UNINGÁ – UNIVERSIDADE DE ENSINO SUPERIOR INGÁ
FACULDADE INGÁ
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENDODONTIA
EMERSON PAVAN
FATORES QUE INFLUENCIAM AS FRATURAS DOS
INSTRUMENTOS ROTATÓRIOS DE NÍQUEL-TITÂNIO
PASSO FUNDO
2007
1
EMERSON PAVAN
FATORES QUE INFLUENCIAM AS FRATURAS DOS
INSTRUMENTOS ROTATÓRIOS DE NÍQUEL-TITÂNIO
Monografia apresentada à unidade de Pósgraduação da Faculdade Ingá – UNINGÁ –
Passo Fundo-RS como requisito parcial
para obtenção do título de Especialista em
Endodontia.
Orientador: Prof. Ms. Volmir João Fornari
PASSO FUNDO
2007
2
EMERSON PAVAN
FATORES QUE INFLUENCIAM AS FRATURAS DOS
INSTRUMENTOS ROTATÓRIOS DE NÍQUEL-TITÂNIO
Monografia
apresentada
à
comissão
julgadora da Unidade de Pós-graduação da
Faculdade Ingá – UNINGÁ – Passo FundoRS como requisito parcial para obtenção do
título de Especialista em Endodontia.
Aprovada em ___/___/_____.
BANCA EXAMINADORA:
___________________________________________
Prof. Ms. Volmir João Fornari
___________________________________________
Prof. Dr. José Roberto Vanni
___________________________________________
Profª. Ms. Lilian Rigo
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DEDICATÓRIA
Ao meu pai, Adelir, minha tia Iraci e minha vó Clementina que me ensinaram o
verdadeiro significado de uma família. Pelo carinho, afeto e dedicação, com respeito às
minhas escolhas e renúncias, sem medir esforços para que meus sonhos se realizassem! Meu
amor eterno!
A minha mãe Seny (in memorian), tão cedo você foi embora... Tenho certeza que foi à
vontade de Deus...E que está ao lado dele. Sua presença em meu coração é fonte de
inspiração para superar as adversidades e vontade de vencer. Você estará sempre comigo!
À minha irmã, meu cunhado e minhas sobrinhas, que sempre torceram por mim,
caminhando juntos. Amo vocês!
Ao meu sogro Alécio, minha sogra Glaci, cunhada Andréia e vó Luiza, vocês fazem
parte da minha mais recente família. Pelo carinho, amizade, apoio, dedicação... Minha
gratidão!
À minha esposa Flávia!
Obrigado por tantas demonstrações de amor, incentivo, confiança e dedicação. Amo
você!
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AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador Prof. Ms. Volmir João Fornari, pelo respeito, paciência e
capacidade de sintetizar em uma só pessoa, intelectualidade, conhecimento, amizade,
tornando possível, com a sua inestimável ajuda, a possibilidade de concretizar este trabalho e
realizar um sonho. Pela convivência enriquecedora do dia-dia e inúmeras oportunidades que
o senhor me proporcionou, as quais estimularam meu crescimento. Por todas as valiosas e
surpreendentes contribuições, para meu aprimoramento humano e científico. Obrigado por
sempre confiar, incentivar e acreditar em mim. Minha gratidão!
Ao Prof. Dr. José Roberto Vanni, a que aprendi a admirar mesmo antes de conhecê-lo
pessoalmente, pelo seu exemplo de dedicação, conhecimento e competência, incentivando a
nós, alunos do curso de especialização, a refletir, questionar e ter senso crítico, aplicando os
preceitos de princípios biológicos, com a maior simplicidade possível! Minha admiração!
Às Profª. Maria Esther Vanni e Lilian Rigo, pela dedicação, apoio, competência,
sempre nos orientando nos caminhos da pesquisa, acolhendo com simplicidade nossas
dúvidas. Muito obrigado!
Ao Prof. Ms. Mateus exemplo de dedicação, intelectualidade, conhecimento e acima
de tudo amizade, dispensados neste tempo de convívio.
Ao Diretor de Pós-Graduação Prof. Dr. César Augusto Garbin pelo exemplo de
seriedade, competência e dedicação à pesquisa científica, demonstrado durante todo o curso.
À unidade avançada de Pós-Graduação - UNINGÁ - Passo Fundo-RS pela
oportunidade que nos foi concedida no curso de Especialização em Endodontia.
5
A todos os funcionários do CEOM, pela atenção e simpatia que nos receberam
durante esses dezoito meses.
Aos colegas da primeira turma do Curso de Especialização em Endodontia André
Pagliosa, Carolina Casalli, Daniel Pavinato, Daniele Benvegnu, Giovane Polla, Maristela
Ellwanger, Maurício Pelle, Samuel Maximovitz, Silvia Letícia Machado, Vandercélio Darif
e Vanessa De Villa, pela amizade, companheirismo, colaboração e o agradável convívio
durante todo o curso.
Á Leoni Pezzine e ao amigo Fábio Martins, pela colaboração na formatação deste
trabalho.
A Deus, que nunca me abandonou!
A todos meus familiares e amigos, que torcem pelo meu sucesso!
6
Podemos facilmente perdoar uma criança que tem
medo do escuro; a real tragédia da vida é quando os
homens têm medo da luz.
Platão
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RESUMO
A instrumentação dos canais radiculares com o auxílio dos sistemas rotatórios
trouxe algumas vantagens como, por exemplo, a diminuição no tempo de trabalho e
a melhor modelagem dos canais radiculares curvos. No entanto, uma das grandes
preocupações quando se utilizam esses sistemas com ligas de NiTi tem sido o índice
de fratura, principalmente por esse incidente estar ligado a diferentes motivos. A
presente revisão de literatura abordou os fatores que, individualmente ou
associados, influenciam na deformação e fratura dos instrumentos rotatórios de NiTi,
assim como na morfologia de sua superfície, e no modo como elas acontecem.
Canais radiculares com menores raios e maiores ângulos de curvaturas favorecem a
ocorrência de fratura. A utilização dos instrumentos rotatórios de NiTi com
velocidade reduzida e permanecendo por menor tempo no interior de canais
radiculares curvos reduz a incidência de fraturas, enquanto o maior número de usos
as favorecem. Instrumentos de maior diâmetro estão mais sujeitos à fadiga cíclica,
resistindo a um menor número de rotações até a fratura. Em relação à técnica,
cuidados como o preparo prévio da porção cervical e o pré-alargamento manual dos
canais radiculares, diminuem este risco.
Palavras-chave: Endodontia. Instrumentação. Instrumentos Odontológicos.
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ABSTRACT
The instrumentation of the radicular canals with the aid of the rotatory systems
brought some advantages as, for example, the reduction in the time of work and the
best modeling of the arched canals. However, one of the great concerns when these
systems are used with leagues of NiTi has been the breaking index, mainly for this
incident to be connected on the different factors. The present literature revision
approached the reasons that, individually or associates, influence in the deformation
and breaking of the rotatory instruments of NiTi, as well as in the morphology of its
surface, and in the way as they happen. Radicular canals with less rays and greater
angles of bendings favor the occurrence of fractures in the instruments of NiTi. The
use of these instruments, with reduced speed, remaining for less time in the interior
of arched radicular canals, reduces the incidence of breakings, while the biggest
number of uses favors them. Instruments of bigger diameter are more prone to the
cyclical fatigue, resisting a less number of rotations, what lead them to the breaking.
In relation to the technique, cares as the previous preparation of the cervical portion
and the manual pay-widening of the radicular canals, diminish this risk.
Key-Words: Endodontic. Instrumentation. Odontologic instruments.
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 10
2 REVISÃO DA LITERATURA ....................................................................................... 12
3 CONCLUSÃO ................................................................................................................. 36
REFERÊNCIAS .................................................................................................................. 37
10
1 INTRODUÇÃO
O preparo biomecânico do conduto radicular (ação mecânica do instrumento
associada à ação físico-química da solução irrigante) desempenha um papel
fundamental na limpeza e desinfecção, criando condições ideais a uma obturação do
sistema de canal radicular. A garantia de qualidade, no preparo, se traduz na
manutenção da forma cônica do canal radicular (coroa-ápice) e, principalmente, do
forame, em sua posição original, tanto quanto possível.(SCHILDER 1974).
Foi na Ortodontia que as ligas de níquel-titânio foram inicialmente utilizadas
na odontologia. Civjan, Huget e DeSimon (1975) avaliaram a possibilidade da
utilização das ligas de Nitinol (Ni-níquel, Ti-titânio, e Nol - “Naval Ordnance
Laboratory”) na confecção de fios ortodônticos. Diante dos resultados obtidos em
uma série de experimentos realizados com essa liga, os autores constataram que
ela possuía excelentes características como, por exemplo, efeito memória de forma
e grande flexibilidade, o que levou os mesmos a sugerirem a sua utilização na
fabricação de instrumentos cortantes ou limas, manual ou rotatória, em outras áreas,
além da Ortodontia, como na Dentística, Periodontia, Cirurgia e Endodontia.
