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Type: Tese de Doutorado
Title: Influência do uso clínico simulado sobre a flexibilidade de diferentes sistemas endodônticos de NiTi
Authors: Ana Cecilia Diniz Viana
First Advisor: Vicente Tadeu Lopes Buono
First Co-advisor: Maria Guiomar de Azevedo Bahia
First Referee: Ana Maria Gontijo Figueiredo
Second Referee: Antonio Paulino Ribeiro Sobrinho
Third Referee: Jorge Otubo
metadata.dc.contributor.referee4: Francisco José de Souza Filho
Abstract: Flexibilidade é uma importante característica dos instrumentos endodônticos de NiTi. É determinada pela combinação da geometria e dimensões do instrumento e as propriedades metalúrgicas dos materiais empregados na sua confecção. O objetivo deste trabalho foi avaliar como o uso clínico simulado influencia a flexibilidade desses instrumentos. Foram avaliados os instrumentos de finalização dos sistemas ProTaper Universal (PTU), K3 e EndoSequence (ES). Imagens das seções longitudinal e transversal foram empregadas para determinar o diâmetro e a área da seção transversal a 3mm da ponta dos instrumentos, posição onde as solicitações mecânicas mais importantes se concentram durante o uso clínico. As características estruturais, relacionadas às propriedades físicas (temperaturas de transformação de fase) e à composição química dos materiais utilizados, foram avaliadas por técnicas analíticas convencionais. A flexibilidade foi avaliada em ensaios de dobramento até 45º realizados conforme a especificação ISO 3630-1. Uma vez que esses instrumentos sofrem uma combinação de fadiga por flexão e por torção durante o preparo de canais radiculares curvos, o emprego clínico foi simulado por ensaios de fadiga em dispositivos de bancada. Dois tipos de instrumentos (n = 10) de cada um dos sistemas avaliados foram submetidos a 20 ciclos de torção de zero a 180º cada um. Outro grupo semelhante de instrumentos foi ensaiado até a ruptura por fadiga por flexão em uma bancada de testes para estabelecer sua vida em fadiga. Em seguida, outros dois grupos (n = 10) de instrumentos de cada sistema foram ensaiados na mesma bancada até ¼ e ¾ da sua vida em fadiga. Os instrumentos submetidos a ensaios de fadiga interrompida tiveram então sua flexibilidade avaliada nas mesmas condições anteriores, ou seja, conforme a especificação ISO 3630-1. Os instrumentos K3 foram os menos flexíveis, ou seja, os que apresentaram os maiores valores de momento de dobramento (MD), seguidos pelos instrumentos PTU e ES. Uma correlação linear direta foi encontrada entre MD e o diâmetro e a área da seção transversal dos instrumentos, justificando, em princípio, as diferenças em flexibilidade dos instrumentos novos. Além disto, embora sua composição química não tenha variado, as temperaturas de transformação de fase das limas K3 foram mais baixas do que as das demais, possivelmente devido a diferenças de tratamentos termomecânicos. Essas limas apresentaram apenas a fase austenítica à temperatura ambiente, enquanto que nas limas PTU e ES havia também martensita. A presença de uma pequena quantidade de martensita favorece a transformação martensítica induzida por tensão, o que contribui para aumentar a flexibilidade do instrumento endodôntico. O carregamento cíclico torsional não causou diferenças estatisticamente significativas (ANOVA, 95% de confiança, p > 0,05) no momento de dobramento dos instrumentos avaliados, tendo sido mantidas suas características de flexibilidade. Já após os ensaios de fadiga flexural interrompida, diferenças significativas na flexibilidade de alguns grupos de instrumentos foram observadas e identificadas como sendo uma melhoria na flexibilidade, que ocorreu tanto na condição de mais baixo quanto de mais alto número prévio de ciclos. Em resumo, o uso clínico simulado não foi capaz de induzir efeitos deletérios na flexibilidade dos instrumentos de NiTi avaliados, mesmo em situações de grande consumo da vida em fadiga.
Abstract: Flexibility is an important characteristic of NiTi endodontic instruments. It is determined by the combination geometry and dimensions of the instruments and the metallurgical properties of the materials employed on their manufacture. The aim of this work was to assess how the simulated clinical use influences the flexibility of these instruments. The finishing instruments of the ProTaper Universal (PTU), K3 and EndoSequence (ES) systems were evaluated. Images of the longitudinal and transverse sections were used for determining diameter and cross-sectional area at 3mm from the instrument tip, position where the most important loads are concentrated during the clinical use. The structural characteristics, related to the physical properties (phase transformation temperatures) and the chemical composition of the materials employed were evaluated by conventional analytical techniques. Flexibility was evaluated in bending tests up to 45º performed according to ISO 3630-1 specification. Since these instruments are submitted to a combination of flexural and torsional fatigue during curved root canals shaping, the clinical use was simulated on fatigue bench test devices. Two types of instruments (n = 10) from each one of the systems evaluated were subjected to 20 torsion cycles from zero to 180º angular deflection each. Another similar group was tested until failure in a flexural fatigue test device to establish its fatigue life. After that, other two groups of instruments (n = 10) of each system were tested in the same device until ¼ and ¾ of their fatigue life. Then, the instruments subjected to interrupted fatigue tests had their flexibility evaluated as described before, that is, according to ISO 3630-1 specification. K3 instruments were the least flexible, that is, the ones which presented the highest bending moment (MB) values, followed by PTU and ES. A direct linear correlation was found between MB and the instruments diameter and cross-sectional area, justifying, in principle, the differences in flexibility among new files. Besides that, despite there was no chemical composition differences among the files analyzed, the transformation temperatures of K3 instruments were lower than those of the others, possibly due to differences in thermomechanical treatments. These files presented only the austenitic phase at room temperature, while in PTU and ES there was also martensite. The presence of a small amount of martensite favors the occurrence of stress induced martensitic transformation, contributing to increase the flexibility of endodontic instruments. Cyclic torsional loading caused no statistically significant differences (ANOVA, 95% confidence, p < 0.05) on the bending moment of the instruments analyzed, which kept unchanged their flexibility characteristics. After interrupted flexural fatigue experiments, statistically significant differences in the flexibility of certain instruments were observed and identified as an improvement in flexibility, which occurred for smaller as well as for higher previous number of cycles. In summary, simulated clinical use induced no detrimental effects in the flexibility of the NiTi instruments analyzed, even in situations where there was a large consumption of fatigue life.
Subject: Instrumentos e aparelhos odontológicos
Ligas de níquel-titânio
Resistência de materiais
Endodontia/instrumentação
Maleabilidade
Instrumentos odontológicos
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/ZMRO-8B4Q98
Issue Date: 27-Apr-2010
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