文摘
本研究比较了断裂的微观特征牙髓学的镍(镍钛)旋转仪器由两个不同的扭转载荷:重复扭转加载(RTL)和单扭加载(STL)根据国际标准化组织(ISO)。ProTaper接下来,HyFlex EDM, V-Taper 2进行比较。STL的方法,修复后的扭转载荷应用3毫米的文件,由连续顺时针旋转(2 rpm)直到断裂。在RTL方法中,预设的旋转加载(0.5 N·厘米)应用和预设扭矩和逆时针顺时针加载卸载原来的位置在50 rpm重复,直到文件支离破碎。骨折碎片通过两种方法比较在扫描电子显微镜(SEM)研究断裂表面的地形特征和纵向方面。扫描电镜检查显示根据加载方法明显不同的特性。标本RTL方法显示破裂方面在横截面上,与多个领域发起裂缝而STL方法显示扭转失败的典型特征,如循环疲劳磨损标志和酒窝。本研究提出一种新的重复扭转加载方法更临床相关,并可能导致的断裂特性不同于STL的方法。
1。介绍
根管成形使用镍(镍钛)旋转仪器不仅更容易和更快的比制备不锈钢(SS)手动工具,但也导致更少的医源性改变原来的根管形态(1]。尽管增强灵活性和强度与人工牙髓学的乐器相比,镍钛牙髓学的工具仍在临床使用[被打破1,2]。
文献报道,镍钛旋转工具有两个基本机制断裂的2- - - - - -4]。循环疲劳断裂或弯曲故障可能发生在当一个文件在弯曲根管和旋转是由反复拉伸和压缩应力2,4]。同时,扭转断裂与连续的旋转发动机,当仪器结合在根管2]。
镍钛旋转循环抗疲劳强度测试仪器已广泛执行。另一方面,很少有信息或测试协议用于扭转断裂阻力的测试。目前常用的测量方法进行了抗扭强度静态旋转条件下,主要是根据国际标准化组织(ISO) 3630 - 15]。然而,它的最初目的是测试学生手动工具。根据ISO规范,3毫米文件提示固定转速的黄铜和2 rpm应用生成一个扭转负荷。然而,测试条件创建扭转载荷由单一旋转直到断裂发生在临床情况不常发生。
在旋转镍钛器械的临床使用,旋转速度远远超过2 rpm文件autoreverse模式和文件进行重复autoreverse锁定,解锁的运动在一个前缀的扭矩。因此,重复锁定和释放torque-controlled电动机的旋转仪器在临床很常见(6]。特别是,旋转仪器受到更高的扭转应力比在更广泛的运河在狭窄的运河;因此有机会经历这样的重复扭转载荷增加(7]。
压力加载的不同的模式可能会导致不同的机械故障模式和产生不同的地形特征2,8]。因此,抗扭强度和断裂模式各种镍钛器械比较使用动态重复扭转加载方法结合autoreverse运动及其与标本骨折标本比较单一的连续旋转测试方法。
2。材料和方法
三个不同镍钛的合金和镍钛器械系统几何形状比较抗扭强度。V-Taper 2 (VTP,党卫军白色,莱克伍德,CA,美国传统的镍钛制成的合金,HyFlex EDM (HDM, Coltene / Whaledent Altstatten,瑞士)产生通过放电加工(EDM)使用CM-wire,接下来ProTaper (PTN, Dentsply Sirona, Ballaigues,瑞士)制成的线比较使用以下两个抗扭强度测试。在这项研究中使用的所有文件有相同的ISO小贴士# 25和25毫米长度的大小,但不同的轴锥形VT2和变量(0.08锥度锥形HDM和PTN)。没有发现任何缺陷和/或畸形牙科操作显微镜下仪器(蔡司Pico,卡尔蔡司MediTec制造都柏林,CA)前实验。
2.1。使用重复扭转载荷的测试我:抗扭强度测试(RTL)
每个仪器的顶端3毫米部分( /品牌)之间获得了黄铜盘子。文件是在50岁rpm顺时针,直到它达到0.5 N·厘米的预设扭矩;然后是回到原来的位置,同时保持文件直接使用定制的设备(DMJ系统、釜山、韩国)。它被认为是一个扭转载荷循环。加载文件自动重复直到被打破了。软件操作的定制的设备自动记录重复载荷的循环次数,直到每个仪器的断裂(NRCF)。
2.2。测试二:使用单一的抗扭强度测试连续扭转载荷(STL)基于ISO规范
每个文件的顶端3毫米技巧是获得相同的方式测试我的终极抗扭强度(N·厘米)直到断裂决定为每个仪器( /品牌)使用相同的设备,但文件2 rpm的匀速旋转顺时针方向直到断裂,同时保持连续的文件。的极限抗扭强度(N·厘米)被记录在文件的旋转的速度20 Hz。
2.3。扫描电子显微镜检查
七个骨折碎片的每个仪表系统每个方法是随机选择和超声清洗绝对酒精大约120年代。断裂的断裂表面和纵向方面仪器进行扫描电子显微镜(SEM)下(SU8220;日立高新技术、东京、日本)的地形特征。
2.4。统计数据的比较从两个测试方法
首次检查使用Kolmogorov-Smirnov测试数据的正常分布。结果统计分析使用一个单向方差分析(方差分析)和邓肯事后比较来确定组之间的差异。两种测试方法的结果也被统计为任何差异方法相比使用斯皮尔曼相关测试(SPSS 23.0 v . Mac;IBM公司,萨默斯,纽约)。统计分析都是在95%的显著性水平。
3所示。结果
