki atsidalijimo „S“ formos kanaluose.
12
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. NiTi lydiniai ir jų panaudojimas endodontologijoje
NiTi lydinys, kitaip vadinamas nitinoliu, kuris naudojamas endodontologijos pramonėje susideda iš 44 % titano ir 56 % nikelio. Lydinyje apie 2 % nikelio gali būti pakeičiama kobaltu [14,15]. NiTi lydinys yra labai elastiškas, pasižymi didesniu elastiškumu nei kiti lydiniai (nerūdijantis plienas, titano-molibdeno ar kobalto-chromo lydiniai), yra atsparus korozijai, pasižymi biosuderinamumu, formos atminties savybėmis. Gali egzistuoti 3 NiTi lydinių fazės pagal kristalinę struktūrą: martensitas (būna žemoje temperatūroje, monoklininės kristalinės gardelės tipo fazė), austenitas (būna aukštoje temperatūroje, kubo formos kristalinės gardelės fazė) ir „R“ fazė (tarpinė fazė, kai pereinama iš austenito į martensitą ir atvirkščiai; būna labai ribotame temperatūros intervale; romboedro formos kristalinės gardelės fazė). Nuo lydinį veikiančios temperatūros priklauso, kokia fazė pasireiškia – lydinys gali būti martensitinėje, įtampos sukeltoje martensitinėje arba austenitinėje formoje. Martensitiniai lydiniai yra elastingi ir plastiški, gali būti lengvai deformuojami, įtampos sukeltoje martensitinėje formoje lydinys pasižymi nepaparastai dideliu elastiškumu, o austenitiniai NiTi lydiniai – kieti ir neplastiški. Dėl keičiamos temperatūros lydinyje vyksta kristalinės struktūros pasikeitimas iš martensito į austenitą ir priešingai, kuomet išryškėja elastiškumas. Jeigu šio proceso metu atsiranda kokia nors deformacija, tai lydinys kaitinant grąžinamas į pradinę formą [16,18]. Šis reiškinys vadinamas „formos atminties efektu“ [17]. Gaminant sukamuosius NiTi endodontinius instrumentus šios savybės priklauso nuo to, kokia yra lydinio pereinamoji temperatūra, lydinio sudėtis, priemaišos [16,17].
Nuo tada, kai daugiau nei prieš 25 metus atsirado pirmieji NiTi lydinio endodontiniai instrumentai, sumažėjo mechaninio danties šaknies kanalo paruošimo laiko sąnaudos ir pagerėjo endodontinio gydymo kokybė. Nuolat vyksta šių instrumentų tobulinimas, stengiamasi koreguoti jų lankstumą, atsparumą nuovargiui, pjaunamumo savybes. Esminiai bandymai, kuriant naujus NiTi instrumentus, vyksta keičiant jų darbinės dalies kūgiškumą, skerspjūvio dizainą, parenkant lydinio struktūros kontroliavimo būdą (šiluminis apdirbimas arba inovatyvios gamybos technologijos), lydinio paviršiaus apdirbimą (elektropoliravimas arba cheminių elementų implantavimas) [15,18].
Termomechaniniai procesai gamyboje yra svarbus veiksnys, lemiantis instrumentų atsparumą nuovargiui. Taikant skirtingus temperatūrinius rėžimus galima pagaminti skirtingas NiTi lydinio vielas sukamiesiems endodontiniams instrumentams. Iš įprastinės lydinio vielos pagaminti NiTi endodontiniai instrumentai klinikinio jų naudojimo metu būna austenitinėje formoje. 2007 metais buvo pagaminti instrumentai jau ne iš tradicinės lydinio vielos, o iš vadinamosios „M-Wire“. Šie instrumentai klinikinio naudojimo metu, esant kūno temperatūrai, būna martensitinėje fazėje.
13 Pagal atliktas įvairių tyrimų apžvalgas šie instrumentai pasižymi geresniu lankstumu ir didesniu atsparumu nuovargiui nei įprasto lydinio NiTi instrumentai. 2008 metais, pritaikius naują gamybos technologiją, sukurti vadinamieji „R-phase wire“ instrumentai, kurie pagaminami lydinio struktūrai pereinant iš austenitinės į „R“ fazę ir atliekant lydinio vielos susukimą. Pastarieji yra gerokai lankstesni ir atsparesni nuovargiui nei įprastinio NiTi lydinio instrumentai. Naujas NiTi lydinys su dar didesnėmis lankstumo galimybėmis sukurtas 2010 metais – tai vadinamasis „CM Wire“. Šio lydinio instrumentai klinikinio naudojimo metu būna martensitinėje fazėje bei pasižymi daug geresniu lankstumu ir atsparumu nuovargiui nei įprastiniai. Skiriasi nuo ankstesnių instrumentų tuo, jog pasižymi ne formos, o medžiagos atmintimi, dėl ko instrumentas gali pakankamai tiksliai keliauti pagal kanalo anatomiją, išvengiant „laiptų“ suformavimo, kanalo transportavimo ir perforacijų [8].
Visai neseniai pradėti gaminti endodontiniai instrumentai iš „Gold Wire“ NiTi lydinio vielos, kurie pasižymi geru atsparumu cikliniam nuovargiui ir yra itin elastiški. Klinikinio darbo metu instrumentai, pagaminti iš šio lydinio vielos, būna martensitinėje būsenoje, kas ir lemia teigiamas instrumento savybes. Šio lydinio gamybos procesas išskirtinis tuo, kad gamybos metu taikoma ne vieno etapo transformacija iš austenito į martensito fazę, kai NiTi lydinys yra praturtintas Ni, o dviejų etapų transformacija. Pastaroji atsiranda po papildomo lydinio apdorojimo temperatūra ir turi tarpinę „R“ fazę, kuri, kaip manoma, yra martensitinės fazės pradžia lydiniui pereinant iš austenitinės fazės į martensitinę [19].
1.2. Ciklinis nuovargis
Metalo nuovargis, atsirandantis instrumentui laisvai judant kanale ir kartojantis įtampos bei spaudimo ciklams toje vietoje, kurioje instrumentas labiausiai įlinkęs, vadinamas cikliniu nuovargiu. Instrumento dalis, esanti kanalo linkio išorinėje sienoje, patiria įtampą, o dalis, esanti linkio vidinėje sienoje – spaudimą (1 pav.). Šio ciklinio proceso pasekmė yra instrumento atsidalijimas [10].