Dentre os avanços tecnológicos dos instrumentos, vale ressaltar o uso das
ligas de níquel-titânio (NiTi), caracterizadas por sua flexibilidade e superelasticidade
(Walia, 1988). A liga de NiTi propiciou o desenvolvimento de instrumentos
incorporando diferentes designs, visando diminuir o risco de transporte como: tip
inativo, áreas de contato (superfícies radicais), variações no ângulo helicoidal e
ângulo de corte neutro ou levemente negativo (HÜLSMANN et al., 2005). Estes
instrumentos permitiram o advento da instrumentação rotatória por meio de motores
elétricos.
As propriedades de destaque das limas de NiTi, como a superelasticidade e
o efeito memória de forma, tornaram possível a sua utilização através de motores
11
em rotação contínua, gerando economia de tempo e menos stress para o paciente e
para o profissional. (CARVALHO, LAURETTI e GUIMARÃES, 2005).
A variação do desenho dos instrumentos rotatórios de NiTi pode determinar
comportamento clínico distinto em função das diferentes propriedades físicas e
mecânicas. Assim sendo, a eficiência de corte, a resistência à torção e ao desgaste
são algumas das propriedades determinadas pelas diversas formas de secções
transversais destes instrumentos. (LAURETTI, 2006; XU, 2006).
Apesar da comprovação científica da qualidade dos instrumentos de NiTi, o
índice de fratura, durante o preparo automatizado, ainda é motivo de preocupação,
face às desagradáveis conseqüências que esta intercorrência pode gerar. Devido às
características da liga de NiTi, estes instrumentos podem fraturar, sem qualquer
sinal aparente de defeito ou deformação anterior. (LEONARDO, 2005).
Quando a
fratura ocorre na porção apical do canal, existe uma dificuldade maior na sua
remoção, impedindo a correta limpeza e a modelagem do canal radicular. Em virtude
disso, as buscas por soluções para estes problemas têm sido abordadas cada vez
mais na literatura. (KNOWLLES, 2006).
Este trabalho tem por objetivo fazer uma revisão de literatura sobre os
diferentes fatores que influenciam na deformação e na fratura dos instrumentos
rotatórios de NiTi, na morfologia de sua superfície e no modo como elas ocorrem.
12
2 REVISÃO DA LITERATURA
A American Dental Association (1976) emitiu a especificação n° 28,
estabelecendo normatização nos testes de avaliação e controle de qualidade dos
instrumentos endodônticos de aço carbono e aço inoxidável. Um dos testes para
fratura por torção é o de máxima deflexão angular, que mede o número de voltas
que o instrumento pode suportar, ao ser girado no sentido horário, permanecendo
com a sua ponta fixa, até que ocorra a fratura. A partir desses resultados, obtém-se
o valor do torque, também denominado de máximo torque na fratura.
Camps e Perlot (1994) avaliaram a resistência, a torção e a rigidez dos
instrumentos do sistema Canal Máster U, de aço inoxidável e de NiTi, comparando
os seus resultados. Todos os instrumentos excederam os valores da especificação
n° 28, da ANSI/ADA (1976). Nos instrumentos de aço inoxidável, quanto maior o
diâmetro dos instrumentos, menor o número de rotações para fratura. N o s
instrumentos de NiTi, quanto maior o diâmetro dos instrumentos, maior o número de
rotações para fratura. A carga de dobramento para os instrumentos de NiTi foi 7
vezes mais baixa do que para os de aço inoxidável, em todos os diâmetros,
demonstrando a enorme flexibilidade dos primeiros, o que, segundo os autores,
reduziria a possibilidade de fratura, o transporte do canal, a formação de degrau,
zip e perfurações.
Camps e Perlot (1995) avaliaram a resistência à fratura de limas de NiTi,
comparando com as de aço inoxidável. O máximo torque até a fratura foi
proporcional ao aumento do diâmetro das limas. Os resultados deste estudo foram
semelhantes ao anterior, com as limas de aço inoxidável apresentando maior torque
à fratura, mas com a mesma deflexão angular, r esistiram, portanto, ao mesmo
número de rotações para fraturar. As limas de NiTi apresentaram flexibilidade cinco
vezes maior em relação aos instrumentos endodônticos de aço inoxidável.
13
Pruett, Clement e Carnes (1997) introduziram um novo método de
determinação da curvatura do canal radicular, o raio de curvatura. Nesse estudo, os
autores avaliaram a influência dos seguintes fatores: velocidade de rotação (750,
1300 e 2000 rpm), diâmetro do instrumento (#30 e #40) e curvatura do canal (ângulo
e raio de curvatura), na ocorrência de fadiga e resultante fratura dos instrumentos
rotatórios de NiTi Lightspeed, utilizados para preparar canais simulados com ângulos
de 30°, 45° e 60° de curvatura e raios de 2 ou 5 mm de curvatura. Os resultados
mostraram não haver influência da velocidade rotacional, enquanto os ciclos para
fraturar diminuíram significativamente com o aumento do diâmetro do instrumento,
com o raio de curvatura diminuindo de 5 mm para 2 mm e com ângulo de curvatura
maior do que 30°. Os resultados mostraram o raio de curvatura como uma variável
independente que deveria ser considerada quando estudados os instrumentos
rotatórios.
Lopes, Elias e Siqueira Jr. (2000) avaliaram o tratamento termomecânico que
os cristais dos metais ou das ligas são submetidos durante a fabricação dos
instrumentos, podendo reduzir a resistência à corrosão e fadiga, tornando o material
mais suscetível à fratura. Os autores estudaram ainda os tipos de fraturas em
relação às características morfológicas da sua superfície, classificando-as em dúctil
e frágil. Outra conclusão apresentada tem relação com a causa da fratura que ocorre
por torção, quando a ponta do instrumento fica imobilizada e o esforço contínuo
provoca sua separação. A fratura por flexão acontece quando o avanço do
instrumento no interior de um canal radicular curvo for submetido a um carregamento
elástico, devido às forças de resistência das paredes dentinárias do canal radicular
e, quanto maior o tempo ou a freqüência do carregamento, maior será a
probabilidade de ocorrer a fratura. Ainda, segundo esses autores, ocorre a fratura
por flambagem, de alta incidência nos sistemas rotatórios, quando o instrumento
avança no interior do canal radicular em direção apical e fica submetido ao
carregamento compressivo na direção de seu eixo, formando um desenho
semelhante a um arco de flecha. Isso quando a velocidade de avanço em direção
apical for maior que sua velocidade de corte.
Costa, Santos (2000) avaliaram a resistência à torção dos instrumentos
rotatórios Quantec Series 2000 e Pow-R, em relação ao aumento do diâmetro da
ponta ativa. Os instrumentos foram presos a três mm de sua ponta, em seguida foi
realizado movimento de torção no sentido anti-horário, até fraturarem. Os autores
14
constataram que os instrumentos Pow-R mostraram maior resistência à torção,
sendo que ambos excederam à especificação ANSI/ADA n° 28.
Dietz et al. (2000), com o objetivo de estudar, para cada instrumento utilizado,
o efeito da velocidade rotacional na fratura, utilizaram osso liofilizado bovino em
formato semicircular, simulando canais radiculares com raio de curvatura de 5 mm e
diâmetro de 0,04 mm. Foram testados instrumentos ProFile série 29% #3, #4, #5,
com velocidade de 150, 250 e 350 rpm. Os instrumentos foram levados à fratura e
medida a quantidade de penetração da ponta do instrumento, sendo que a maior,
antes da fratura, ocorreu com velocidade de 150 rpm. Os autores concluíram que os
instrumentos fraturam menos, quando rotacionadas em baixa velocidade.
Daugherty, Gound e Comer (2001) compararam a taxa de deformação e
fratura dos instrumentos rotatórios de NiTi e o tempo médio de trabalho, usando
instrumentos ProFile .04, Séries 29, para preparar 60 molares, divididos em dois
grupos com velocidades distintas de 150 rpm e 350 rpm. Não ocorreu nenhuma
fratura, e os autores verificaram que houve diferença estatística favorável ao grupo
com velocidade de 350 rpm; os instrumentos usados nessa velocidade
apresentaram a metade das deformações e do tempo de trabalho em relação ao
grupo acionado a 150 rpm.
Lopes e Elias (2001), descrevendo a fratura por torção e flexão nos
instrumentos de NiTi observaram que, quanto menor o raio de curvatura do canal
radicular e maior o diâmetro do instrumento, maior será a incidência de fratura.
Ainda de acordo com os autores, defeitos oriundos do processo de fabricação
podem atuar como concentradores de tensão, podendo induzir à fratura; quanto
maior o número e o tamanho desses defeitos, menor será a tensão necessária para
determinar a fratura; sugerem a redução nos ciclos de carregamento e tensão na
região de flexão, diminuindo a velocidade de giro e o tempo de permanência no
interior de canais radiculares curvos. Q uando avaliados por MEV (Microscópio
Eletrônico de Varredura), a morfologia da superfície de fratura dos instrumentos de
NiTi, acionados a motor, apresentaram característica do tipo dúctil.
Lopes et al. (2001) compararam o desempenho das seguintes limas
endodônticas: de aço inoxidável, Flexofile, fabricadas por torção; Flex.R, fabricadas
por usinagem, e as de NiTi, Nitiflex, fabricadas por usinagem, quando submetidas a
ensaio de torção à direita e à esquerda. Os autores concluíram que, quanto ao
ângulo de torção máximo até a fratura, os instrumentos de aço inoxidável, fabricados
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por torção, sofreram maior rotação à direita, enquanto os instrumentos de NiTi
sofreram maior rotação à esquerda e, quanto maior o ângulo de torção de um
instrumento, maior será a sua deformação plástica, antes de atingir a fratura. Quanto
ao torque máximo, os instrumentos de aço inoxidável e os de NiTi resistiram ao
mesmo carregamento até a fratura.
