Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. (Czech Dental Journal) 2020; 120(3): 88-93 | DOI: 10.51479/cspzl.2020.020

UNICONE PLUS VS. UNICONE - IN VITRO STUDIE CYKLICKÉ ÚNAVY PŘI RŮZNÝCH TEPLOTÁCH OKOLNÍHO PROSTŘEDÍ

A. Jusku*, P. Jirásek, A. Petřivalská, M. Rosa, J. Staněk, Ľ. Harvan
Klinika zubního lékařství, Lékařská fakulta Univerzity Palackého a Fakultní nemocnice, Olomouc

Úvod a cíl: Problematika zalomení endodontických nikl-titanových (NiTi) nástrojů je velmi obsáhlá. Jedná se o slitinu, která má schopnost měnit vnitřní strukturu. Velké úsilí je věnováno vývoji slitiny s ideálními vlastnostmi. K zalomení nikl-titanových nástrojů v kořenovém kanálku může dojít ze dvou základních příčin. Jednou je překročení limitu odolnosti nástroje vůči cyklické únavě a druhou překročení limitu torzního zatížení nástroje. Většina autorů odborných publikací se shoduje v názoru, že hlavním faktorem ovlivňujícím zalamování nástroje je překročení limitu odolnosti vůči cyklické únavě. Cílem práce bylo zhodnotit odolnost nového nástroje Unicone Plus a jeho předchůdce Unicone vůči cyklické únavě za různých okolních podmínek.

Metodika: Celkem čtyřicet nástrojů (20 + 20) Unicone 6/025 a Unicone Plus 6/025 (Medin, Česká republika) s identickým průměrem hrotu 0,25 mm a konstantní kónicitou 0,06 byly podrobeny testu cyklické únavy za teploty 20 °C ± 1 °C a za teploty 35 °C ± 1 °C. Sestava využívá arteficiálního kanálu imitujícího kořenový kanálek, vyrobeného z nerezové oceli o poloměru zakřivení 5 mm a úhlu zakřivení 60°. K sestavě byla přidána vodní lázeň, která byla naplněna vodou a udržována na požadované teplotě po celou dobu průběhu testu za kontroly infračerveného teploměru. Vzhledem k faktu, že se jedná o nástroje reciproční, byly testovány v módu Reciproc ALL. K hodnocení cyklické únavy nástrojů byl měřen čas od spuštění endomotoru do zlomu daného nástroje s přesností na celé sekundy. Pro statistické hodnocení byl využit neparametrický Kruskalův-Wallisův test s následnými Mannovými-Whitneyho U-testy mnohonásobného porovnání a Bonferroniho korekcí na hladině významnosti 5 %.

Výsledky: Porovnávány byly výsledky ze čtyř skupin měření. Bylo prokázáno, že nástroje Unicone byly statisticky významně méně odolné než Unicone Plus. Rovněž teplota okolního prostředí měla statisticky významný vliv u obou testovaných teplot (p < 0,05). Vyšší okolní teplota měla statisticky významný vliv na zhoršování odolnosti vůči cyklické únavě (p < 0,05).

Závěr: Unicone Plus nástroje jsou odolnější vůči cyklickému zatížení než nástroje Unicone. Větší odolnost je v tomto případě s největší pravděpodobností spojena s inovovaným výrobním procesem. S rostoucí okolní teplotou klesá odolnost nástrojů proti cyklické únavě.

Klíčová slova: cyklická únava; zalomení nástroje; reciproční nástroje; odolnost vůči zalomení; zpracování NiTi slitiny

UNICONE PLUS VS. UNICONE - IN VITRO CYCLIC FATIGUE STUDY AT DIFFERENT ENVIROMENTAL TEMPERATURES

Introduction, aim: The issue of fracture of endodontic nickel-titanium instruments is quite extensive. It is an alloy that has the ability to change its internal structure. A great deal of effort is devoted to the development of an alloy with ideal properties. Instruments fracture occurs for two basic reasons. The first one is exceeding the limit of resistence of the instrument to cyclic fatigue and the other one is exceeding the limit of torsional load of the instrument. Most authors agree, that the main factor influencing instruments fracture is exceeding the limit of cyclic fatigue. The aim of this study was to evaluate the resistence to cyclic fatigue of the Unicone Plus in comparison with its predecessor, Unicone, under different enviromental conditions.

