Influência da Cinemática na Resistência à Fadiga Cíclica de Instrumentos Rotatórios Replicados e de Marca Original

Resumo

Introdução: O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência à fadiga cíclica de 3 instrumentos rotatórios replicados em comparação com seus sistemas de marca original usando rotação contínua e cinemática de torque reverso ótimo (OTR).

Métodos: Novos instrumentos rotatórios F1 (n = 20 por grupo) dos sistemas de marca original ProTaper Universal (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) e ProTaper Gold (Dentsply Maillefer) foram comparados com 3 instrumentos replicados (U-File [Dentmark, Ludhiana, Índia], Super Files [Shenzhen Flydent Medical, Shenzhen, China] e Super Files Blue [Shenzhen Flydent Medical]) em relação à resistência à fadiga cíclica. Em cada grupo, os instrumentos selecionados foram distribuídos aleatoriamente em 2 subgrupos (n = 10) de acordo com a cinemática. No grupo rotatório (ROT), os instrumentos foram ativados com uma rotação contínua no sentido horário (300 rpm, 1.5 Ncm), enquanto no grupo OTR, foi realizada um movimento oscilatório assimétrico configurando a função OTR a 300 rpm e ajustando o limite de torque no nível mínimo usando o motor TriAuto ZX2 (J Morita, Kyoto, Japão). O tempo até a fratura foi registrado e comparado estatisticamente de acordo com a cinemática (ROT X OTR) e o tipo de instrumento (replicado X marca original) usando o teste t de amostras independentes (α = 0.05). Além disso, a caracterização da liga metálica de cada sistema foi realizada por calorimetria diferencial de varredura e espectroscopia de raios X por dispersão de energia.

Resultados: A análise estatística revelou um tempo de fratura significativamente maior para todos os sistemas rotatórios testados em movimento OTR em comparação com a rotação contínua (P ˂ .05), com um aumento percentual médio variando de 52,1% (ProTaper Gold) a 156,7% (U-File). Os instrumentos replicados mostraram um tempo de fratura significativamente maior em comparação com os respectivos instrumentos da marca original, tanto em movimento ROT quanto OTR (P ˂ .05). As réplicas apresentaram temperaturas austeníticas superiores às exibidas pelas marcas originais e uma relação quase equiatômica entre os elementos níquel e titânio.

Conclusões: O movimento OTR melhorou significativamente a resistência à fadiga de ambos os sistemas originais e replicados. As réplicas mostraram maior resistência à fadiga cíclica do que os instrumentos da marca original e temperaturas de transição mais altas para a fase austenítica. (J Endod 2020;46:1136–1143.)

A preparação do sistema de canal radicular é reconhecida como uma das etapas mais importantes no tratamento de canal radicular e inclui a remoção de tecidos vitais e/ou necróticos do sistema de canal radicular, juntamente com a dentina radicular infectada¹. Embora esse objetivo possa ser alcançado utilizando diferentes tipos de instrumentos e técnicas, sem dúvida, o desenvolvimento de sistemas rotatórios de níquel-titânio (NiTi) resultou em um avanço significativo na preparação mecânica do espaço do canal radicular. Os instrumentos rotatórios de NiTi tornaram-se populares para moldar canais radiculares devido à sua elasticidade e eficiência de corte. No entanto, nas clínicas, a separação de instrumentos continua a ser uma grande preocupação durante o tratamento de canal radicular, e até mesmo novos instrumentos podem demonstrar quebra inesperada em seu primeiro uso.

Embora a separação de instrumentos tenha sido explicada com base tanto na torção excessiva quanto na fadiga cíclica, esta última tem sido mais diretamente implicada em quebras inesperadas de instrumentos rotatórios de NiTi, provavelmente devido a algumas falhas próximas à superfície, como sulcos de usinagem ou defeitos subsuperficiais criados durante o processo de fabricação. O termo fadiga cíclica é usado para descrever a quebra de instrumentos de NiTi após rotação contínua em um canal curvo e ocorre como resultado dos ciclos alternados de tensão e compressão aos quais os instrumentos são submetidos quando flexionados na região de máxima curvatura do canal. Ao longo dos anos, várias melhorias em instrumentos de NiTi foram propostas para superar essas limitações. Avanços em metalurgia e processos de fabricação permitiram o desenvolvimento de instrumentos que são mais flexíveis e resistentes à fratura devido ao seu design inovador e tratamentos térmicos, mas o tipo de movimento também tem sido considerado um fator importante que pode afetar a resistência à fadiga.