Ankstesni tyrimai rodo, kad ciklinis sukamųjų NiTi endodontinių instrumentų nuovargis priklauso nuo šaknies kanalo linkio kampo ir spindulio bei nuo instrumento dydžio. Instrumentai, kurių diametras mažesnis, pasižymi didesniu atsparumu cikliniam nuovargiui. Tai reiškia, kad instrumentui didėjant, mažėja jo apsisukimų skaičius iki atsidalijimo [19,20]. Taip pat instrumento apsisukimų skaičius iki atsidalijimo kanale mažėja didėjant kanalo linkio kampui ir mažėjant linkio spinduliui [3,6,21]. Įrodyta, kad ciklinis instrumento nuovargis priklauso ir nuo lydinio, iš kurio jis pagamintas, savybių [6,9,19,20,22]. Kaip rodo Figueiredo su bendraautoriais (2009) atliktas tyrimas, sukamieji NiTi instrumentai, kurie klinikinio darbo metu būna
14 martensitinėje fazėje, gali atlikti net 100 kartų daugiau apsisukimų iki atsidalijimo nei tvirti, itin lanksčios NiTi vielos, dirbantys austenitinėje fazėje, instrumentai [23].
1 pav. Kanalo linkiai ir ciklinis nuovargis: išorinėje sienoje – įtampa, vidinėje sienoje – spaudimas (nuotraukoje į kanalą įvesta #10 K tipo dildė).
1.2.1. Ciklinio nuovargio tyrimo būdai
Nuo pat sukamųjų NiTi endodontinių instrumentų atsiradimo taikytos įvairios metodikos tiriant instrumentų ciklinį nuovargį kanale [10]. Ciklinis instrumentų nuovargis gali būti tiriamas naudojant statinį arba dinaminį rėžimą. Statinio tyrimo metu instrumentas įvedamas į kanalą ir sukasi visame jo ilgyje iki tol, kol įvyksta atsidalijimas. Taikant dinaminį rėžimą instrumentas juda kanale pagal jo eigą pirmyn ir atgal, kol įvyksta atsidalijimas. Pasirenkant tiriamąjį instrumentą tikslinga atkreipti dėmesį, kaip instrumentas turi dirbti kanale – šluojamaisiais judesiais ar tikslia trajektorija [6].
Norint ištirti ciklinį instrumentų nuovargį in vitro, kaip jau minėta, nėra nustatytų jokių bendrų standartų, kuriais būtų galima remtis. Dėl šios priežasties, kiekvienas, kuris atlieka tokio pobūdžio tyrimą, sugalvoja tokį tyrimo metodą, kuris būtų kuo artimesnis klinikinei situacijai. Objektyviausia ciklinį instrumento nuovargį būtų tirti panaudojant išrautus dantis, tačiau tokiu atveju rezultatai būtų iškreipti, nes visų dantų šaknų kanalų anatomija skirtinga, o ypač lenktuose kanaluose. Tyrimuose naudojami dirbtiniai kanalai iš stiklo ar metalo vamzdelio, anglies, plieno ar plastiko blokeliai, metalinės plokštelės su kanalo imitacijomis, kurios yra atviros, įvairios metalo,
15 stiklo ar plastiko kombinacijos, sudarant tyrimui skirtą prietaisą [6,10,24]. Naudojant metalines kanalo modelio konstrukcijas, jos turi būti pritaikytos pagal tiriamo instrumento dydį, kad šis atitiktų kanalo skersmenį, nebūtų per daug laisvas kanale. Priešingu atveju galimas instrumento išlinkimas ne pagal kanalo eigą ir gaunami netikslūs rezultatai [10]. Šių konstrukcijų panaudojimas yra daugkartinis, priešingai nei plastikinių, kuriose gali būti tiriamas ne tik ciklinis instrumento nuovargis, bet atliekamas ir kanalo formavimas. Tyrime taikant bet kurį iš minėtų kanalo modelių reikia nepamiršti, kad visų jų paviršiaus savybės (kietumas, tankis) visgi skiriasi nuo šaknies kanale esančio dentino savybių.
1.2.2. Ciklinis nuovargis „S“ formos kanaluose
„S“ formos dantų šaknų kanalų gydymas yra vienas iš sudėtingesnių endodontinio gydymo atvejų. Šie kanalai aptinkami ne taip jau retai klinikinėse situacijose. Dažniausiai pasitaiko viršutinio žandikaulio krūminių dantų distobukalinėje (30 – 40 %) ir apatinio žandikaulio krūminių dantų mezialinėje šaknyse (35 – 59 %) [24]. Klinikines situacijas su dviem kanalų linkiais apsunkina tai, jog ne visada jas galima nustatyti atlikus įprastines rentgenogramas, todėl gydymas gali būti pradedamas neįvertinus kanalo anatomijos sudėtingumo ir taip padidinama komplikacijų tikimybė [9,24]. Al-Sudani su bedraautoriais (2012) atlikto tyrimo metu nustatė, kad ciklinis sukamųjų NiTi endodontinių instrumentų nuovargis „S“ formos kanaluose išsivysto per labai trumpą laiką ir priklauso nuo linkių sudėtingumo. NiTi instrumento atsidalijimas įvyksta viršūninio linkio dalyje, o instrumentui sukantis toliau, atsiranda jo antras lūžis ties pirmuoju kanalo linkiu [7].
1.3. Instrumento atsidalijimas kanale
Instrumento atsidalijimas danties šaknies kanale yra jatrogeninė komplikacija, kuri apsunkina endodontinį gydymą, pakeičia įprastą gydymo taktiką ir gali sutrukdyti pasiekti norimus rezultatus. Teigiama, kad instrumento atsidalijimas priklauso nuo to, kokią gamybos technologiją taikant jis pagamintas, koks instrumento dizainas, nuo judesių dinamikos darbo metu, instrumentavimo technikos, nuo to, kelintą kartą instrumentas naudojamas, nuo kanalo veikimo cheminėmis medžiagomis instrumentavimo metu bei nuo gydytojo įgūdžių [25]. Klinikinėje praktikoje instrumento atsidalijimas priklauso dar ir nuo gydomo danties grupės, šaknies kanalų morfologijos (linkiai, kanalo ilgis ir plotis, kanalų susijungimas, išsišakojimas). Instrumentas gali atsidalinti net ir pirmojo jo panaudojimo metu, tačiau didesnė tikimybė, kad tai įvyks tuomet, kai juo dirbama jau ne pirmą kartą [26].