Bergmans, Cleynenbreugel e Wevers (2001) realizaram uma revisão de
literatura sobre o uso da instrumentação rotatória em endodontia e relataram que a
superelasticidade dessas ligas mantém os preparos dos canais radiculares mais
centrados, com menos transporte, além de diminuir a incidência de aberrações nos
canais radiculares. Os autores concluíram que a fadiga cíclica e a fratura torsional
são os dois fenômenos mais importantes que levam à fratura dos instrumentos.
Lopes e Elias (2001) descrevem as falhas produzidas por torção e
dobramento, nas limas endodônticas tipo K, de aço inoxidável e de NiTi. A fratura
por torção consiste na aplicação de um esforço na extremidade de um instrumento
para induzir a rotação em torno de seu eixo. Nos ensaios mecânicos de torção, são
quantificados dois parâmetros: ângulo de torção máxima e torque máximo. O ângulo
de torção máxima até a fratura (deflexão angular) é medido em graus, proporcional
ao torque e ao comprimento do instrumento e representa a rotação do mesmo na
região elástica (deformação que desaparece após o carregamento) e na região
plástica (deformação que permanece quando retirada à carga). O torque máximo na
fratura é maior para os instrumentos de maior diâmetro, sem diferença entre as ligas.
Nas fraturas por dobramento, q u e é a deformação do segmento reto de um
instrumento, a incidência é maior para os instrumentos de aço inoxidável de menor
diâmetro. Segundo os autores, ao utilizarmos instrumentos de maior calibre,
devemos utilizar os de NiTi, em função da superelasticidade da liga, raramente
apresentariam deformação plástica por dobramento, durante a instrumentação.
Gambarini (2001) avaliou a resistência à fadiga cíclica dos instrumentos
rotatórios de NiTi ProFile .04 e .06, em canais artificiais de aço, comparando 10
instrumentos novos com 20 já utilizados anteriormente, para preparar 10 casos
clínicos, divididos os últimos em 2 grupos: 10 testados
com alto torque e 10
testados em baixo torque. Todos foram utilizados até que ocorresse a fratura, com
velocidade de 350 rpm (rotações por minutos). Os resultados demonstraram valores
significativamente mais altos de resistência à fadiga cíclica para os 10 instrumentos
novos, enquanto os 10 usados, que utilizaram torque baixo, apresentaram
16
resistência superior, quando comparados aos 10 de torque alto. Os resultados
demonstraram que a utilização com torque alto reduz a resistência à fadiga cíclica.
Tygesen, Steiman e Ciavarro (2001) compararam os sistemas rotatórios de
NiTi, ProFile .04 e Pow-R .04, quanto à freqüência de deformação e fratura no
preparo de 60 canais mesiais de 30 molares inferiores, sendo os instrumentos
analisados microscopicamente, com aumento de 20 vezes, para avaliar sinais de
deformação e fratura. Foram avaliados 210 ProFile e 210 Pow-R após cada uso, e
utilizado um jogo de instrumentos para cada canal radicular. Os resultados obtidos
foram de 20 instrumentos ProFile (9,5%) e 28 instrumentos Pow-R (13,31%) com
distorção e 2 instrumentos Pow-R fraturados, sem diferença entre os dois sistemas.
Machado e Savi (2002) relatam que as ligas com memória de forma
apresentam duas fases cristalográficas distintas: a austenítica e a martensítica. A
austenítica tem distribuição atômica cúbica, enquanto que na martensítica essa
distribuição é complexa. Os autores afirmam que essa transformação martensítica
pode ser induzida por variação de temperatura ou de estresse, acontecendo, no
caso das limas endodônticas de NiTi, quando do estresse gerado pela curvatura do
canal radicular. Quando em repouso, o metal da liga de NiTi é austenítico, passando
para a forma martensítica quando lhe é aplicada carga, transformação essa que é
reversível ao término da força que causava a deformação. Após a remoção da
carga, o metal volta a apresentar as mesmas características de forma e estrutura
austenítica iniciais. Os autores relataram as suas preocupações quanto aos
instrumentos que apresentam memória de forma, com relação a sua resistência, pois
apesar de grande flexibilidade, esses instrumentos têm apresentado elevado índice
de fraturas.
Kuhn e Jordan (2002) investigaram a ação de diferentes tratamentos
térmicos, variando de 350ºC a 700ºC em instrumentos rotatórios de NiTi, dos
sistemas ProFile e Hero, novos e usados, através da Calorimetria Diferencial de
Varredura (DSC), para a identificação de diferentes fases cristalográficas das ligas e
dos testes de dobramento. Constataram que, tanto nas limas usadas, quanto nas
novas, que não sofreram tratamento térmico, a transformação das fases austenítica
para martensítica e vice-versa, foi direta. No entanto, quando foram aplicados aos
instrumentos tratamentos térmicos de menos de 510°C, verificou-se a formação de
uma fase intermediária entre a austenítica e a martensítica, tanto no aquecimento
quanto no resfriamento, chamada de Fase-R. Essa fase, segundo os autores, é
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responsável por um aumento na flexibilidade e diminuição da fragilidade das limas
endodônticas. Contudo, tratamentos térmicos acima de 600°C não geraram Fase R
nos instrumentos, mas aumentaram a sua rigidez.
Melo et al. (2002) avaliaram a influência do design, da conicidade e do
diâmetro em instrumentos rotatórios de NiTi na resistência à fadiga cíclica (testados
em canais curvos artificiais de aço inoxidável, com 45° de ângulo de curvatura e 5
mm de raio), submetidos a múltiplas esterilizações. Foram testados os instrumentos
ProFile Série 29% 5/.04, Quantec 6/.04
e
Quantec 8/.06. Concluíram que
instrumentos mais calibrosos foram mais suscetíveis à fratura por fadiga cíclica e
que cinco esterilizações aumentaram a sua resistência nos valores de microdureza.
Li et al. (2002) avaliaram a fadiga cíclica em instrumentos rotatórios de NiTi
ProFile, conicidades .04, com diferentes velocidades rotacionais (200, 300, 400 rpm)
e variadas distâncias de movimentos de “bicada” (1, 2 e 3 mm). Ocorreu um
decréscimo significante no tempo de fratura, de acordo com aumento na velocidade
de rotação e do ângulo de curvatura do canal radicular. Com esses resultados, os
autores indicaram que uma redução na velocidade rotacional pode diminuir os
índices de fratura, principalmente em canais radiculares com ângulo de curvatura
maior do que 30°. O aumento das distâncias para o movimento de “bicada” fez com
que fosse aumentado o tempo para a fratura, possivelmente devido ao intervalo
dado ao instrumento, antes de passar novamente por áreas de maior stress.
Pécora (2002) não aconselha a instrumentação Crown-Down com sistemas
rotatórios da maneira como é realizada na técnica manual, ou seja, a seqüência
partindo do instrumento de maior conicidade para o menor, fazendo com que a sua
ponta sofra maior estresse aumentando, assim, o risco de fratura. Segundo o autor,
quando se usa um instrumento de menor conicidade, um caminho é formado para a
passagem de outro com maior conicidade, com sua ponta trabalhando livre, servindo
como guia para alcançar o comprimento de trabalho e, portanto, preparando primeiro
a porção cervical, alargando-a, para então alcançar o ápice. Desta forma, o preparo
seria realizado com as partes mais resistentes do instrumento, deixando a p onta
livre, técnica essa denominada de Free Tip Preparation.
Zelada et al. (2002) avaliaram os efeitos da velocidade de rotação e do grau
de curvatura em molares extraídos, divididos em grupos com mais de 30°(grupo B) e
com menos de 30°(grupo A). Os canais radiculares foram preparados com o
instrumento rotatório ProFile .04, grupo A, até 20 usos, e grupo B, 12 usos.
18
Verificaram que todas as fraturas ocorreram nos instrumentos que trabalharam em
canais radiculares com curvatura maior que 30°, a poucos milímetros da sua ponta,
durante o alargamento do terço apical do canal radicular, sempre sem sinal prévio de
deformação. Os instrumentos fraturados, observados em estereomicroscópio,
também não demonstraram deformação, o que levou os autores a acreditarem que
as fraturas foram todas flexionais, e que velocidades menores reduzem o risco de
fratura, sendo a curvatura dos canais radiculares o fator de risco mais importante
para esse incidente.
Svec e Powrs (2002) examinaram instrumentos do sistema ProFile 20/.04
antes e após o uso em canais radiculares curvos de molares inferiores. Os canais
radiculares foram instrumentados com a lima #15, de aço inoxidável, a t é o
comprimento de trabalho. A velocidade foi de 150 rpm, torque de 8 Newtons. Cada
instrumento foi utilizado no preparo de cinco canais radiculares, sendo que, após
utilizados, eram observados em MEV e comparados com instrumentos novos. Os
autores observaram perda de metal nos ângulos de corte da lâmina e formação de
pites (corrosão puntiforme) em todos os instrumentos, após o primeiro uso, e
também microfraturas.