RTL测试表明,VTP集团NRCF测试组中最高,而PTN组至少NRCF ( )。的顺序根据Wilcoxon NRCF rank-sum测试从最高到最低如下:VTP, EDM, PTN ( )。STL测试的结果使用单一连续扭加载显示VTP集团也有最高的极限抗扭强度,而PTN组最小强度( )。当相同的仪器系统接受RTL和STL方法,结果两种测试方法之间的强烈相关(相关系数= 1)。RTL方法产生了耐药性的顺序为STL方法(表1)。
扫描电镜检查骨折标本的两种测试方法(RTL和STL)表现出明显不同的特性。虽然考试的横截面标本STL方法显示扭转失败的典型特征,如环形摩擦的痕迹和疲劳酒窝的中心旋转,RTL方法显示方面与多级断裂表面破裂和总值灾难性的特性(图没有任何圆形摩擦的痕迹1)。没有具体的文件品牌之间的区别。
纵向和横向方面的骨折碎片,标本骨折区域附近的RTL方法显示罕见的解除,而标本STL方法解除区域的典型特征。标本RTL方法显示不规则骨折方面有一些裂缝,没有解除(图2)。
4所示。讨论
通过使用镍钛器械,临床医生可以预测曲线形状,圆牙根,降低运输风险,窗台,射孔相比党卫军仪器(1]。尽管如此,仍有与镍钛旋转仪器仪表故障的风险。骨折的镍钛文件是由于循环疲劳,扭转失败,或两者的结合2]。
而循环抗疲劳强度通常是使用NCF相比值测量在各种条件下的管的半径曲率和弧长使用模拟运河(2),镍钛器械的抗扭强度比较主要是由ISO 3630 - 1中描述的方法,ADA / ANSI规格数量28 [9),或者他们的修改3,10]。然而,扭转加载这样的“单调”条件下很少发生临床[11]。另一方面,autoreverse运动通过牙髓学的汽车可能会产生重复装卸由于某些条件从根管或运营商。因此,在目前的研究中,速度的增加50 rpm和重复的扭转加载方法被应用于改善临床意义。
这两种测试方法都产生了相同的结果中关于他们的抗扭强度组。抗扭强度较高的仪器在RTL方法也与STL方法更高的阻力;VTP显示最高的阻力来自两个方法。这两种方法之间的阻力导致相同的顺序3组进行测试。这意味着更多的临床相关的方式在RTL方法相似的结果ISO标准方法和RTL方法更适合镍钛机动的工具。
在目前的研究中,VTP显示最高的抗扭强度的方法和可能造成的原因,VTP锥度大于其他文件比较。HDM由CM-wire显示抗扭强度高于PTN线做的。基本上,CM-wire制作的乐器的特点,是一种更高的灵活性和更低的刚度,这导致了较低的抗扭强度和强度比传统镍钛合金(12,13]。然而,高电阻制成的HDM CM-wire可能会从他们的几何差异,包括横截面积和电火花加工的特殊制造方法(4,8,13,14]。
与此同时,根据合金和/或几何差异,该文件可能有不同的力学性能的重复加载。镍钛牙髓学的工具不仅是敏感材料形变热处理,也重复的机械刺激(张et al ., 201315])。重复加载没有造成表面缺陷或微裂缝,作为压力饲主与前体物质的失败,将增加位错的密度在材料(16,17]。这种情况可能导致更高程度的抗扭强度(15]。由于重复加载在最初阶段临床根管预备的情况可能会改变镍钛旋转仪器的性能和机械阻力,重复加载方法有临床相关性高于单一连续加载测试。考虑强度增加了重复加载的可能性,评估方法的改变将是合理的。
在显微镜观察的检查,使用RTL的标本观察方法的特性明显不同于观察使用STL的方法。尽管STL方法显示扭转失败的典型特征,那些发表在许多先前的文献,包括环形摩擦的痕迹和纤维酒窝在这个圆的中心,RTL方法显示灾难性方面与破裂面截面以及横向区域。此外,尽管STL方法显示广泛领域的解除长笛的断裂区域,解除长笛是罕见的RTL的标本的方法。它可以明白少量的扭转载荷的重复目前微裂隙的断裂对一些压力没有解除长笛,但微失败的积累突然破裂导致骨折。因此,在诊所,重复使用的镍钛器械灭菌后可能导致突然的失败没有任何迹象表明,被发现在STL解除等方法。
由于断裂的乐器使用可以降低治疗的概率(18),增加了抗断裂一直是焦点在镍钛旋转系统的设计。因为骨折抵抗强烈与临床使用,断口试验应该进行的条件下,模拟临床设置。
各种品牌的镍钛旋转仪器制造商推荐使用某个值的扭矩,被认为是安全的,也就是说,能够防止(剪切)骨折的乐器。不完全准确,因为在临床的机头(电动机)措施扭转载荷从仪器的完整运动期间,在实验测试措施扭转载荷(3毫米)在一个特定的水平。因此,在目前的研究中,由于载荷集中在3毫米级的工具,最大限度的扭矩设置为0.5 N·厘米。
在目前的研究中,不断扭转应力应用重复模拟重复锁定或autoreverse运动的旋转在运河准备文件。更多的加载周期涉及更高的抗扭转失败的乐器。
5。结论
本研究的条件下,评价抗扭强度使用RTL方法会产生类似的结果,那些使用STL方法基于ISO规范。然而,RTL方法产生不同的地貌STL的方法。临床积累的扭转应力可能产生不同的地形特性的仪器。测试仪器使用的抗扭强度重复加载方法将是另一个旋转仪器的标准试验方法。
的利益冲突
作者否认任何利益冲突。
确认
本研究支持由院长以来的学术研究中,大学的乔丹。