16 Šaknies kanale gali atsidalinti endodontinės dildės, plėtikliai, Pjezo gilintuvai, endodontinės liepsnelės, Lentulo spiralės. Instrumentai gali būti pagaminti iš NiTi lydinio, nerūdijančio plieno ar anglinio plieno [25]. Dabar endodontinio gydymo metu labai dažnai naudojami sukamieji NiTi endodontiniai instrumentai, kurie ne tik pasižymi itin geromis savybėmis, palengvina ir pagreitina darbą kanale, bet gali sukelti ir gydymo komplikacijų. Tai gali būti laipto suformavimas, viršūnės perinstrumentavimas, perforacijos, spindžio transportacija, kanalo linkių ištiesinimas ar instrumento atsidalijimas, įvykstantis be jokių išankstinių požymių, kuriuos būtų galima pamatyti be padidinimo [27,28]. Pastaroji komplikacija skirstoma pagal atsiradimo mechanizmą: atsidalijimas dėl instrumento ciklinio nuovargio (laisvai besisukantį instrumentą veikia spaudimo, įtampos ciklai), dėl sukimosi nuovargio (kai kanale užstringa instrumento viršūnė, o likusi jo dalis dar sukasi), dėl abiejų dalykų, veikiančių bendrai [10,25].
Mian K. Iqbal su bendraautoriais (2006) savo tyrime nustatė, kad sukamųjų NiTi endodontinių instrumentų atsidalijimo tikimybė yra apie 7 kartus didesnė nei rankinių NiTi instrumentų. Instrumentai dažniausiai atsidalija viršūniniame kanalo trečdalyje, ties ta vieta, kur šaknies kanalo spindis mažiausias, rečiau – viduriniame trečdalyje ir tik kartais tai įvyksta vainikiniame kanalo trečdalyje [29].
Nėra bendro susitarimo, kiek kartų reikėtų naudoti NiTi endodontinį instrumentą. Vieni gamintojai rekomenduoja naudoti vieną kartą, kiti – keletą. Tačiau manoma, kad norint išvengti atsidalijimo, sukamuosius NiTi instrumentus panaudojus sudėtingai išlinkusiame kanale, jų pakartotinai naudoti nebereikėtų net ir esant nesudėtingam atvejui [3,29].
Sukamųjų NiTi endodontinių instrumentų atsidalijimas kanale yra santykinai retas reiškinys, pasitaikantis vidutiniškai apie 1 % klinikinių atvejų. Dažniausiai pasitaiko krūminių dantų šaknų kanaluose – apie 2,5 % atvejų, jei vertinami tik krūminiai dantys. Nepaisant to, kad komplikacija yra nedažna, į ją reikia žiūrėti atsakingai. Pacientas turi būti informuojamas apie įvykusį instrumento atsidalijimą. Instrumento lūžgalio pašalinimui iš kanalo gali būti taikomi įvairūs būdai, tačiau, kad jie būtų sėkmingi, dažnai reikalinga speciali įranga, mikroskopas ir šiame darbe įgūdžių turintis specialistas. Ne visuomet ši komplikacija gali pabloginti danties gydymo baigtį. Daugiau nesklandumų sukelia prastai endodontiškai sugydytas dantis nei įvykęs instrumento atsidalijimas [25,29].
17
2. MEDŽIAGOS IR METODAI
2.1. Medžiagų ir metodų pasirinkimas
Tyrimui pasirinkti instrumentai, pagaminti iš NiTi „CM Wire“ lydinio – HyFlex® CM (Coltene/Whaledent Altstetten, Šveicarija), NiTi „R-phase wire“ lydinio – Twisted Files (TF®) (SybronEndo, Orange, CA, JAV) ir naujojo NiTi „Gold Wire“ lydinio – ProTaper GoldTM (PTG; Dentsply/Maillefer, Ballaigues, Šveicarija).
Dėl galimybės tyrimą padaryti kuo panašesnį į realią klinikinę situaciją bei stebėti instrumento eigą kanale pasirinkta naudoti mokomuosius standartinius skaidraus plastiko endodontinius blokelius (Endo Training Block-S, Dentsply/Maillefer, Ballaigues, Šveicarija). Šie blokeliai pagaminti iš poliesterio dervos ir imituoja 16 mm ilgio, 2 % kūgiškumo, 0,15 mm skersmens viršūnės dydžio „S“ formos kanalą. Pirmasis kanalo linkis sudaro 60o kampą, o linkio
spindulys yra 5 mm, antrasis – 60o kampą, o linkio spindulys 4 mm (2 pav., 3 pav.).
2 pav. Blokelio išilginis pjūvis (b) ir jo matmenys (a) (nurodyta mm).
18 3 pav. Blokelio 3D schema iš šono (a), iš apačios (b), iš viršaus (c) (nurodyta mm).
Papildomai naudojamos medžiagos: rankiniai nerūdijančio plieno #10, #15, #20 dydžio pagal ISO standartus „K-file“ endodontiniai instrumentai (Dentsply/Maillefer, Ballaigues, Šveicarija), endodontinis motoras Saeshin E-Cube (Saeshin, Daegu, Pietų Korėja), vienkartinis švirkštas, irigacinė adata su anga šoniniame paviršiuje, distiliuotas vanduo, įrankis blokelio įtvirtinimui, veidrodinis fotoaparatas Canon EOS 1100D (Canon, Tokyo, Japonija), endodontinė liniuotė. Kanalų irigacijai ir užpildymui prieš instrumentavimą pasirinktas distiliuotas vanduo, nes pastarasis neturi sąveikos su plastiku.
Pagal imties dydžio formules atlikti skaičiavimai parodė, kad reikia ištirti mažiausiai po 15 tiriamųjų instrumentų kiekvienoje grupėje, norint gauti patikimus rezultatus [30]. Šiame tyrime nuspręsta skaičių padidinti du kartus – kiekvienoje grupėje ištirti po 30 tiriamųjų instrumentų, kad rezultatai būtų užtikrinti ir kuo patikimesni. Pasirinktas statinis ciklinio nuovargio tyrimo metodas, kai instrumentas sukamas kanalo darbiniame ilgyje.
