Accuracy of an endodontic rotary motor with integrated apex locator to determine the root canal length / Precisão de um motor rotatório endodôntico com localizador apical integrado para determinação do comprimento radicular

Aim: The purpose of this study was to evaluate the efficacy to determine the root canal length, in vitro,of both the electronic apex locator (M2) and the autostop (AS - M3) functions of the Endus Duo Gnatus endodontic motor (Gnatus, São Paulo, SP, Brazil). Methods: Thirty extracted human single-rooted premolars had their root canal lengths (TLs) up to the apical foramen determined using the Endus Duo Gnatus in two ways: (1) In the stainless steel (SS) control group, the measurement was obtained using a stainless steel hand instrument with the electronic locator mode (M2 function) connected to a stainless-steel hand instrument (K-file #15). In the NiTi rotary instrument (NiTi RI) intervention group, the measurement was obtained during the instrumentation (M3 function) of the root canals with a nickel-titanium rotary instrument (Hyflex CM: Coltene Whaledent, Cuyahoga Falls, OH, USA), size 25/.06. The NiTi manually used instrument (NiTi MUI) Intervention group performed the measurement in locator mode using a Hyflex instrument, placed to true length manually. Statistical analysis was performed using ANOVA followed by the Tukey post-hoc test with a significance level of p < 0.05. Results: The true mean length and standard deviation (SD) of the standardized root canals were 18.40 ± 2.14mm, while the mean lengths and standard deviations (SD) were 18.29 ± 1.89mm, 18.22 ± 1.85mm, and 17.24 ± 2.09mm for the SS, NiTi RI, and NiTi MUI groups, respectively. However, data from the NiTi MUI Intervention group indicated shorter root canal lengths when compared to the SS control group and the NiTi RI Intervention group values, and were significantly shorter than the true canal length (p < 0.001). Conclusions:The use of the motor in NiTi RI Intervention group showed acceptable results. However, the NiTi MUI Intervention group resulted in unacceptable short measurements.

Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia na determinação do comprimento do canal radicular, in vitro, das funções localizador eletrônico foraminal (M2) e auto-parada durante a instrumentação (M3) do motor endodôntico Endus Duo Gnatus ( Gnatus, São Paulo, SP, Brasil). Métodos: Trinta pré-molares humanos uniradiculares extraídos tiveram seus comprimentos de canais radiculares (CRTs) até o forame apical determinados usando o Endus Duo Gnatus de duas maneiras: (1) No grupo controle de aço inoxidável (SS), a medida foi obtida usando um instrumento manual de aço inoxidável com modo de localização eletrônica foraminal (função M2) conectado a um instrumento manual de aço inoxidável (lima tipo K #15). No grupo intervenção instrumento rotatório NiTi (NiTi RI), a medida foi obtida durante a instrumentação (função M3) dos canais radiculares com instrumento rotatório de níquel-titânio (Hyflex CM: Coltene Whaledent, Cuyahoga Falls, OH, EUA), tamanho 25/.06. O grupo de intervenção NiTi instrumento usado manualmente (NiTi MUI) realizou a medição no modo localizador foraminal usando um instrumento Hyflex, colocado manualmente no comprimento real do dente. A análise estatística foi realizada por meio de ANOVA seguida do teste post-hoc de Tukey com nível de significância de p < 0,05. Resultados: Os comprimentos reais médios dos dentes e desvios-padrão (DP) dos canais radiculares padronizados foram 18,40 ± 2,14 mm, enquanto os comprimentos médios e desvios- padrão (DP) foram 18,29 ± 1,89 mm, 18,22 ± 1,85 mm e 17,24 ± 2,09 mm para os grupos SS, NiTi RI e NiTi MUI, respectivamente. No entanto, os dados do grupo de intervenção NiTi MUI indicaram comprimentos de canais radiculares mais curtos quando comparados aos valores do grupo controle SS e do grupo de intervenção NiTi RI, e foram significativamente mais curtos que o comprimento real do canal (p < 0,001). Conclusões: A utilização do motor no grupo Intervenção NiTi RI apresentou resultados aceitáveis. No entanto, o grupo de intervenção NiTi MUI resultou em medições curtas inaceitáveis.