Schäfer, Dzepina e Danesh (2003) compararam as propriedades flexurais em
relação à secção transversal de cinco instrumentos rotatórios de NiTi (FlexMaster
.02, .04 e .06; Hero .02, .04 e .06; K3 .04 e .06; ProFile .04 e .06; RaCe .04). Os
sistemas ProFile e RaCe foram mais flexíveis do que os outros instrumentos. O
sistema K3 foi significativamente menos flexível. Os autores concluíram que
instrumentos com conicidade .06 não devem ser usados no preparo apical de canais
radiculares, pois têm maior rigidez que os instrumentos .02 e .04.
Schäfer e Florek (2003) compararam a capacidade modeladora dos
instrumentos rotatórios de NiTi K3 com os instrumentos manuais flexíveis de aço
inoxidável, em canais simulados de resina, com 28° e 35° de curvatura. Cada jogo
de instrumento foi utilizado no preparo de apenas um canal e o instrumento de
memória foi o #35. Observaram que nenhum instrumento manual de aço inoxidável
fraturou e 11 instrumentos K3 fraturaram (3%). Quanto à deformação, ocorreu em 17
instrumentos K3 e em 11 instrumentos manuais de aço inoxidável. Os instrumentos
K3 prepararam mais rapidamente os canais radiculares, produziram menos desvios
e mínimo transporte em direção à parede externa da curvatura.
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Schäfer e Schilingeman (2003) avaliaram a capacidade modeladora e de
limpeza dos instrumentos K3 e limas manuais de aço inoxidável FlexoFile, quando
utilizadas em 60 canais radiculares de molares inferiores, divididos em 2 grupos com
curvaturas de 25° e 35° e irrigação entre cada instrumento com hipoclorito de sódio
a 2,5%, a uma velocidade de 250 rpm e torque de 1,2 N cm. Após cada preparo, a
quantidade de debris e smear layer foram quantificadas, baseadas em escala
numérica e divididas em três áreas: apical, média e cervical. Não ocorreram fraturas
nos instrumentos manuais tipo K FlexoFile e aconteceram cinco fraturas nos
instrumentos rotatórios K3 (2,1%), de números 30/.04 e 25/.04. Os resultados com a
remoção do smear layer mostraram que não houve limpeza completa por nenhum
dos sistemas. No entanto, os instrumentos de aço inoxidável removeram
significativamente mais debris q u e o K3. Os instrumentos K3 tiveram menos
transporte e retificação dos canais radiculares, sem diferença comparativa no tempo
de trabalho para os dois sistemas.
Sonntag, Delschen e Stachniss (2003) analisaram fratura, perda do
comprimento de trabalho, qualidade e tempo de preparo em 150 blocos de resina
preparados com limas manuais de NiTi (Ni-Ti files) e 450 preparados com o sistema
rotatório de NiTi (FlexMaster), com a instrumentação realizada por estudantes de
graduação. A proporção de degraus, zips e desvios foram significativamente maiores
nos blocos preparados com as limas manuais do que com os do sistema rotatório,
nos quais houve também menor perda de comprimento de trabalho. O tempo
requerido para o preparo manual foi significativamente maior; contudo, não ocorreu
diferença na taxa de fratura entre os dois sistemas.
Martin et al. (2003) avaliaram o efeito da velocidade de rotação, ângulo e raio
de curvatura na incidência de fratura de dois tipos de instrumentos rotatórios de NiTi:
K3 e ProTaper, utilizados para preparar 240 canais radiculares de molares extraídos.
Cada instrumento foi utilizado no máximo 20 vezes, sempre na mesma velocidade e
irrigados com hipoclorito de sódio. Foram divididos em 2 grupos, dependendo do
ângulo de curvatura do canal radicular (grupo A: <30°; e grupo B> 30°) e cada grupo
dividido em 2 subgrupos de 60 canais radiculares, com 3 velocidades diferentes de
rotação: 150, 250 e 350 rpm. Ocorreram fraturas em 22 instrumentos e todas no
grupo B, onde os canais radiculares apresentavam curvaturas com mais de 30°. Os
instrumentos que foram utilizados com velocidade de 350 rpm fraturaram mais do
que aqueles que utilizaram velocidade de 250 rpm e estes mais do que os
20
preparados com velocidade de 150 rpm. A redução no ângulo de curvatura produziu
um significante decréscimo na incidência de fratura.
Al-Fouzan (2003) avaliou a instrumentação dos 400 primeiros e segundos
molares (1457 canais radiculares) de 408 pacientes, com a finalidade de determinar
a incidência de fratura do instrumento rotatório ProFile .04, como também a
possibilidade de ultrapassar o instrumento
fraturado. Cada canal radicular foi
instrumentado até o #30, no mínimo. O preparo cervical dos canais radiculares foi
executado com Gates Glidden (números 4, 3, 2 e 1). Cada instrumento foi utilizado
para preparar cinco canais radiculares. Após cada uso, os mesmos foram
inspecionados com aumento de 2,5 vezes. Dezenove deles, de 449 (4,2%)
demonstraram sinais visíveis de deformação plástica e foram substituídos, enquanto
21 (4,2%) fraturaram dentro do canal radicular. O prolongado uso clínico aumentou
essa incidência. Quatro dos 7 instrumentos que fraturaram no terço médio e 3 dos
14 que fraturaram no terço apical do canal radicular, foram ultrapassados.
Yared, Kulkarni e Ghossayn (2003) relacionaram torque e ângulo de rotação
na fratura de instrumentos rotatórios K3 .06 novos e usados (números 15-40), no
preparo de canais simulados em blocos de resina com 17 mm de comprimento, 45°
de curvatura e velocidade de 300 rpm. Os resultados demonstraram que o torque
para fratura nos instrumentos novos aumenta com o diâmetro, e os instrumentos
usados apresentam diminuição na capacidade de suportar o torque em relação aos
novos; também o ângulo de rotação para fratura foi significativamente afetado pelo
uso repetido dos instrumentos nos blocos de resina.
Arens et al. (2003) analisaram o número e o tipo de defeitos nos instrumentos
rotatórios de NiTi ProFile, séries 29% .04, após uso único, separando-os em três
tipos: fadiga torsional, fadiga flexural e fratura. Verificaram algum tipo de defeito em
115 instrumentos (14,63%), sendo que fadiga flexural ocorreu em apenas 1,65%, e a
fadiga torsional ocorreu na maioria dos defeitos (12,8%). Sete dos 786 instrumentos
apresentaram fratura (0,891%) e nenhuma delas foi por fadiga flexural. Os autores
preconizam uso único dos instrumentos pela ausência de defeitos visíveis em 86%.
Yared (2004) comparou torque e ângulo de rotação para fratura de
instrumentos ProFile .06 novos e usados, investigando a relação entre diâmetro e
torque para fratura. Foram testados 30 instrumentos novos e usados com velocidade
de 150 rpm e irrigação com hipoclorito de sódio a 2,5%, em canais simulados em
blocos de resina. Os resultados mostraram menor valor de torque para fratura nos
21
instrumentos usados em relação aos novos. De acordo com os resultados, o torque
para fratura aumenta com o diâmetro, significativamente, nos instrumentos novos,
mais do que nos usados. O autor concluiu que o uso repetido dos instrumentos
ProFile .06 reduz significativamente o torque e o ângulo de rotação necessários
para fratura.
Berutti et al. (2004) avaliaram a influência do pré-alargamento manual até a
lima #20 e a variação do torque no preparo em canais simulados em blocos de
resina, utilizando instrumentos ProTaper, até ocorrer a fratura. Os resultados
demonstraram que o pré-alargamento manual dos canais aumentou em seis vezes o
número de canais radiculares preparados antes que os instrumentos fraturassem e
todos trabalharam melhor com torques mais altos.
Prescinotti et al (2004) avaliaram in vitro o número de fraturas, distorções e o
tempo de uso dos instrumentos NiTi ProFile .04 no preparo de canais radiculares
curvos de 90 molares. No grupo 1, foi utilizada somente a instrumentação rotatória,
técnica coroa-ápice, com velocidade de 150 rpm. No grupo 2, a instrumentação
rotatória foi precedida pela utilização da instrumentação oscilatória com os
instrumentos Nitifle x ( #15, #20, #25), com
velocidade de 2700 rpm para os
oscilatórios. Quando foi utilizada a técnica oscilatória/rotatória, o tempo para o
preparo dos canais radiculares foi menor. Na técnica rotatória, ocorreu o dobro de
distorções e fraturas de instrumentos.
Schäfer, Vlassis (2004a) compararam os sistemas RaCe e ProTaper no
preparo de canais simulados e curvos de resina, com 28 e 35° de curvatura,
analisando as variáveis incidências de falhas nos instrumentos, tempo de trabalho e
desvios no trajeto original do canal. Os resultados mostraram que os instrumentos
do sistema RaCe foram significativamente mais rápidos no preparo dos canais, além
de preparos mais centrados. Dos 96 canais preparados, 5 foram excluídos por
fraturas dos instrumentos: 3 do sistema RaCe (todas com #25/ .02) e 2 do ProTaper
(de número F3); ocorreram também 13 deformações nos instrumentos do sistema
RaCe e 14 do ProTaper, sem diferença entre eles. O sistema RaCe também
manteve mais o comprimento de trabalho.