2.2. Grupių sudarymas ir paruošimas
Kanalų modeliai suskirstyti į tris grupes (I, II, III grupės) po 30 blokelių. Kiekvienoje grupėje tiriami skirtingų endodontinių instrumentų sistemų instrumentai, todėl visi blokeliai
a
b
19 sunumeruoti ir pažymėti numeriais nuo 1 iki 30 su tiriamosios grupės pavadinimu. Visų grupių kanalų modeliai atitinkamai paruošti suformuojant juos iki tiriamojo instrumento dydžio.
I grupės kanalai (n = 30) formuoti „K-file“ #15, iriguota distiliuotu vandeniu, rekapituliuota „K-file“ #10, tada atliktas kanalų vainikinės dalies formavimas HyFlex® CM .08/25 instrumentu, toliau formuojant kanalo darbiniame ilgyje .04/20, .04/25, .06/20, .04/30 instrumentais. Darbo metu laikytasi gamintojų rekomenduojamų endodontinio motoro parametrų: sukimo greitis 500 rpm, sukimo momentas 2.5 N·cm. Po kiekvieno instrumento panaudojimo buvo atliekama kanalo irigacija distiliuotu vandeniu, rekapituliacija „K-file“ #10 ir vėl iriguojama.
II grupės kanalai (n = 30) formuoti „K-file“ #15, iriguota distiliuotu vandeniu, rekapituliuota „K-file“ #10, tada atliktas kanalų vainikinės dalies formavimas ProTaper Gold TM
Sx instrumentu, toliau formuojant kanalo darbiniame ilgyje S1, S2, F1, F2, F3 instrumentais. Darbo metu laikytasi gamintojų rekomenduojamų endodontinio motoro parametrų: Sx ir S1 – 300 rpm greitis, 5.2 N·cm sukimo momentas, S2 ir F1 – 300 rpm greitis, 1.5 N·cm sukimo momentas, F2 ir F3 – 300 rpm greitis, 3.1 N·cm sukimo momentas. Po kiekvieno instrumento panaudojimo buvo atliekama kanalo irigacija distiliuotu vandeniu, rekapituliacija „K-file“ #10 ir vėl iriguojama.
III grupės kanalai (n = 30) paruošti „K-file“ #15 ir #20, iriguota distiliuotu vandeniu, rekapituliuota „K-file“ #10, tada aliktas kanalų vainikinės dalies formavimas Twisted Files (TF®) .25/.10 instrumentu, toliau formuojant kanalo darbiniame ilgyje .25/.04, 30/.06, .35/.06 instrumentais. Darbo metu laikytasi gamintojų rekomenduojamų endodontinio motoro parametrų: 550 rpm sukimo greitis ir 4.5 N·cm sukimo momentas. Po kiekvieno instrumento panaudojimo buvo atliekama kanalo irigacija distiliuotu vandeniu, rekapituliacija „K-file“ #10, ir vėl iriguojama.
2.3. Ciklinio nuovargio tyrimas
Tiriamųjų instrumentų grupės ir jų darbo parametrai:
I grupė: NiTi „CM Wire“ lydinio HyFlex® CM .04/40 instrumentai. Darbo kanale parametrai: sukimo greitis 500 rpm, sukimo momentas 2.5 N·cm.
II grupė: NiTi „Gold Wire“ lydinio ProTaper GoldTM
#F4 instrumentai. Darbo kanale parametrai: sukimo greitis 300 rpm, sukimo momentas 3.1 N·cm.
III grupė: NiTi „R-phase wire“ lydinio Twisted Files (TF®) .40/.04 instrumentai. Darbo kanale parametrai: sukimo greitis 550 rpm, sukimo momentas 4.5 N·cm.
Tyrimą atliko vienas tyrėjas (LSMU MA OF Odontologijos V kurso studentė) Saeshin E-Cube endodontiniu aparatu. Plastikinis blokelis tyrimo metu stabiliai įtvirtintas pasirinktu įrankiu vertikalioje padėtyje, darbo laukas apšviestas, veidrodinis fotoaparatas Canon EOS 1100D padėtas priešais blokelį, kanalas užpildytas distiliuotu vandeniu. Tiriamasis instrumentas buvo įvedamas į
20 kanalą laisva ranka ir visą laiką, operatoriui laikant endodontinio motoro antgalį, instrumentu buvo dirbama kanalo darbiniame ilgyje. Taip stengtasi tyrimą padaryti kuo panašesnį į realią klinikinę situaciją. Kanale dirbta iki tol, kol vizualiai pastebėtas instrumento atsidalijimas arba 20 min., jeigu atsidalijimas nestebimas. Visų tiriamųjų instrumentų darbas kanale buvo filmuojamas minėtu fotoaparatu. Tam, kad tyrėjo nuovargis nedarytų įtakos rezultatams, po kiekvieno tiriamojo instrumento panaudojimo darytos 10 min. pertraukos. Instrumentai tirti pagal grupes: pirmiausia visi I gr. instrumentai, po to visi II gr. instrumentai ir galiausiai visi III gr. instrumentai. Tyrimui pasirinkti instrumentai, kurių ISO dydis viršūnėje yra #40, o kūgiškumas – 4 %.
2.4. Duomenų statistinė analizė
Peržiūrint filmuotą medžiagą galima nustatyti laiką, kada įvyko instrumento atsidalijimas. Žinomo laiko ir tiriamojo instrumento sukimosi greičio sandauga rodo instrumento atliktų apsisukimų skaičių.
Visų gautų duomenų statistinė analizė atlikta naudojant SPSS 24 (Statistical Package for Social Sciences) programą (IBM SPSS Statistics, New York, JAV). Atlikti Shapiro-Wilks, Kurskal-Wallis, Mann-Whitney U testai. Buvo naudojamas 0,05 reikšmingumo lygmuo (95 % garantija).
21
3. REZULTATAI
Atliekant ciklinio nuovargio tyrimą, instrumento sukimosi kanale metu nebuvo vizualiai pastebėtas nei vieno instrumento atsidalijimas, todėl visais 90 tiriamųjų instrumentų buvo nepertraukiamai dirbama kanale 20 min. (1200 s). Nei vienoje grupėje nebuvo nustatytas instrumento atsidalijimas po 20 min. (1200 s) darbo kanale.