Evaluating the cutting efficiency of NiTi instruments with reciprocating motions / Avaliação da eficiência de corte de instrumentos NiTi com movimento reciprocante

Aim:This study tested a setup for in vitro experimental analysis of axial forces and torque during the preparation of artificial canals using nickel-titanium reciprocating endodontic files.Methods: The cutting efficiency of Reciproc (RC) and WaveOne (WO) reciprocating size 25/.08 instruments (n = 10) was evaluated, taking into account their dimensional and geometrical features. Measurements of the diameter at each millimeter from the tip, pitch length, helical angle, and cross-sectional design and area were assessed. Cutting efficiency tests were carried out on a specific bench device by measuring the torque and axial force required during artificial canal shaping. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA (α = 0.05). Results:The WO samples showed larger A3 mean values than did the RC instruments (p < 0.0001), despite having equal diameters at 3mm from the tip (D3) (p = 0.521). The mean values of pitch length were higher for RC than for WO instruments (p< 0.0001), with consequently smaller helical angles (p < 0.0001). For the cutting efficiency tests, the required torque was lower for the RC group when compared to the WO group, but it was significant only in the first stage of insertion in the artificial canals (p = 0.008). Regarding the apical force, the RC instruments reached higher values when compared to the WO instruments (p = 0.04) in the second stage of cutting action. Conclusion: Reciproc instruments demonstrated statistically higher cutting efficiency when compared to WaveOne instruments.

Objetivo: Este estudo testa uma configuração para análise experimental in vitro de forças axiais e torque durante o preparo de canais artificiais usando instrumentos endodônticos reciprocantes de níquel-titânio. Métodos: Foi avaliada a eficiência de corte dos instrumentos reciprocantes tamanho 25 / 0,08 (n = 10) Reciproc (RC) e WaveOne (WO), levando em consideração suas características dimensionais e geométricas. Medidas do diâmetro a cada milímetro a partir da ponta, comprimento de pitch, ângulo helicoidal e desenho da área transversal e área foram avaliados. Testes de eficiência de corte foram realizados em um dispositivo de bancada específico, medindo-se o torque e a força axial exigidos durante a modelagem de canais artificiais. A análise estatística foi feita com ANOVA one-way (α = 0,05). Resultados: As amostras de WO mostraram valores médios A3 maiores do que os instrumentos RC (p <0,0001), apesar de terem diâmetros iguais a 3 mm da ponta (D3) (p = 0,521). Os valores médios do comprimento do pitch foram maiores para o RC do que para os instrumentos do WO (p < 0,0001), com consequentemente menores ângulos helicoidais (p < 0,0001). Para os testes de eficiência de corte, o torque necessário foi menor para o grupo RC em comparação com o grupo WO, mas significativo apenas no primeiro estágio de inserção nos canais artificiais (p = 0,008). Em relação à força apical, os instrumentos RC alcançaram valores maiores em relação aos instrumentos WO (p = 0,04) no segundo estágio de corte. Conclusão: Os instrumentos Reciproc demonstraram uma eficiência de corte estatisticamente superior em comparação com os instrumentos WaveOne.

The impact of clinical use on the torsional behavior of Reciproc and WaveOne instruments

ABSTRACT Torsional overload is a fracture representative parameter for instruments in single-file techniques. Objective The aim of this study was to assess the influence of clinical use, in vivo, on the torsional behavior of Reciproc and WaveOne instruments considering the possibility that they degraded with use. Material and Methods Diameter at each millimeter, pitch length, and area at 3 mm from the tip were determined for both types of instruments. Twenty-four instruments, size 25, 0.08 taper, of each system were divided into two groups (n=12 each): Control Group (CG), in which new Reciproc (RC) and WaveOne Primary (WO) instruments were tested in torsion until rupture based on ISO 3630-1; and Experimental Group (EG), in which each new instrument was clinically used to clean and shape the root canals of one molar. After clinical use, the instruments were analyzed using optical and scanning electron microscopy and subsequently tested in torsion until fracture. Data were analyzed using one-way analysis of variance at a=.05. Results WO instruments showed significantly higher mean values of cross-sectional area A3 (P=0.000) and smaller pitch lengths than RC instruments with no statistically significant differences in the diameter at D3 (P=0.521). No significant differences in torsional resistance between the RC and WO new instruments (P=0.134) were found. The clinical use resulted in a tendency of reduction in the maximum torque of the analyzed instruments but no statistically significant difference was observed between them (P=0.327). During the preparation of the root canals, two fractured RC instruments and longitudinal and transversal cracks in RC and WO instruments were observed through SEM analysis. Conclusion After clinical use, no statistically significant reduction in the torsional resistance was observed.