Methods: A total of forty (20 + 20) Unicone 6/025 and Unicone Plus 6/025 instruments (Medin, Czech republic) with identical tip diameter of 0.25 mm and constant taper of 0.06 were subjected to cyclic fatigue test at temperatures 20 °C ± 1 °C and 35 °C ± 1 °C. Special device was constructed for testing. This device uses the principle of using an artificial root canal made of stainless steel with a radius of the curvature of 5 mm, an angle of curvature of 60°. A thermostatic bath was added to the set-up. The liquid of the desired temperature was added to the container and maintained at that temperature throughout the test under the control of an infrared thermometer. Due to the fact that tested instruments are used in reciprocal movement, they were tested in Reciproc ALL mode. To evaluate cyclic fatigue of the instruments, the time was measured from the start of rotation of the instrument, until the fracture occured with an accuracy of whole seconds. The non-parametric Kruskal-Wallis test was used for statistical evaluation, followed by Mann-Whitney U-tests of multiple comparison and Bonferroni correction at the significance level of 5%.

Results: The obtained results from four groups were compared. Unicone instruments were statistically significantly less durable than Unicone Plus at both temperatures tested (p < 0.05). Higher enviromental temperature had statistically significant effect on lowering of cyclic fatigue resistence (p < 0.05).

Conclusion: Unicone Plus instruments are more resistant to cyclic loading than Unicone. In this case, greater durability is most likely associated with innovative manufacturing processes. Furthermore, the resistence of instruments to cyclic fatigue dereases with increasing ambient temperature.

Keywords: cyclic fatigue; instrument fracture; reciprocation instruments; fracture resistence; NiTi alloy processing