Kadangi neįvyko nei vieno instrumento atsidalijimas kanale, nebuvo gauta jokių skirtingų duomenų apie instrumentų sukimosi laiką iki atsidalijimo. Dėl to nebuvo įmanoma vykdyti instrumentų darbo laiko iki atsidalijimo analizės.
Instrumentų atliktas apsisukimų skaičius per tirtą laiką yra išvestinis dydis. Diagramoje (4 pav.) vaizduojamas kiekvieno instrumento atliktas apsisukimų skaičius.
4 pav. Instrumentų atliktas apsisukimų skaičius (SN = standartinis nuokrypis).
Išnagrinėjus gautus duomenis, atliktas Shapiro-Wilks testas ir nustatyta, kad analizuojamas skirstinys reikšmingai skiriasi (p < 0,05) nuo normaliojo skirstinio (nėra normaliojo kintamųjų pasiskirstymo). Dėl to tolimesnei duomenų analizei atlikti buvo pasirinkti neparametriniai testai(Kruskal-Wallis, Mann-Whitney U).
Kruskal-Wallis testas parodė, kad trijų instrumentų grupių apsisukimų skaičius per tirtą laiką reikšmingai skyrėsi (p < 0,05). Atlikus porinį Mann-Whitney U testą nustatyta, kad
22 vidutinis instrumentų apsisukimų skaičius per darbo laiką kanale reikšmingai skyrėsi (p < 0,05) tiek tarp I ir II, tiek tarp II ir III, tiek tarp I ir III grupių. Reikšmingai daugiausia apsisukimų (p < 0,05) per 20 min. (1200 s) atliko NiTi „R-phase wire“ instrumentai (4 pav.).
Atlikus visų instrumentų grupių tyrimą, kai kiekvienas instrumentas tirtas 20min. (1200 s), visose grupėse instrumentai baigė darbą kanale be atsidalijimo. Dėl šios priežasties nebuvo galimybės lyginti nei jų darbo laiko kanale, nei instrumentų atsidalijimo pobūdžio.
23
4. REZULTATŲ APTARIMAS
Pasaulyje atlikta daug tyrimų, kurių metu tirtas NiTi instrumentų ciklinis nuovargis, siekiant išsiaiškinti, kokio NiTi lydinio instrumentai yra patikimiausi klinikiniam naudojimui. Nuo pat šių instrumentų atsiradimo vis dar nėra sukurto standartizuoto prietaiso ir pateiktos metodikos visiems NiTi endodontiniams instrumentams ištirti vienodomis sąlygomis in vitro. G. Plotino su bendraautoriais (2009) aprašė ir kritiškai apžvelgė įvairius endodontinių sukamųjų instrumentų ciklinio nuovargio tyrimui naudotus metodus [10]. Kad ir koks metodas būtų pasirinktas, jo atlikimo sąlygos vis tiek nebus visiškai identiškos natūralaus danties gydymo procesui. Bet kurios pasirinktos medžiagos kietumas, tankis skirsis nuo šių dentino savybių. Tačiau tyrimas tikrame dantyje taipogi nepatikimas, nes nėra galimybės turėti pakankamo skaičiaus dantų su vienoda šaknies kanalų anatomija. Atliekant įvairius mokymus, prieš pradedant dirbti dantyje, praktikuojamasi standartiniuose skaidraus plastiko mokomosiuose endodontiniuose blokeliuose, imituojančiuose tikrovišką kanalo anatomiją. Pastarieji pasirinkti šiam tyrimui dėl galimybės stebėti instrumento eigą kanale, galimybės suformuoti tiriamajam instrumentui reikalingą kanalo skersmenį, itin tikslaus kanalo anatomijos atkartojimo, sukuriant apvalų kanalą, kuris leidžia instrumentui stabiliai laikytis kanale. Didžioji dalis ciklinio nuovargio tyrimų atliekama naudojant metalines konstrukcijas, labai nedaug – kitokias kanalą imituojančias medžiagas. Įvertinus šiam tyrimui pasirinktus blokelius nustatyta, kad jų panašumas į natūralią klinikinę situaciją yra didesnis nei daugumoje tyrimų naudojamų nerūdijančio plieno konstrukcijų. Skaidraus plastiko blokelių, naudotų šiame tyrime, kietumas pagal Knoop yra 22 kgf/mm2
. Be abejo, jų kietumas skiriasi nuo danties šaknies kanale esančio dentino kietumo, kuris pagal Knoop yra 68 kgf/mm2. Nerūdijančio plieno konstrukcijų kietumas, žinant, kad jis didesnis už NiTi instrumentų (kietumas pagal Vickers 290 – 347kgf/mm2), yra maždaug 290 – 600 kgf/mm2 pagal Vickers [31].
Daug tyrimų atlikta tiriant sukamųjų NiTi endodontinių instrumentų ciklinį nuovargį vieno linkio kanaluose, mažiau – dviejų linkių kanaluose. Nerasta nei vieno tyrimo, kuris būtų atliktas plastikiniuose blokeliuose su dviem kanalo linkiais. Todėl būtent toks tyrimo metodas pasirinktas šiam tyrimui atlikti. Dėl to, kad tiriamųjų lydinių instrumentai buvo labai atsparūs cikliniam nuovargiui kitokiuose kanalo modeliuose, nuspręsta pasirinkti pakankamai ilgą darbo kanale laiką, jei vizualiai nepastebimas instrumento atsidalijimas [5,6,9,11,13,18,19,32-34]. Apžvelgus ankstesnius tyrimus rasta, jog ilgiausiai iki atsidalijimo dirbę instrumentai yra NiTi „CM Wire“ HyFlex® CM, kurių darbas truko vidutiniškai 6 – 7 min., tačiau šį tyrimą R. A. de Vasconcelos su bendraautoriais (2016) atliko ne tokiu pačiu metodu [35]. Atsižvelgiant į šio tyrimo
24 rezultatus nuspręsta laiką kanale padidinti iki 20 min., kad atliekamo tyrimo rezultatai būtų kuo patikimesni.
Nerasta nei vieno tyrimo, kuriame būtų lyginami visų trijų šiame tyrime naudotų lydinių instrumentai, ir rastas tik vienas tyrimas, kur bent vieno iš šių lydinių instrumentai būtų tiriami „S“ formos kanalo modelyje. Tai H. S. Topçuoğlu su kolegomis (2016) atliktas tyrimas, kurio metu NiTi „CM Wire“ lydinio instrumentai atsidalijo po vidutiniškai 902,27 apsisukimų kanale [9]. Šie rezultatai skiriasi nuo gautų tyrimo metu, kai pastarojo lydinio instrumentai buvo dar atsparesni nei minėtame tyrime ir atliko 10000 apsisukimų bei liko neatsidaliję.