Schäfer, Vlassis (2004b) compararam os sistemas RaCe e ProTaper, quando
da instrumentação de canais radiculares curvos de molares extraídos, avaliando a
capacidade de limpeza e o efeito do seu uso na curvatura dos canais radiculares.
Tiveram como resultado duas fraturas nos instrumentos do sistema ProTaper e três
22
n o R a Ce, sem diferença estatística. Nenhum dos dois sistemas limpou
completamente os canais radiculares. Para a remoção de debris, o sistema RaCe
apresentou os melhores resultados, embora a quantidade de smear layer produzida
pelos dois tenha sido semelhante. O sistema RaCe também manteve a curvatura
original do canal radicular, com menos desvios e não houve diferença no tempo de
trabalho entre os dois.
Duarte et al. (2004) compararam três sistemas rotatórios (ProFile, Pow-R,
Quantec): quanto ao desvio, perda de comprimento e fratura no preparo de canais
radiculares de raízes mesiovestibulares de 27 molares superiores extraídos, a
velocidade utilizada foi de 250 rpm e torque 1 Newton. Os resultados mostraram a
ausência de diferença para os três sistemas quanto a perda de comprimento de
trabalho, desvio apical e fratura de instrumento.
Parashos, Gordon e Messer (2004) avaliaram 7159 instrumentos rotatórios de
NiTi descartados por 14 endodontistas de 4 países, e identificaram os fatores que
poderiam influenciar a ocorrência de defeitos produzidos durante o uso clínico. Em
12% dos instrumentos, os autores observaram alongamento na espiral das lâminas e
em 5% ocorreram fraturas (1,5% torsional, 3,5% flexural). A média encontrada variou
significativamente entre os endodontistas. Os autores concluíram que o operador foi
de vital importância nos danos causados nos instrumentos, pois esses poderiam
estar relacionados à destreza clínica, à decisão de usar os instrumentos por um
mínimo de vezes específica ou até que os defeitos estivessem evidentes.
Ankrum, Hartwell e Truitt (2004) investigaram a incidência de fratura e
deformação dos instrumentos de NiTi nos sistemas ProTaper, K3 e ProFile, usados
para instrumentar canais radiculares curvos de 45 raízes de molares extraídos, com
curvatura de 40 e 75°. O preparo cervical foi realizado com a seqüência de brocas
Gates Glidden n°s: 4, 3 e 2 a 4, 6 e 8 mm, respectivamente. A porção apical foi
preparada com limas manuais Flexofile #15, irrigação com 2 ml de solução salina e
velocidade de rotação de 250 rpm. O sistema ProFile teve deformação em 15,3%
dos instrumentos, com diferença estatística em relação ao ProTaper, que apresentou
deformação em 2,4% dos instrumentos. Ocorreram 1,7% de instrumentos fraturados
para o ProFile, 6% para o ProTaper e 2,1% para o K3. Segundo os autores, esse
resultado se deve a diferentes conicidades nos instrumentos finais, no ProTaper .07,
.08 e .09; no K3 e ProFile .04. A deformação no ProFile aconteceu como um
23
desenrolar das hélices do instrumento, já no K3 e ProTaper ocorreu devido à flexão
do instrumento ao longo do seu eixo, o que é mais difícil de se visualizar.
Paqué, Musch e Hülsmann (2005) avaliaram a qualidade do preparo de 50
canais radiculares de dentes extraídos, com grau de curvatura entre 20° e 40°.
Foram utilizados os sistemas RaCe e ProTaper, com velocidade rotacional de 300
rpm. Os resultados mostraram comportamento semelhante entre os dois sistemas
quanto à capacidade de limpeza, sendo que nenhum deles apresentou desempenho
satisfatório, porém o sistema RaCe produziu menos smear layer na porção apical.
Ambos os sistemas mantiveram o trajeto original do canal radicular após o preparo.
Nenhum instrumento RaCe fraturou e o sistema ProTaper teve somente uma
ocorrência.
Peng et al. (2005) avaliaram os defeitos encontrados nos instrumentos
rotatórios ProTaper S1, descartados após programa definido de uso em uma clínica
de endodontia. Cada instrumento foi limitado a um número máximo de usos, de
acordo com o dente que estava sendo tratado: 4 para molares, 20 para pré-molares
e 50 para incisivos ou caninos. Foram descartados também os instrumentos de uso
único em canais radiculares severamente curvos ou calcificados. De um total de 325
instrumentos ProTaper descartados, 122 (38%) eram S1, e desses 28 (23%)
estavam fraturados, sendo que apenas 2 entraram no grupo das fraturas torcionais,
mostrando macroscopicamente deformação plástica próxima ao ponto de fratura. O
número aparente de fraturas torcionais foi menor do que as fraturas flexionais, sendo
que ocorreram mais fraturas no grupo dos molares, 17 (31%), enquanto que no
grupo de pré-molares houve dez fraturas (23%) e nos anteriores, apenas uma (4%).
Ocorreu diferença no resultado estatístico entre o grupo dos molares e dos
anteriores. O exame microscópico na região de fratura dos instrumentos revelou a
presença de micro rachaduras, pits e, em maior número, resíduos da liga,
destacados sobre a superfície da lâmina.
Ullmann e Peters (2005) avaliaram a resistência dos instrumentos rotatórios
de NiTi ProTaper novos , quando submetidos a testes de fadiga cíclica em canais
simulados de aço inoxidável com 5 mm de raio, 90° de curvatura e rotacionados à
velocidade de 250 rpm. Foram realizados também testes de resistência à torção,
prendendo o instrumento a 3 mm da ponta, com torque de
2 N cm, até que
houvesse a fratura, utilizando oito instrumentos em cada grupo de testes. O
resultado mostrou que os instrumentos finais do ProTaper (F1, F2 e F3) foram
24
significativamente mais resistentes ao torque do que os iniciais (Sx, S1 e S2), sendo
o S1 menos resistente. O ângulo de fratura foi semelhante entre os instrumentos,
com exceção do F3, que fraturou com um ângulo significativamente maior. Rotações
para fratura, devido à fadiga cíclica, decrescem com o aumento do diâmetro e com o
F3, a fratura acontece antes. Os resultados demonstraram que os instrumentos de
maior diâmetro estão mais sujeitos à fadiga cíclica e os autores sugerem uso
cuidadoso ou o seu descarte imediato.
Troian (2005) avaliou, por meio de MEV, a deformação e a fratura dos
instrumentos rotatórios de NiTi de 25/.04, dos sistemas RaCe e K3, quando
submetidos ao preparo de até cinco canais simulados com 20° e 40° de curvatura e
início da mesma em 8 ou 12 mm da abertura cervical, usando velocidade de 300
rpm, com torque de 2 N cm, tendo como variável o número de usos. De acordo com
os resultados, a autora concluiu que os instrumentos de 25/.04, do sistema K3,
mostraram ausência de distorção e fratura, após o quinto uso, sendo que seis
instrumentos do sistema RaCe fraturaram, com diferença estatística. O uso
continuado dos instrumentos 25/.04, do sistema RaCe, aumentou sensível e
progressivamente os índices de deformação, com distorção das espiras e perda de
metal na sua superfície. Houve diferença em relação aos índices de deformação e
fratura, favorável para o sistema K3. Segundo o autor, os canais simulados com
menores raios de curvatura favoreceram a ocorrência de fratura dos instrumentos do
sistema RaCe.
Pessoa et al. (2005) avaliaram a resistência à torção de 30 instrumentos de
NiTi Quantec Flare .10 em relação ao diâmetro de sua ponta ativa. Foram divididos
em 2 grupos de 15 instrumentos: no grupo I foi removido 1 milímetro da ponta ativa
e, no grupo II, não houve modificações. Os autores verificaram que os instrumentos
com a ponta modificada apresentaram maior resistência à torção e, quanto maior o
diâmetro da sua extremidade ativa, maior é a resistência à torção.
Alapati et al. (2005) investigaram, por meio do MEV, 822 instrumentos
rotatórios de NiTi: ProFile GT, ProFile e ProTaper , descartados após uso clínico,
com a finalidade de compreender os mecanismos de fratura. Entre os instrumentos
descartados, 175 eram
ProFile e 122 (70%) não apresentavam evidências de
deformação, enquanto 39 (22%), apresentaram deformação permanente e 14 (8%)
já haviam fraturado. Dos 595 ProFile GT descartados, 536 (90%) não apresentaram
deformação visível e 43 (7%) apresentaram evidências, mas 16 (3%) fraturaram.
25
Para os 52 ProTaper descartados, 30 deles (58%) não apresentaram deformação
visível, 10 (19%) apresentaram deformação permanente e 12 (23%) fraturaram. Os
instrumentos examinados nesse estudo demonstraram grande número
de
deformações permanentes.