Zveřejněno: 1. září 2020  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Jusku A, Jirásek P, Petřivalská A, Rosa M, Staněk J, Harvan Ľ. UNICONE PLUS VS. UNICONE - IN VITRO STUDIE CYKLICKÉ ÚNAVY PŘI RŮZNÝCH TEPLOTÁCH OKOLNÍHO PROSTŘEDÍ. Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. 2020;120(3):88-93. doi: 10.51479/cspzl.2020.020.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Thompson SA. An overview of nickel-titanium alloys used in dentistry. Int Endod J. 2000; 33(4): 297-310. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Zhou H, Peng B, Zheng Y-F. An overview of the mechanical properties of nickel-titanium endodontic instruments. Endod Topics. 2013; 29(1): 42-54. Přejít k původnímu zdroji...
    3. Cheung GSP, Darvell BW. Fatigue testing of a NiTi rotary instrument. Part 2: Fractographic analysis. Int Endod J. 2007; 40(8): 619-625. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Parashos P, Gordon I, Messer HH. Factors influencing defects of rotary nickel-titanium endodontic instruments after clinical use. J Endod. 2004; 30(10): 722-725. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Shen Y, Cheung GSP, Peng B, Haapasalo M. Defects in nickel-titanium instruments after clinical use. Part 2: Fractographic analysis of fractured surface in a cohort study. J Endod. 2009; 35(1): 133-136. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Sattapan B, Nervo GJ, Palamara JE, Messer HH. Defects in rotary nickel-titanium files after clinical use. J Endod. 2000; 26(3): 161-165. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Zupanc J, Vahdat-Pajouh N, Schäfer E. New thermomechanically treated NiTi alloys - a review. Int Endod J. 2018; 51(10): 1088-1103. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Plotino G, Grande NM, Testarelli L, Gambarini G, Castagnola R, Rossetti A,Özyürek T, Cordaro M, Fortunato L. Cyclic fatigue of reciproc and reciproc blue nickel-titanium reciprocating files at different environmental temperatures. J Endod. 2018; 44(10): 1549-1552. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Plotino G, Ahmed HMA, Grande NM, Cohen S, Bukiet F. Current assessment of reciprocation in endodontic preparation: A comprehensive review - Part II: Properties and effectiveness. J Endod. 2015; 41(12): 1939-1950. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Yared G. Canal preparation using only one Ni-Ti rotary instrument: Preliminary observations. Int Endod J. 2008; 41(4): 339-344. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Pedullà E, Grande NM, Plotino G, Gambarini G, Rapisarda E. Influence of continuous or reciprocating motion on cyclic fatigue resistance of 4 different nickel-titanium rotary instruments. J Endod. 2013; 39(2): 258-261. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. De-Deus G, Moreira EJL, Lopes HP, Elias CN. Extended cyclic fatigue life of F2 ProTaper instruments used in reciprocating movement. Int Endod J. 2010; 43(12): 1063-1068. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Castelló-Escrivá R, Alegre-Domingo T,Faus-Matoses V, Román-Richon S, Faus-Llácer VJ. In vitro comparison of cyclic fatigue resistance of ProTaper, WaveOne, and twisted files. J Endod. 2012; 38(11): 1521-1524. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Melo MCC, Pereira ESJ, Viana ACD, Fonseca AMA, Buono VTL, Bahia MGA. Dimensional characterization and mechanical behaviour of K3 rotary instruments. Int Endod J. 2008; 41(4): 329-338. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Bahia MGA, Lopes Buono VT. 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. 2005; 100(2): 249-255. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Plotino G, Grande NM, Testarelli L, Gambarini G. Cyclic fatigue of Reciproc and WaveOne reciprocating instruments. Int Endod J. 2012; 45(7): 614-618. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. 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): 755-763. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Testarelli L, Grande N., Plotino G,Lendini M, Pongione G, Paolis G De, Rizzo F, Milana V, Gambarini G. Cyclic fatigue of different nickel-titanium rotary instruments: A comparative study. Open Dent J. 2009; 2009(3): 55-58. doi: 10.2174/1874210600903010055. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Wu SK, Lin HC, Chou TS. A study of electrical resistivity, internal friction and shear modulus on an aged Ti49Ni51 alloy. Acta Metall Mater. 1990; 38(1): 95-102. Přejít k původnímu zdroji...
    20. Hou XM, Yahata Y, Hayashi Y, Ebihara A, Hanawa T, Suda H. Phase transformation behaviour and bending property of twisted nickel-titanium endodontic instruments. Int Endod J. 2011; 44(3): 253-258. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Gambarini G, Gerosa R, De Luca M, Garala M, Testarelli L. Mechanical properties of a new and improved nickel-titanium alloy for endodontic use: an evaluation of file flexibility. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2008; 105(6): 798-800. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Larsen CM, Watanabe I, Glickman GN, He J. Cyclic fatigue analysis of a new generation of nickel titanium rotary instruments. J Endod. 2009; 35(3): 401-403. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Bhagabati N, Yadav S, Talwar S. An in vitro cyclic fatigue analysis of different endodontic nickel-titanium rotary instruments. J Endod. 2012; 38(4): 515-518. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Daneshmand S, Kahrizi EF, Abedi E, Mir Abdolhosseini M. Influence of machining parameters on electro discharge machining of NiTi shape memory alloys. Int J Electrochem Sci. 2013; 8(3): 3096-3104.
    25. Singh S, Maheshwari S, Pandey PC.Some investigations into the electric discharge machining of hardened tool steel using different electrode materials. J Mater Process Technol. 2004; 149(1-3): 272-277. Přejít k původnímu zdroji...
    26. Pirani C, Iacono F, Generali L, Sassatelli P, Nucci C, Lusvarghi L, Gandolfi MG, Prati C. HyFlex EDM: Superficial features, metallurgical analysis and fatigue resistance of innovative electro discharge machined NiTi rotary instruments. Int Endod J. 2016; 49(5): 483-493. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Pedullà E, Lo Savio F, Boninelli S,Plotino G, Grande NM, La Rosa G, Rapisarda E. Torsional and cyclic fatigue resistance of a new nickel-titanium instrument manufactured by electrical discharge machining. J Endod. 2016; 42(1): 156-159. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Hassel AW. Surface treatment of NiTi for medical applications. Minim Invasive Ther Allied Technol. 2004; 13(4): 240-247. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Condorelli GG, Bonaccorso A, Smecca E, Schäfer E, Cantatore G, Tripi TR. Improvement of the fatigue resistance of NiTi endodontic files by surface and bulk modifications. Int Endod J. 2010; 43(10): 866-873. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Anderson ME, Price JWH, Parashos P. Fracture resistance of electropolished rotary nickel-titanium endodontic instruments. J Endod. 2007; 33(10): 1212-1216. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Zinelis S, Darabara M, Takase T, Ogane K, Papadimitriou GD. 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. 2007; 103(6): 843-847. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Otsuka K, Ren X. Physical metallurgy of Ti-Ni-based shape memory alloys. Prog Mater Sci. 2005; 50(5): 511-678. Přejít k původnímu zdroji...
    33. De Hemptinne F, Slaus G, Vandendael M, Jacquet W, De Moor RJ, Bottenberg P. In vivo intracanal temperature evolution during endodontic treatment after the injection of room temperature or preheated sodium hypochlorite. J Endod. 2015; 41(7): 1112-1115. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Plotino G, Grande NM, Mercadé Bellido M, Testarelli L, Gambarini G. Influence of temperature on cyclic fatigue resistance of ProTaper Gold and ProTaper Universal Rotary Files. J Endod. 2017; 43(2): 200-202. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Grande NM, Plotino G, Silla E, Pedullà E, DeDeus G, Gambarini G, Somma F. Environmental temperature drastically affects flexural fatigue resistance of nickel-titanium rotary files. J Endod. 2017; 43(7): 1157-1160. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.


    Zpět na obsah