Klinikinėje praktikoje sukamaisiais NiTi endodontiniais instrumentais šaknies kanale dirbama labai trumpai, tačiau daugelis instrumentų naudojami keletą kartų, todėl jų ciklinis nuovargis sumuojasi – kuo daugiau kartų naudojamas instrumentas, tuo didesnis jo apsisukimų skaičius pasiekiamas ir tuo didesnė tikimybė, kad instrumentas atsidalins pakartotinai juo dirbant [4]. Remiantis tuo, kad ciklinis nuovargis sumuojasi, atliekant tyrimą nuspręsta sukti instrumentą kanale be sustojimų. Vienas iš svarbiausių veiksnių, lemiančių instrumento atsparumą cikliniam nuovargiui, yra kanalo anatomija – kuo ji sudėtingesnė, tuo didesnė instrumento atsidalijimo tikimybė [6,9]. Dėl to labai svarbu pasirinkti tinkamą instrumentą sudėtingo endodontinio atvejo gydymui. N. Bhagabati ir kiti (2012) įrodė, kad svarbiausias dalykas, lemiantis NiTi instrumento atsparumą cikliniam nuovargiui – jo gamybos technologija [6]. Kitaip sakant, ciklinis nuovargis labiausiai priklauso nuo gamybai pasirinktos žaliavos – NiTi lydinio sudėties, jam suteikiamų savybių, apdirbimo, instrumentui suteikiamo dizaino.
Dėl įvairių tyrimų protokolų, kuriuos tyrėjai modifikuoja, gauti duomenys gali būti visiškai skirtingi [10]. Tarp iki šiol atliktų tyrimų nebuvo rasta nei vieno, kur tarpusavyje būtų lyginti visų ar bent dviejų šiame tyrime naudotų NiTi lydinių instrumentai. Dėl šios priežasties nelabai galima lyginti šio tyrimo su ankstesnių tyrimų duomenimis.
Remiantis anksčiau atliktais tyrimais matoma, jog esant mažesniam arba vienam kanalo linkiui instrumento apsisukimų skaičius iki atsidalijimo būna didesnis [6,7,11,18,19]. Šiam teiginiui prieštarauja G. Pongione su bendraautoriais (2012) ir H. S. Topçuoğlu su kolegomis (2016) atliktų tyrimų rezultatai, kuriuos lyginant matoma, kad NiTi „CM Wire“ lydinio instrumentai, tirti nerūdijančio plieno kanalų modeliuose, dviejų linkių kanale atliko dvigubai daugiau apsisukimų iki atsidalijimo nei vieno linkio kanale [9,13]. Tai rodo visiems instrumentams standartizuoto ciklinio nuovargio tyrimo metodo ir įrenginio reikalingumą.
Atlikus ankstesnių tyrimų apžvalgą ir išanalizavus jų rezultatus galima teigti, kad tiek NiTi „CM Wire“, tiek NiTi „Gold Wire“, tiek NiTi „R-phase wire“ lydinių instrumentų atsparumas cikliniam nuovargiui mažėja didėjant instrumento dydžiui [5,6,11,19,32-34]. Tačiau įrodyta ir tai, kad kuo didesnė šaknies kanalo viršūnė, tuo efektyvesnė kanalo irigacija, pašalinama daugiau
25 dentino pažeisto dentino, mažiau mikroorganizmų lieka šaknies kanale [36]. V. J. Fornari ir kiti (2010) atliko tyrimą viršutinio žandikaulio krūminių dantų šaknų kanaluose ir nustatė, kad formuojant kanalą instrumentais iki #40 ir #45 dydžio pagal ISO standartus pasiekiamas geresnis kanalų išvalymas viršūniniame trečdalyje nei formuojant iki #30 ir #35 dydžio [36]. Šių autorių tyrimas patvirtina anksčiau atliktus tyrimus, vykdytus taip pat krūminiuose dantyse (pvz., mezialiniuose apatinių krūminių dantų kanaluose), kur dažniausiai galima aptikti „S“ formos kanalą. Nustatyta, kad nuo šaknies kanalo sienų visiškai pašalinti infekuotų audinių neįmanoma jokiu instrumentu, tačiau didesniu instrumentu galima pasiekti geresnį viršūninės dalies paruošimą ir sumažinti reinfekcijos riziką [36,37]. Dėl to šiame tyrime buvo pasirinkta tirti #40 dydžio instrumentus.
Išanalizavus ankstesnius tyrimus rasta, kad kai kuriuose iš jų buvo taikyti skirtingi sukimo greičiai to paties dydžio instrumentui [5,6,9,11,13,32]. J. J. Perez-Higueras su bendraautoriais (2013) tirdami NiTi „R-phase wire“ lydinio instrumentų ciklinį nuovargį instrumentus suskirstė į dvi grupes pagal tiriamajam instrumentui parinktą sukimo greitį (300 rpm ir 500 rpm) [33]. Šie autoriai nustatė, kad NiTi „R-phase wire“ lydinio instrumentui sukantis mažesniu greičiu, jis atlieka daugiau apsisukimų iki atsidalijimo nei sukantis didesniu greičiu [33]. Šioms išvadoms pritaria H. P. Lopes su bendraautoriais atliktas tyrimas, kurio metu nustatyta, kad NiTi lydinio instrumentui sukantis didesniu greičiu, apsisukimų skaičius iki atsidalijimo būna mažesnis [38]. Visiškai priešingas išvadas apie NiTi lydinio instrumentus pateikia kiti tyrėjai, kurie nustatė, jog ryšio tarp ciklinio instrumento nuovargio ir jo sukimosi greičio nėra [39,40].