Patiño et al. (2005) avaliaram a taxa de fraturas dos instrumentos rotatórios
de NiTi, quando da utilização prévia de limas de aço inoxidáveis manuais #10 a #20,
no
preparo do terço apical. Foram instrumentados 208 canais radiculares de
molares inferiores extraídos, divididos entre os sistemas rotatórios ProTaper, ProFile
e K3, utilizados até que ocorresse a fratura. Nos sistemas rotatórios, a amplitude do
movimento foi de 2 e 3 mm e o tempo de permanência no interior do canal radicular
variou entre 5 e 10 segundos, com velocidade de rotação de 350 rpm e irrigação
com hipoclorito de sódio a 5,25%, entre cada instrumento. Foram registradas 25
fraturas, sem diferença entre os sistemas. No entanto, houve uma associação
significativa entre o ângulo de curvatura dos canais radiculares com mais de 38° e a
taxa de fratura, 19 instrumentos (76%) nesses canais radiculares. O número de usos
clínicos foi a variável que mais teve correlação com as fraturas, sendo que apenas
um fraturou no primeiro uso, e as mais altas taxas foram naqueles instrumentos
utilizados por oito vezes ou mais. Segundo os autores, as baixas taxas de fraturas
obtidas nesse estudo são atribuídas ao preparo prévio da porção apical do canal
radicular.
Suter, Lussi e Siqueira (2005) avaliaram, em uma série de casos clínicos, a
existência, localização e quantidade de instrumentos fraturados que podiam ser
removidos de dentro de canais radiculares. Por um período de 18 meses, foram
analisados casos que envolviam a presença de instrumento fraturada e tentativa de
remoção do fragmento, por meio de métodos pré-estabelecidos. De um total de 1177
canais radiculares tratados, em 97 casos ocorreram fraturas de instrumentos e 84
(87%) puderam ser removidos com sucesso. Segundo os autores, existe uma
correlação entre o aumento do tempo necessário para remover o instrumento
fraturado e a diminuição da taxa de sucesso da remoção. Afirmam também que
canais radiculares curvos fraturam mais instrumentos do que canais radiculares
retos e que os instrumentos rotatórios fraturam mais em canais radiculares curvos,
comparados com outros instrumentos.
Kim et al. (2005) investigaram os efeitos do tratamento criogênico em
instrumentos rotatórios de NiTi ProFile 25/.06. Foram utilizados 30 instrumentos
26
para os testes de resistência, sendo 15 tratados com nitrogênio líquido a -196°C e os
outros 15 não foram tratados (grupo controle). Foi avaliada também a eficiência de
corte por 14 operadores, comparando 40 instrumentos ProFile 20/.06, com
tratamento criogênico e 40 não tratados, para a instrumentação em dentes molares
extraídos. Os resultados mostraram um aumento na micro-resistência nos
instrumentos tratados criogênicamente, com diferença. Entretanto, o aumento da
micro-resistência não foi detectado clinicamente em relação à eficiência de corte.
Rangel et al. (2005) avaliaram o tempo e a capacidade de modelagem dos
canais instrumentados pelo sistema RaCe, no preparo de 40 canais simulados, com
curvaturas entre 20° e 40° e início da curvatura variando de 8 a 12 mm, formando
assim 4 grupos com 10 canais cada, usando velocidade rotacional de 315 rpm. O
instrumento final utilizado foi o 40/.02, com 17 mm de comprimento de trabalho e
tempo médio de 1,36 min. Não ocorreram fraturas de instrumentos, e apenas três
sofreram deformações, dois 25/.04 e um 25/.06. Dos 40 canais simulados, 33 (82%)
mantiveram o comprimento de trabalho, sem formação de zip, degrau ou perfuração.
Os instrumentos 40/.02 apresentaram tendência de desgastar a porção externa da
curvatura na região apical. Com esses resultados, os autores concluíram que os
instrumentos RaCe prepararam os canais simulados rapidamente e com boa
qualidade.
Yoshimine, Ono e Akamine (2005) compararam os sistemas rotatórios de NiTi
K3, RaCe e ProTaper no preparo de 30 canais simulados em formato de S (dupla
curvatura), em blocos de resina, com velocidade rotacional de 250 rpm e torque de 3
N cm, atingindo o comprimento de trabalho com instrumentos de 30/ .06 para o Race
e K3 e F3 para o ProTaper. Os resultados mostraram que o Race e o K3 não
apresentaram desvios no canal. Já o ProTaper, apesar de produzir grande
ampliação dos canais, apresentou tendência de criar desvio a partir do instrumento
F2. Os autores sugerem que para modelar canal radicular com curvatura complexa,
deve-se empregar instrumentos de menor conicidade e maior flexibilidade, como os
sistemas RaCe e K3.
Perez, Schoumacher e Peli (2005) avaliaram a capacidade modeladora, a
fratura e a manutenção do comprimento de trabalho dos sistemas rotatórios HERO
(Micro-Mega).06 e .04, velocidade de 400 rpm , com o sistema rotatório de aço
inoxidável ENDOflash (kavo), .02, velocidade de 250 rpm. Foram utilizados 17
canais simulados em blocos de resina, para cada sistema, com 35° de curvatura e
27
18 mm de comprimento. Não aconteceram fraturas e não ocorreu perda no
comprimento de trabalho em ambos os sistemas. Os autores concluíram que o
ENDOflash criou mais zips, aumentou o risco de transporte do canal e causou maior
desgaste na curvatura em relação ao sistema HERO, e que este preparou canais
mais centrados.
Cheung et al. (2005) avaliaram o tipo de fratura de 122 instrumentos rotatórios
ProTaper S1 descartados em uma escola de endodontia na China. Após a análise
por meio da MEV, a fratura torsional ocorreu em 33% dos instrumentos, mostrando a
ausência de estrias de fadiga. O restante dos instrumentos fraturou por fadiga,
devido à presença de estrias próximas ao centro da secção transversal. O
comprimento médio do segmento fraturado, devido ao cisalhamento, foi de 2.5+/-0.8
mm, enquanto por fadiga foram de 4.3+/-1.9 mm, com diferença significativa entre os
fragmentos. Segundo os autores, as vias macroscópicas ou laterais para exame da
superfície de fratura falham ao indicar o modo como ela ocorreu. A presença de
fadiga aparenta ser a reação mais importante para a fratura dos instrumentos
rotatórios durante uso clínico.
Spilli, Parashos, Messer (2005) analisaram os registros de 8460 pacientes em
uma clínica de endodontia na Austrália, para verificar a freqüência e o impacto da
fratura dos instrumentos endodônticos. As análises demonstraram a presença de
301 fragmentos (3,3%) em 277 dentes, sendo que 78,1% dos instrumentos
fraturados eram do sistema rotatório de NiTi. Foram acompanhados, para controle,
146 dentes, totalizando 158 canais radiculares com instrumentos fraturados. A
presença de lesão periapical foi associada com a redução da taxa de reparo nos
casos de instrumentos fraturados nos canais radiculares.
Guelzow et al. (2005) compararam os seguintes parâmetros: alteração no
comprimento de trabalho, retificação na curvatura, diâmetro pós-operatório dos
canais radiculares, acidentes e tempo de trabalho de seis instrumentos rotatórios de
NiTi (FlexMaster, System GT, HERO 642, K3, ProTaper e RaCe) e uma técnica
manual utilizando limas hedströem. Os diâmetros pós-operatórios, obtidos em cortes
do terço cervical, médio e apical, analisada a secção transversal, mostraram menor
número de preparos irregulares para o ProTaper. Ocorreram fraturas do instrumento
ProTaper em três canais radiculares, uma para o System GT, HERO 642, K3 e uma
para a lima da técnica manual. Os resultados também mostraram q u e o s
instrumentos de NiTi preparam os canais radiculares mais rapidamente que os da
28
técnica manual, sendo o menor tempo obtido pelo System GT. Todos os
instrumentos de NiTi mantiveram a curvatura original do canal radicular e o preparo
foi mais rápido do que a técnica manual.
Matheus, Albuquerque, Lopes (2006) compararam a resistência à fratura de
instrumentos rotatórios de NiTi, quando submetidos ao teste mecânico de torção à
direita, com análise das variáveis, ângulo de rotação máximo e torque máximo até a
fratura em 20 instrumentos K3 e ProFile, de números #35 e #15. Os resultados
mostraram que para o ângulo de rotação máximo até a fratura, não houve diferença
estatística entre instrumentos de mesmo número, variando de acordo com o
diâmetro. O torque máximo até a fratura, em instrumentos de mesmo número, foi
significantemente maior para os K3 do que para os ProFile. Os autores concluíram
que os instrumentos K3 superaram os ProFile relacionando esse comportamento
com a diferença entre os diâmetros das seções transversais, necessitando maior
carga para fraturar um instrumento de maior diâmetro, como é o caso do K3, que
possui maior núcleo metálico em relação ao ProFile.
Lauretti (2006) avaliou a influência da velocidade de rotação e o número de
usos em relação à ocorrência de fraturas nos instrumentos de dois sistemas
rotatórios de NiTi: RaCe e K3, de número 25/.04, em canais simulados com mesmo
ângulo de curvatura (20°). Foram utilizados 10 instrumentos com velocidade de
rotação de 180, 350 e 600 rpm, com torque de 1 N cm, e cada um foi utilizado por
três vezes. Diante dos resultados, o autor concluiu que o aumento da velocidade
diminuiu o tempo de trabalho em ambos os sistemas. O sistema RaCe preparou os
canais simulados em menor tempo do que os instrumentos K3, nas velocidades de
350 e 600 rpm, não havendo diferença quando a velocidade foi de 180 rpm. Foram
observadas nove fraturas (30%) nos instrumentos RaCe, à velocidade de 180 rpm e
nenhuma no sistema K3. Entretanto, utilizando velocidade de 600 rpm, os
instrumentos K3 fraturaram 10 (33,33%) e 4 (13,33), em relação ao RaCe. Não
ocorreram fraturas para os sistemas quando foi utilizada a velocidade de 350 rpm. O
número de usos avaliado não influenciou no tempo de trabalho para nenhum
sistema, porém favoreceu o maior número de fraturas, exceto a velocidade de 350
rpm, na qual não ocorreram fraturas. Os instrumentos RaCe apresentaram maior
índice de fratura para a velocidade de 180 rpm do que para 600 rpm.
