Resistência à fadiga e comportamento em torção de instrumentos endodônticos de NiTi Profile
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Autor(es)
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Berenice Mendonca Gonzalez
Paulo Jose Modenesi
Fernando Gabriel Silva Araujo
Carlos Ferreira Murgel
Paulo Jose Modenesi
Fernando Gabriel Silva Araujo
Carlos Ferreira Murgel
Resumo
Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo do comportamento em torção e da resistência à fadiga de instrumentos endodônticos de NiTi acionados a motor. Foram analisados os instrumentos ProFile 20/.04, 25/.04, 30/.04, 20/.06, 25/.06 e 30/.06 nas seguintes condições: Grupo Controle 01, constituído de 10 instrumentos de cada tipo sem uso, ensaiados até a ruptura em fadiga, utilizando um dispositivo de bancada com canal artificial de aço ferramenta temperado, com raio de curvatura de 5mm e ângulo de curvatura de 45; Grupo Experimental 01, com 15 instrumentos de cada tipo, utilizados na prática clínica para limpeza e formatação de 10 canais radiculares curvos de molares humanos; Grupo Controle 02, com 10 instrumentos de cada tipo sem uso, ensaiados até a ruptura em torção, conforme a Especificação No. 28 da American Dental Association - ADA. Grupos Experimentais 02 e 03, com 10 instrumentos de cada tipo por grupo, previamente submetidos à deformação cíclica, em condições de laboratório, até 1/2 e 3/4 de sua vida em fadiga e, em seguida, ensaiados até a ruptura em torção. A análise dos resultados mostrou que o emprego dos instrumentos na formatação de 10 canais radiculares curvos reduz em mais de 50% sua vida em fadiga. Além disso, foi observado que a fadiga dos instrumentos até 1/2 e 3/4 de sua vida útil reduz sua resistência em torção em até 29 e 32%, respectivamente. A análise das superfícies de fratura mostrou características de fratura dúctil (dimples), com a região fibrosa abrangendo quase toda a superfície de fratura, e pequenas áreas lisas, restritas à periferia, com estrias de fadiga. Observou-se ainda a presença de múltiplas trincas secundárias, cuja nucleação, provavelmente associada à alta densidade de interfaces e imperfeições estruturais da martensita, pode proporcionar um modo eficiente de dissipação de energia, constituindo, assim, o principal mecanismo responsável pela lenta propagação de trincas de fadiga nas ligas NiTi.
Abstract
A comparative study of the torsion behavior and of the fatigue resistance of rotary NiTi endodontic instruments was performed in this work. ProFile 20/.04, 25/.04, 30/.04, 20/.06, 25/.06 e 30/.06 instruments were analyzed at the following conditions: Control Group 01, containing 10 non-used instruments of each size and taper, tested until rupture in fatigue in a bench machine, inside an artificial canal made of quenched toolsteel, with a 5mm curvature radius and an angle of curvature of 45°; Experimental Group 01, with 15 instruments of each type, previously employed for cleaning and shaping the root canal system of 10 curved canals in human molars during normal clinical practice; Control Group 02, with 10 non-used instruments of each size and tape, tested until breakage in torsion, according to Specification No. 28 of the American Dental Association ADA; Experimental Groups 02 and 03, each group containing 10 instruments of the same size and taper, previously submitted to fatigue tests interrupted at 1/2 and 3/4 of the instruments fatigue life. Analysis of the results obtained showed that the fatigue resistance of Profile instruments, measured by the number of cycles to failure, varies inversely with the strain amplitude. Besides that, the use of the instruments for cleaning and shaping 10 curved radicular canals reduces in more than 50% their fatigue life. It has also been observed that the instruments fatigued up to 1/2 and 3/4 of their fatigue life decrease their resistance in torsion by 29 and 32%, respectively. Analysis of the fracture surfaces showed that the presence of multiple secondary cracks, whose nucleation is probably associated to the high density of interfaces and other structural imperfections in martensite, may give rise to an efficient mechanism for the dissipation of energy, being, thus, the main mechanism responsible for the slow fatigue crack propagation in NiTi alloys.
Assunto
Engenharia metalúrgica, Engenharia de minas, Instrumentos e aparelhos odontológicos, Ligas de níquel-titânio, Endodontia
Palavras-chave
resistência à fadiga, terapia endodôntica, ProFile, instrumentos endodônticos, ligas NiTi, comportamento em torção, ESuperelasticidade