Kadangi instrumentais, kaip minėta anksčiau, buvo dirbama pagal gamintojų rekomendacijas, skyrėsi jų sukimosi greičiai, kas ir lėmė skirtingą apsisukimų skaičių, kurį atliko kiekviena instrumentų grupė. Pagal anksčiau atliktų tyrimų duomenis, nėra vieningos nuomonės apie sukimosi greičio įtaką instrumento cikliniam nuovargiui. Šio tyrimo metu pagal instrumetų atliktų apsisukimų skaičių NiTi lydiniai mažėjimo tvarka išsidėstė taip: „R-phase wire“ > „CM Wire“ > „Gold Wire“. Kadangi priklausomybė tarp instrumento sukimosi greičio ir ciklinio nuovargio nėra įrodyta, tai pagal gautus rezultatus negalima teigti, jog kažkurio vieno NiTi lydinio instrumentai yra labiau atsparesni cikliniam nuovargiui nei kito NiTi lydinio. Dėl to šio tyrimo hipotezės patvirtinti negalima.
Kadangi tyrimui buvo pasirinkti #40 dydžio ir 4 % kūgiškumo instrumentai, tai, žinant ciklinio nuovargio priklausomybę nuo instrumento dydžio, galima numanyti, kad šių sistemų mažesnio dydžio instrumentai yra dar labiau atsparesni cikliniam nuovargiui nei tirtieji. Visgi, norint gauti instrumento lūžį, galbūt reikėtų tyrimo metodiką, rinktis kitokio pobūdžio kanalo modelį arba didesnio kietumo plastikinius blokelius.
26 Apžvelgiant ankstesnius tyrimus taip pat atkreiptas dėmesys į instrumento atsidalijimo pobūdį. Rastų tyrimų rezultatai rodo, kad tiek NiTi „CM Wire“, tiek NiTi „Gold Wire“, tiek NiTi „R-phase wire“ lydinių instrumentų atsidalijimo kanale taškas yra panašus – lūžgalių ilgiai varijuoja tarp 5 mm ir 6 mm [5,6,9,18,32].
Norint sužinoti, kuris NiTi lydinys yra atspariausias cikliniam nuovargiui net ir neįvykus atsidalijimui, reikėtų atlikti daugiau tyrimų, kuriais būtų išsiaiškinta priklausomybė tarp instrumento sukimosi greičio ir ciklinio nuovargio. Taip pat būtų galima atlikti tokį pat tyrimą kaip šis, tačiau suvienodinant visų instrumentų grupių sukimosi greičius, neatsižvelgiant į gamintojų rekomendacijas. Be abejo, svarbu žinoti ir tai, jog gamintojai vis labiau analizuoja NiTi lydinio terminį apdirbimą, ieškodami tokios būsenos, kurioje pasireikštų pačios geriausios lydinio savybės. Labai daug dėmesio skiriama ir pagaminto instrumento paviršiaus apdorojimui, dėl kurio instrumentas įgauna ne tik savitą išvaizdą, bet ir reikalingų teigiamų savybių [18]. Būtent NiTi „CM Wire“, „Gold Wire“, „R-phase wire“ lydinių sukamieji endodontiniai instrumentai yra skirti darbui sudėtingos anatomijos dantų šaknų kanaluose, savo savybėmis yra arti tobulo, visiškai atsparaus nuovargiui instrumento. Tiek šių NiTi lydinių instrumentai, tiek kitų naujų NiTi lydinių instrumentai savo lankstumu stipriai lenkia senuosius NiTi instrumentus. Todėl tikėtina, jog šio tyrimo rezultatai bei tirtų lydinių kokybiškumas būtų patvirtintas atliekant ir daugiau tyrimų kitokiais metodais.
Dėkojame Dentsply/Maillefer (Ballaigues, Šveicarija), SybronEndo (Orange, CA, JAV) ir Coltene/Whaledent (Altstatten, Šveicarija) už tyrimui suteiktas medžiagas. Autoriui interesų konflikto nebuvo.
27
IŠVADOS
1. Visi tirti skirtingų NiTi lydinių sukamieji endodontiniai instrumentai yra vienodai atsparūs cikliniam nuovargiui „S“ formos kanaluose.
28
LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Neelakantan P, Reddy P, Gutmann JL. Cyclic fatigue of two different single files with varying kinematics in a simulated double-curved canal. J Investig Clin Dent. 2016; 7(3):272-7.
2. Cheung GSP, Liu ChSY. A Retrospective Study of Endodontic Treatment Outcome between nickel-titanium rotary and stainless steel hand filing techniques. J Endod. 2009; 35:938–943. 3. Chi CW, Li CC, Lin CP, Shin CS. Cyclic fatigue behavior of nickel-titanium dental rotary files
in clinical simulated root canals. J Formos Med Assoc. 2016; Jun, 1-7.
4. Pessoa OF, Melo da Silva J, Gavini G. Cyclic fatigue resistance of rotary NiTi instruments after simulated clinical use in curved root canals. Braz Dent J 2013; 24(2): 117-120.
5. Pedullà E, Plotino G, Grande NM, Pappalardo A, Rapisarda E. Cyclic fatigue resistance of four nickel-titanium rotary instruments. Annali di Stomatologia. 2012; III (2): 59-63.
6. Bhagabati N, Yadav S, Talwar S. An in vitro cyclic fatigue analysis of different endodontic nickel-titanium rotary instruments. J Endod. 2012; 38:515–518.
7. Al-Sudani D, Grande NM, Plotino G, Pompa G, Di Carlo S, Testarelli L, Gambarini G. Cyclic fatigue of nickel-titanium rotary instruments in a double (S-shaped) simulated curvature. J Endod. 2012; 38:987–989.
8. Shen Y, Zhou H, Zheng Y, Peng B, Haapasalo M. Current challenges and concepts of the thermomechanical treatment of nickel-titanium instruments. J Endod. 2013; 39:163–172.
9. Topçuoğlu HS, Topçuoğlu G, Akti A, Düzgün S. In vitro comparison of cyclic fatigue resistance of ProTaper Next, HyFlex CM, OneShape, and ProTaper Universal instruments in a canal with a double curvature. J Endod. 2016; 42(6):969-71.
10. Plotino G, Grande NM, Cordaro M, Testarelli L, Gambarini G. A review of cyclic fatigue testing of nickel-titanium rotary instruments. J Endod. 2009; 35:1469–1476.
11. Ersoy I, Kol E, Uygun AD, Tanriver M, Seckin F. Comparison of cyclic fatigue resistance between different NiTi instruments with 4% taper. Microsc Res Tech. 2016; 79(5):345-8.