Fiore et al. (2006) observaram a incidência de fratura dos instrumentos
rotatórios de NiTi, ProTaper, ProFile GT Rotatory e K3, de acordo com as indicações
29
do fabricante, para instrumentar 3181 canais radiculares de 1403 dentes, em uma
escola de pós-graduação em endodontia. A incidência de fratura foi baseada no
número de instrumentos utilizados, na velocidade rotacional de 350 rpm e com
irrigação com hipoclorito de sódio a 3%, e os instrumentos descartados após três
usos. Fraturaram 26 de um total de 6661 instrumentos utilizados, ou seja, 0,39%,
sendo 20 em molares, cinco em pré-molares e um em dente anterior. Em relação ao
grau de curvatura do canal radicular, 15 (58%) fraturaram em canais radiculares
curvos, com mais de 26°. A maior parte dos fragmentos ficou localizada no terço
apical do canal radicular, tendo como comprimento médio do fragmento 2 mm.
Diante do suporte fornecido pelos baixos índices de fraturas encontrados na
pesquisa, os autores sugerem o contínuo uso desses instrumentos no tratamento de
canais radiculares.
Costa, Falleiros, Santos (2006) compararam a resistência à corrosão por pite,
em instrumentos endodônticos rotatórios de NiTi Quantec séries 2000, Pow-R e
ProFile, utilizando cinco instrumentos novos #40 de cada uma das marcas e cinco
instrumentos de cada marca submetidos a seis instrumentações com hipoclorito de
sódio a 1% e autoclavagem entre os preparos. Cada instrumento foi submetido ao
hipoclorito de sódio a 1% por 20 minutos, em imersão, para a determinação dos
potenciais de pite. Os instrumentos foram examinados em MEV, e não houve
diferença estatística entre os mesmos.
Gênova et al. (2006) avaliaram o comportamento dos instrumentos ProTaper
frente ao número de vezes em que foram utilizadas para instrumentar canais
simulados de resina, com ângulo de curvatura de 40° e velocidade de 360 rpm, até
que ocorresse a fratura. Os autores concluíram que o ProTaper em canais
radiculares curvos mostrou-se seguro até o quarto uso, existindo uma tendência da
fratura ocorrer no ponto de maior angulação do canal radicular, sendo que dos 12
jogos de instrumentos utilizados, 11 fraturam no terço apical e 1 no terço médio.
Observaram ainda que os instrumentos que mais fraturaram foram os “F”.
Miyai et al. (2006) estudaram a relação entre propriedades funcionais e
transformações de fase de cinco instrumentos rotatórios de NiTi: EndoWave, ProFile
.06, HERO 642, K3 e ProTaper, usando limas tipo K, de aço-inoxidável, para valores
de referência. O comportamento das mudanças de fases foram medidas por meio da
calorimetria diferencial de varredura. Os resultados obtidos nos testes torcionais
evidenciaram valores de máximo torque até a fratura significativamente maiores para
30
o HERO, K3 e ProTaper, do que para o EndoWave, ProFile e lima K . No entanto, os
valores de deflexão angular até fratura foram significativamente maiores para as
limas K, do que em todos os instrumentos rotatórios de NiTi. Os valores obtidos nas
cargas de deformação foram maiores para o HERO e K3, do que para o EndoWave,
ProFile, ProTaper e limas K , estas apresentando os menores valores de carga.
Segundo os autores, quando os instrumentos de NiTi passam da fase austenítica
para a martensítica, ocorre um processo exotérmico, assim como na inversão das
fases e, quanto maior a variação de temperatura, maior é o número de mudança de
fases. Nesse estudo, os instrumento que tiveram as menores mudanças de
temperatura foram o HERO e o K3, mostrando também um maior valor de máximo
torque e maior carga para deformação, quando comparados com os instrumentos
que apresentaram mudanças de temperatura maiores.
Berutti et al. (2006) avaliaram a influência da resistência à fratura cíclica e à
corrosão do instrumento ProTaper em imersão na solução de hipoclorito de sódio
(NaOCl). Um total de 120 ProTaper F2 foram divididos em 3 grupos: I, controle , II,
imersão em NaOCl a 5%, por 5 min, a 50°C, excluída a lâmina com cobertura
dourada e III, imersão total em hipoclorito de sódio por 5 min, a 5% e 50°C. Nos
testes de fadiga, os instrumentos foram rotados com velocidade de 300 rpm em
canais artificiais de aço de 60° de curvatura e 10 mm de raio. Os instrumentos do
grupo III tiveram menor resistência à fratura do que os do grupo I e II. Os autores
concluíram que os instrumentos do grupo III tiveram menor resistência à fratura
cíclica, devido à ocorrência de corrosão por pits e formação de sulcos e fissuras.
Yang et al. (2006) compararam a capacidade de modelagem dos sistemas
rotatórios de NiTi
ProTaper (conicidade progressiva) e do Hero (conicidade
constante), em 40 canais simulados em blocos de resina (formato de S e L), a
velocidade de 300 rpm e 5 usos para cada instrumento. Ocorreram três fraturas para
o ProTaper e uma para o Hero, todas na ponta do instrumento, sem diferença
significativa para os sistemas em termos de números de fraturas. De acordo com os
resultados, nos dois formatos de canais, os instrumentos Hero mantiveram mais o
comprimento de trabalho do que os ProTaper. Também prepararam os canais mais
rapidamente e apresentaram menor risco de perfuração em zonas de risco. Ainda,
segundo os autores, os instrumentos do sistema Hero realizaram preparos mais
centrados, devido ao seu desenho, que apresenta conicidade constante. Contudo,
na parte cervical do canal, o sistema ProTaper promoveu um maior desgaste.
31
X u e t al. (2006) investigaram a influência da secção transversal de seis
instrumentos rotatórios de NiTi no comportamento mecânico frente ao torque de (2.5
N cm) e o estresse gerado medido em megapascal (MPa). Os instrumentos foram
diferenciados nas formas: convexa (ProTaper), tríplice hélice (Hero 642), tipo-S
(Mtwo), tríplice U (ProFile), tipo-Z (Quantec) e triângulo (NiTiflex). Com base na
análise dos resultados, os autores concluíram que os modelos de formato convexo e
tríplice hélice, na secção transversal, são os mais resistentes ao torque,
apresentando também os menores valores de estresse. Os de formato de triângulo e
de tipo-Z mostraram menor tolerância ao torque. Relatam ainda que a secção
transversal
tem
significativa
influência
no
comportamento
mecânico
dos
instrumentos rotatórios de NiTi.
Schäfer, Erler, Dammaschke (2006a) compararam os instrumentos rotatórios
de NiTi Mtwo, K3 e RaCe quanto à qualidade do preparo, em canais simulados em
blocos de resina, com de curvatura de 28º e 35º. Foram preparados 20 canais
simulados para cada grau de curvatura, sendo que cada instrumento foi utilizado
para preparar 4 canais. Houve quatro fraturas para os instrumentos K3, seis para o
RaCe e nenhuma com o Mtwo, sem diferença estatística entre os sistemas. No
preparo dos canais simulados com 35°, os instrumentos Mtwo deformaram
significativamente mais do que os outros dois sistemas, prepararam os canais
simulados mais rapidamente, seguidos pelos sistemas RaCe e K3. Os resultados
também mostraram canais simulados mais centrados, quando preparados com o
sistema Mtwo.
Schäfer, Erler, Dammaschke (2006b) compararam à qualidade do preparo e
capacidade de limpeza dos instrumentos rotatórios de NiTi Mtwo, K3 e RaCe, no
preparo de 60 canais radiculares de molares extraídos, todos com raios de
curvatura entre 4 mm e 5 mm e ângulo de curvatura entre 25° e 35°. Durante a
instrumentação dos canais radiculares, não ocorreram fraturas nos instrumentos e
também não foi observada limpeza completa dos canais radiculares. Os resultados
para remoção da smear layer foram similares entre eles, mas o sistema Mtwo
manteve mais a curvatura original dos canais radiculares.
Alexandrou et al. (2006) avaliaram os efeitos de repetidas esterilizações com
calor, na superfície e microestrutura dos instrumentos rotatórios de NiTi Mani NRT.
Foram
utilizados
33
instrumentos 30/.04, submetidos à esterilização com
temperatura de 180°C por 120 minutos e, posteriormente, analisados por meio de
32
MEV. Vinte e sete instrumentos foram divididos em três grupos: Grupo 1 (3
instrumentos analisados após serem submetidos a 11 ciclos de esterilização), Grupo
2 (12 instrumentos seccionados transversalmente e examinados em subgrupos de 3
instrumentos, submetidos a ciclos de 0, 1, 6 ou 11 esterilizações) e Grupo 3 (12
instrumentos seccionados longitudinalmente e analisados em subgrupos de 3
instrumentos, após 0, 1, 6 ou 11 ciclos de esterilizações). Os seis instrumentos
restantes foram submetidos à análise com a calorimetria diferencial de varredura.