Resistência à fadiga de instrumentos rotatórios ProTaper Universal após o uso com e sem movimento de pressão lateral / Fatigue resistance of rotary ProTaper Universal instruments after use with and without lateral pressure motion

Objetivo: Avaliar a resistência à fadiga de instrumentos rotatórios ProTaper Universal após múltiplos usos clínicos com e sem movimento de pressão lateral. Material e Métodos: Trinta conjuntos de instrumentos ProTaper Universal (PTU) (Dentsply-Maillefer, Ballaigues, Suíça), calibres S1, S2, F1 e F2, em um total de 120 instrumentos, foram analisados e divididos em três grupos: Grupo com Pressão Lateral (PL), com 10 conjuntos de instrumentos, cada conjunto usado clinicamente em cinco molares inferiores e superiores (15 a 20 canais) utilizando os instrumentos de formatação com movimento de pressão lateral; e Grupo Sem Pressão Lateral (SPL), com 10 conjuntos de instrumentos, cada conjunto usado clinicamente em cinco molares inferiores e superiores (15 a 20 canais), utilizando os instrumentos de formatação sem movimento de pressão lateral. Os instrumentos dos grupos PL e SPL foram posteriormente testados em fadiga até a ruptura, juntamente com 10 conjuntos de instrumentos novos do Grupo Controle (GC). Os dados foram analisados por meio de análise de variância (α = 0,05). Resultados: Múltiplos usos clínicos causaram uma redução na vida em fadiga dos instrumentos analisados. Quando o efeito de se utilizar o movimento de pressão lateral com os instrumentos de formatação foi avaliado, houve uma tendência para o consumo da vida em fadiga ser maior para os instrumentos de S1 e S2 em PL e observou-se o mesmo para os instrumentos F1 e F2 no grupo SPL. Conclusão: O uso do movimento de pressão lateral com os instrumentos PTU S1 e S2 durante a formação de canais radiculares curvos tendeu a diminuir o consumo de vida em fadiga dos instrumentos F1 e F2. Descritores: Endodontia. Tratamento do canal radicular. Instrumentos odontológicos.

Cleaning the apical third of curved canals after different irrigation protocols

This study evaluated the protocols of sonic and vacuum irrigation regarding the capacity of debris removal from root canal systems. Canal preparations were carried out on 30 mandibular first molars using the ProTaper Universal System. Teeth were divided into two experimental groups (n=15): Group 1: sonic irrigation and Group 2: vacuum irrigation protocol. Subsequently, the mesial roots were sectioned and observed by stereomicroscopy and scanning electron microscopy. Three independent examiners evaluated images of the apical thirds according to the following scores: 1= small presence of debris, 2= moderate presence of debris, and 3= dense presence of debris. Data were analyzed with ANOVA and Kruskal-Wallis tests (α=0.05). Comparison among the groups revealed that at the apical third, the root halves of Group 1 had significantly less surface debris (p=0.002) than those of Group 2. However, at 2 mm from the working length, Group 2's specimens showed less remaining debris in approximately 75% of the analyzed root canals. At the whole apical third, the sonic irrigation protocol removed significantly more debris than the vacuum protocol. However, in the region at 2 mm from the working length, the second irrigation method demonstrated a better performance.