12. Higuera O, Plotino G, Tocci L, Carrillo G, Gambarini G, Jaramillo DE. Cyclic fatigue resistance of 3 different nickel-titanium reciprocating instruments in artificial canals. J Endod. 2015; 41(6):913-5.
13. Pongione G, Pompa G, Milana V, Di Carlo S, Giansiracusa A, Nicolini E, De Angelis F. Flexibility and resistance to cyclic fatigue of endodontic instruments made with different nickel-titanium alloys: a comparative test. Annali di Stomatologia. 2012; III (3/4): 119-122.
14. Mohammadi Z, Soltani MK, Shalavi S, Asgary S. A review of the various surface treatments of NiTi instruments. IEJ. 2014; 9(4):235-240.
29 15. Gutmann JL, Gao Y. Alteration in the inherent metallic and surface properties of
nickel-titanium root canal instruments to enhance performance, durability and safety: a focused review. Int Endod J. 2012; 45(2):113-28.
16. Ferreira MA, Luersen MA, Borges PC. Nickel-titanium alloys: A systematic review. Dental Press J Orthod. 2012; 17(3):71-82.
17. Yoneyama T, Kobayashi C. Endodontic instruments for root canal treatment using Ti-Ni shape memory alloys. In: Yoneyama T, Miyazaki S, eds. Shape Memory Alloys for Biomedical Applications. Cambridge: Woodhead Publishing Limited; 2009. p. 297–305.
18. Elnaghy AM, Elsaka SE. Mechanical properties of ProTaper Gold nickel-titanium rotary instruments. Int Endod J. 2016; 49(11):1073-1078.
19. Hieawy A, Haapasalo M, Zhou H, Wang Z, Shen Y. Phase transformation behavior and resistance to bending and cyclic fatigue of ProTaper Gold and ProTaper universal instruments. J Endod. 2015; 41(7):1134-8.
20. Pérez-Higueras JJ, Arias A, Macorra JC, Peters OA. Differences in cyclic fatigue resistance between ProTaper Next and ProTaper Universal instruments at different levels. J Endod. 2014; 40(9):1477-81.
21. Grande NM, Plotino G, Pecci R, Bedini R, Malagnino VA, Somma F. Cyclic fatigue resistance and three-dimensional analysis of instruments from two nickel-titanium rotary systems. Int Endod J. 2006; 39(10):755-63.
22. Uygun AD, Kol E, Topcu MKC, Seckin F, Ersoy I, Tanriver M. Variations in cyclic fatigue resistance among ProTaper Gold, ProTaper Next and ProTaper Universal instruments at different levels. Int Endod J. 2016; 49, 494–499.
23. Figueiredo AM, Modenesi P, Buono V. Low-cycle fatigue life of superelastic NiTi wires. International Journal of Fatigue. 2009; 31(4):751-758.
24. Saleh AM, Gilani PV, Tavanafar S, Schäfer E. Shaping ability of 4 different single-file systems in simulated S-shaped canals. J Endod. 2015; 41(4):548-52.
25. Parashos P, Messer HH. Rotary NiTi instrument fracture and its consequences. J Endod. 2006; 32:1031–1043.
26. Di Fiore PM, Genov KA, Komaroff E, Li Y, Lin L. Nickel–titanium rotary instrument fracture: a clinical practice assessment. Int Endod J. 2006; 39, 700–708.
27. Elnaghy AM, Elsaka SE. Shaping ability of ProTaper Gold and ProTaper Universal files by using cone-beam computed tomography. Indian J Dent Res. 2016; 27:37-41.
28. Jafarzadeh H, Abbott PV. Ledge formation: review of a great challenge in endodontics. J Endod. 2007; 33:1155–1162.
30 29. Iqbal MK, Kohli MR, Kim JS. A retrospective clinical study of incidence of root canal instrument separation in an endodontics graduate program: a PennEndo database study. J Endod. 2006; 32:1048 –1052.
30. Ferrara G, Taschieri S, Corbella S, Ceci C, Del Fabbro M, Machtou P. Comparative evaluation of the shaping ability of two different nickel–titanium rotary files in curved root canals of extracted human molar teeth. J Investig Clin Dent. 2017; 8(1).
31. Gale WF, Totemeier TC. Mechanical properties of metals and alloys. In: Smithells metals reference book. 8th ed. Butterworth-Heinemann: Elsevier; 2004; ch. 22, p. 22-1–22-162.
32. Hyeon-Cheol K, Yum J, Hur B, Cheung Gary SP. Cyclic fatigue and fracture characteristics of ground and twisted nickel-titanium rotary files. J Endod. 2010; 36:147–152.
33. Perez-Higueras JJ, Arias A, Macorra JC. Cyclic fatigue resistance of K3, K3XF, and twisted file nickel-titanium files under continuous rotation or reciprocating motion. J Endod. 2013; 39:1585–1588.
34. Plotino G, Testarelli L, Al-Sudani D, Pongione G, Grande NM, Gambarini G. Fatigue resistance of rotary instruments manufactured using different nickel-titanium alloys: a comparative study. Odontology. 2014; 102(1):31-5.
35. De Vasconcelos RA, Murphy S, Carvalho CA, Govindjee RG, Govindjee S, Peters OA. Evidence for Reduced Fatigue Resistance of Contemporary Rotary Instruments Exposed to Body Temperature. J Endod. 2016; 42(5):782-7.
36. Fornari VJ, Silva-Sousa YTC, Vanni JR, Pe´ cora JD, Versiani MA, Sousa-Neto MD. Histological evaluation of the effectiveness of increased apical enlargement for cleaning the apical third of curved canals. Intl Endod J. 2010; 43, 988–994.
37. Bartha T, Kalwitzki M, Löst C, Weiger R. Extended apical enlargement with hand files versus rotary NiTi files. Part II. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006; 102:692-7. 38. Lopes HP, Ferreira AAP, Elias CN, Moreira EJL, Machado de Oliveira JC, Siqueira JF.
Influence of rotational speed on the cyclic fatigue of rotary nickel-titanium endodontic instruments. J Endod. 2009; 35:1013–1016.
39. Gao Y, Shotton V, Wilkinson K, Phillips G, Johnson WB. Effects of raw material and rotational speed on the cyclic fatigue of ProFile Vortex rotary instruments. J Endod. 2010; 36:1205–1209. 40. Kitchens GG, Liewehr FR, Moon PC. The effect of operational speed on the fracture of