Os resultados mostraram a presença de resíduos, pits, tiras de metal e marcas de
erosão profundas, detectadas tanto em instrumentos novos, como esterilizados.
Após 11 ciclos de esterilizações, ocorreu um aumento significativo na formação de
resíduos e asperezas de superfície. Os autores concluíram que defeitos de
usinagem e imperfeições estruturais dos instrumentos novos Mani são indicativos da
dificuldade de fabricação dos instrumentos endodônticos de NiTi.
Grande et al. (2006) estudaram a influência do design na resistência dos
instrumentos rotatórios de NiTi: Mtwo (10/.04, 15/.05, 20/.06, 25/.06, 30/.05,
35/.04 e 40/.04) e ProTaper (S1, S2, F1, F2 e F3), quando submetidos a testes de
estresse por fadiga cíclica, em canais simulados de aço inoxidável, com raio de
curvatura de 2 mm ou 5 mm e ângulo de curvatura de 60°. Um total de 260
instrumentos foi rotado, e o número de ciclos para fratura foi registrado. Os ciclos
diminuíram significativamente com o aumento de volume do instrumento, em ambos
os raios de curvatura. O raio de curvatura dos canais simulados foi a variável com
maior influência nos testes realizados. Os resultados mostraram que canais com raio
de curvatura mais abrupto (2 mm), tiveram menor número de ciclos para fratura do
que os canais com raio de curvatura menos abrupto (5 mm). Quanto maior o volume
de metal nos instrumentos, menor a resistência durante os testes de fadiga.
Spanaki-Voreadi, Kerezoudis, Zinelis (2006) avaliaram o mecanismo de
fratura ou deformação dos instrumentos rotatórios ProTaper, sob condições clínicas.
Foram coletados 46 instrumentos ProTaper, descartados após o uso. Foram então
analisados em estereomicroscópio e classificados em três categorias: deformação
plástica, fraturas com deformação plástica e fraturados com ausência de deformação
plástica. A inspeção utilizando o estereomicroscópio mostrou que: 17,4% foram
descartados por deformação plástica, 8,7% estavam fraturas com deformação
plástica e 73,9% apresentavam fratura com ausência de deformação plástica.
Exame realizado na superfície de fratura por meio de MEV demonstrou a presença
33
de depressões, típicas de rupturas desenvolvidas devido à fratura do tipo dúctil. Os
autores concluíram que um simples evento de sobrecarregamento é a causa mais
comum encontrada nos mecanismos de fratura dos instrumentos rotatórios de NiTi.
Knowles et al. (2006) avaliaram a incidência de fraturas no instrumento
rotatório LightSpeed, utilizado por estudantes numa faculdade de Odontologia. A
instrumentação inicial foi realizada com limas tipo K, de #10 à #20. Após, foi feita a
instrumentação com o sistema rotatório. A velocidade utilizada foi de 2000 rpm e
torque de 1,42 N cm. Foram tratados 3543 canais radiculares, participando 251
estudantes, por um período de 24 meses, sendo identificadas 46 fraturas (1,30%),
43 envolvendo molares e 3 em pré-molares. Não ocorreu fratura de instrumentos nos
dentes anteriores, que representaram 36% dos dentes tratados. O canal mésiolingual dos molares inferiores foi o que apresentou a maior incidência de fratura dos
instrumentos.
Shen et al. (2006) compararam a incidência e o modo de fratura dos
instrumentos rotatórios ProFile (166 instrumentos) e ProTaper (325 instrumentos),
descartados após o uso. Cada um deles foi utilizado por um número de vezes prédeterminado, dependendo do dente a ser tratado: 4 usos (molares), 20 usos (prémolares) e 50 usos (incisivos ou caninos), sendo descartados após uso único,
quando da sua utilização em canais radiculares extremamente curvos ou
calcificados. Em seguida, foram analisados por meio de MEV e separados por
defeitos ou distorções nas seguintes categorias: (a) não fraturados e sem defeitos;
(b) não fraturados, com defeitos visíveis; (c) fraturados e divididos nas categorias de
torsional ou flexural. Nos instrumentos descartados, ocorreram fraturas em 45 (14%)
ProTaper e em12 (7%) ProFile. Os instrumentos que mais fraturaram foram os de
conicidade .04 para o ProFile e o S1 do ProTaper. A proporção de defeitos visíveis
foi de 5% para o ProFile e 0,3% para os instrumentos ProTaper. Fadiga flexural foi o
defeito mais encontrado nas fraturas de ambos os grupos. Os resultados desse
estudo indicam que, enquanto os instrumentos do sistema ProTaper fraturaram
sem alteração das hélices, os do sistema ProFile tendem a exibir alongamento das
lâminas mais freqüentemente.
Yao, Schwartz, Beeson (2006) compararam a resistência à fadiga cíclica em
três instrumentos rotatórios de ProFile, K3 e RaCe, utilizando um modelo de
movimento axial alternado (“bicada”). O modo de fratura foi avaliado por meio de
MEV. Foram analisados os seguintes instrumentos, totalizando dez grupos: ProFile
34
25/.04, 40/.04, 25/.06, 40/.06; K3 25/.04, 40/.04, 25/.06, 40/.06; RaCe 25/.04, 25/.06.
Foram utilizados 15 instrumentos com 25 mm de comprimento em cada grupo,
rotados livremente em um tubo de aço inoxidável, com 2 mm de diâmetro,
velocidade de 300 rpm, ângulo de curvatura de 60° e raio de curvatura de 5 mm. Os
instrumentos 25/.04 foram significativamente mais resistentes à fadiga cíclica. Nos
grupos de 25/.04, os instrumentos do sistema K3 foram mais resistentes do que os
RaCe e ProFile. Nos grupos 25/.06, os K3 e os ProFile foram mais resistentes que
os instrumentos RaCe. Nos grupos de 40/.04 e 40/.06, os K3 foram mais resistentes
do que os ProFile. A MEV confirmou a predominância de fratura do tipo dúctil,
refletida por numerosas depressões na superfície de fratura, resultado da formação
de micro-bolhas no metal.
Cheung et al. (2007) analisaram os defeitos e o modo de fratura dos
instrumentos manuais de NiTi
Hand ProTaper e do sistema rotatório de NiTi
ProTaper, após uso em clínica endodôntica, por um período de 17 meses, utilizados
por um número de vezes pré-determinado: 4 usos (molares), 20 usos (pré- molares)
e 5 0 usos (incisivos e caninos). Os resultados mostraram que 58 (14%) dos
instrumentos Hand ProTaper fraturaram com mesmo índice apresentado pelos
ProTaper, do sistema rotatório 44 (14%). Aproximadamente 62% dos instrumentos
manuais tiveram fratura por cisalhamento (torção), enquanto nos rotatórios, 66%
deles apresentaram fratura por fadiga. De acordo com os resultados, os autores
concluíram que a maioria dos defeitos encontrados nos instrumentos manuais do
Hand ProTaper tem a característica de deformação plástica (alongamento das
hélices) ou fratura por cisalhamento. J á o modo de fratura do sistema rotatório
ProTaper é predominantemente por fadiga. Sugerem ainda, os autores, o exame do
Hand ProTaper antes do uso, devido à possibilidade de discernir o alongamento das
hélices, que pode acontecer antes da fratura.
Plotino et al. (2007) avaliaram a resistência à fadiga cíclica do sistema
rotatório Mtwo, em canais artificiais com raio de 5 mm e ângulo de curvatura de 60°,
quando usados com movimentos de “pinceladas” ou não. Foram utilizados 20
instrumentos Mtwo de cada diâmetro, divididos em 2 grupos: grupo A, controle (10
instrumentos utilizados sem movimento de “pincelada”); grupo B (10 instrumentos
utilizados com movimento de “pincelada”). Cada um deles preparou 10 canais
radiculares ovais; 80 instrumentos foram rotados e o número de ciclos até a fratura,
registrados. Não ocorreram fraturas durante o uso nos canais artificiais. Não houve
35
influência do movimento lateral contra as paredes (“pincelada”), na resistência à
fadiga cíclica. Os autores concluíram que os instrumentos rotatórios Mtwo podem ser
usados em movimentos de “pinceladas”, em condições clínicas simuladas, para
preparar canais radiculares ovais por 10 vezes.
36
3 CONCLUSÃO
Diante do exposto nesta revisão de literatura, pode-se dizer que:
1. Canais radiculares com menores raios e maiores ângulos de curvatura
favorecem a ocorrência de fratura nos instrumentos de NiTi;
2. A utilização dos instrumentos rotatórios de NiTi, com velocidade reduzida,
permanecendo por menos tempo no interior de canais radiculares curvos, diminui a
incidência de fratura;
3. A fratura do instrumento de NiTi é diretamente proporcional ao número de
usos;
4. Cuidados relacionados à técnica, como o preparo prévio da porção
cervical e pré-alargamento manual dos canais radiculares, diminuem o risco de
fraturas;
5. Instrumentos de NiTi de maior diâmetro estão mais propensos a fadiga
cíclica.
37
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