Este estudo avaliou protocolos de irrigação sônica e a vácuo em relação à capacidade de remoção de debris do sistema de canais radiculares. Trinta primeiros molares mandibulares tiveram seus canais radiculares preparados pela utilização do Sistema ProTaper Universal. Os dentes foram divididos em dois grupos experimentais (n=15): Grupo 1: protocolo de irrigação sônica, e Grupo 2: protocolo de irrigação a vácuo. Posteriormente, as raízes mesiais foram seccionadas e observadas em lupa estereoscópica e microscopia eletrônica de varredura. Três examinadores independentes avaliaram as imagens do terço apical de acordo com as seguintes pontuações: 1. pequena presença de debris; 2: moderada presença de debris; e 3. densa presença de debris. Os dados foram analisados pelos testes estatísticos ANOVA e Kruskal-Wallis (α=0,05). A comparação entre os grupos revelou que, no terço apical, as hemissecções radiculares do Grupo 1 apresentaram debris remanescentes de forma significativamente menor (p=0,002) do que as do Grupo 2. No entanto, a 2 mm do comprimento de trabalho, as amostras do Grupo 2 mostraram menos debris remanescentes em aproximadamente 75% dos canais radiculares analisados. Considerando todo o terço apical, o protocolo de irrigação sônica removeu significativamente mais debris do que o protocolo de irrigação a vácuo. No entanto, na região a 2 mm do comprimento de trabalho, o segundo método de irrigação demonstrou um melhor desempenho.

Geometric and dimensional characteristics of simulated curved canals prepared with proTaper instruments

OBJECTIVE: This study identified which regions of ProTaper instruments work during curved root canal instrumentation. MATERIAL AND METHODS: Twelve ProTaper instruments of each type, S1, S2, F1, and F2, were assessed morphometrically by measuring tip angle, tip length, tip diameter, length of each pitch along the cutting blades, and instrument diameter at each millimeter from the tip. Curved canals in resin blocks were explored with manual stainless steel files and prepared with ProTaper instruments until the apical end following four distinct sequences of instrumentation: S1; S1 and S2; S1, S2, and F1; S1, S2, F1, and F2. Image analysis was employed for measuring canal diameters. The diameters of the canals and diameters of the instruments were compared. Data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey's test. RESULTS: No statistically significant difference was found between the canals and instrument diameters (p>0.05). The largest diameters in the end-point of the instrumented canals were obtained with F1 and F2 instruments and in the initial and middle thirds with S1 and S2 instruments. CONCLUSIONS: All instruments worked at the tip and along their cutting blades, being susceptible to fail by torsion, fatigue, or the combination of these two mechanisms.

Resistência à fadiga e comportamento em torção de instrumentos endodônticos de NiTi ProFile / Resistance to metal fatigue and behaviour under torsion of NiTi alloy ProFile endodontic instruments

Neste trabalho foi realizado um estudo da resistência à fadiga e do comportamento em torção 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 de controle 02, com 10 instrumentos de cada tipo sem uso, ensaiados até a ruptura em torção, conforme a Especificação N° 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 a resistência à fadiga dos instrumentos ProFile, medida pelo número de ciclos até a fratura, varia inversamente com amplitude máxima de deformação. Além disso, o emprego dos instrumentos na formatação de 10 canais radiculares curvos reduz em mais de 50 por cento sua vida em fadiga. Foi também observado quem a fadiga dos instrumentos até 1/2 e 3/4 de sua vida útil reduz sua resitência em torção em até 29 e 32 por cento, 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 fadigas na ligas NiTi

Desvio apical de canais radiculares com limas de níquel-titânio acionadas a motor e manuais de aço inoxidável / Lateral deviations in root canals using rotatory nickel-titanium instruments and hand stainless steel files

O propósito deste estudo foi investigar a manutençäo do trajeto original do canal, quando formatado com instrumentos de NiTi ProFile .04 Série 29 acionados a motor e limas tipo K de aço inoxidável. O tempo gasto também foi avaliado. Foram selecionadas as raízes mesiais de 32 molares inferiores humanos, com curvatura variando entre 26§ e 40§. Trinta e dois canais (16MV e 16ML) foram formatados com instrumentos de NiTi acionados a motor, a os 32 restantes (16MV e 16ML) com limas manuais de aço inoxidável. A manutençäo do trajeto original do canal foi determinada pela sobreposiçäo das radiograias de odontometria e pós-formataçäo (instrumento no CT) para examinar o desvio. A incidência de desvio, durante a instrumentaçäo, näo foi diferente estatisticamente entre os dois grupos. Entretanto, em relaçäo ao tempo, os instrumentos de NiTi acionados a motor foram significativamente mais rápidos que os de aço inoxidável. Ocorreram duas fraturas e uma deformaçäo de limas ProFile .04 Série 29