Recentemente, o torque reverso ótimo (OTR) foi lançado como uma cinemática alternativa para uso com instrumentos rotatórios de NiTi cortantes em sentido horário, a fim de reduzir a fadiga do instrumento, bem como a possibilidade de quebra. O movimento OTR foi incorporado em um motor sem fio (TriAuto ZX2; J Morita, Kyoto, Japão) e permite a rotação contínua do instrumento em sentido horário quando uma resistência mínima de carga é atingida. Uma vez que os valores de torque presentes são excedidos (torque de disparo), o instrumento inverte automaticamente a rotação na direção anti-horária em 90° e, em seguida, continua na direção de corte por 180° até que o torque se torne inferior ao valor definido. Resultados preliminares demonstraram uma melhoria significativa na resistência à fadiga cíclica de diferentes instrumentos rotatórios usando o movimento OTR em comparação com a rotação contínua.

Atualmente, muitas marcas diferentes de instrumentos rotatórios de NiTi estão disponíveis no mercado. No entanto, recentemente, várias empresas começaram a fabricar e/ou distribuir sistemas de preparação de NiTi muito semelhantes aos originais produzidos por empresas bem conhecidas.

Considerando que este é um novo fenômeno na endodontia, a literatura não fornece terminologia para descrever adequadamente este grupo de instrumentos; no estudo atual, eles são referidos como sistemas replicalike. Esses sistemas replicalike estão sendo comercializados mundialmente por empresas de distribuição locais ou via Internet e geralmente têm preços mais baixos quando comparados aos instrumentos originais. Tanto o fabricante quanto as empresas de distribuição são legais em seus próprios países, e os instrumentos são geralmente comercializados por empresas bem conhecidas. Até o momento, apesar do fato de que instrumentos replicalike estão sendo vendidos mundialmente e usados diariamente, não há estudo científico avaliando seu desempenho mecânico. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a resistência à fadiga cíclica de 3 instrumentos rotatórios replicalike em comparação com seus sistemas de marca original usando rotação contínua e cinemática OTR. Além disso, visando realizar uma análise abrangente dos resultados, uma caracterização da liga metálica dos sistemas rotatórios dos sistemas testados também foi realizada por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e espectroscopia de raios X por dispersão de energia. As hipóteses nulas a serem testadas foram as seguintes: (1) não há diferenças na resistência à fadiga cíclica entre rotação contínua no sentido horário e movimento OTR e (2) não há diferenças na resistência à fadiga cíclica de instrumentos de marca original e instrumentos replicalike.

Materiais e Métodos

Sistemas Rotatórios de Marca Réplica e Original

Cem instrumentos rotatórios NiTi originais e de marca réplica novinhos (n = 20 por sistema rotatório) foram selecionados aleatoriamente (Tabela 1). Dentro do propósito do presente estudo, e independentemente de serem apresentados sob diferentes nomes e marcas, um instrumento de marca réplica foi definido como apresentando

1. o mesmo número exato de instrumentos do sistema de marca original,
2. o mesmo código de cores dos instrumentos do sistema de marca original, e
3. a mesma nomenclatura de instrumentos ou comparável ao sistema de marca original (Figs. 1 e 2). Todos os instrumentos foram inicialmente observados sob um estereomicroscópio a X13.6 (Opmi Pico; Carl Zeiss Surgical, Jena, Alemanha) para descartar aqueles com deformações ou defeitos evidentes.

Teste de Fadiga Cíclica

O teste de resistência à fadiga cíclica foi realizado utilizando um dispositivo feito sob medida que permitiu uma avaliação reprodutível de um instrumento girando solto dentro de um canal curvado até que a fratura ocorresse. O bloco contendo o canal artificial foi conectado a uma estrutura principal à qual um suporte móvel para a peça de mão também estava conectado, visando permitir a colocação precisa e reprodutível dos instrumentos na mesma profundidade dentro do canal artificial. O canal artificial foi criado em um tubo de aço inoxidável não cônico com 19 mm de comprimento composto por 3 segmentos. Os segmentos retos inicial e final têm 7 mm e 3 mm de comprimento, respectivamente. Entre eles, há um segmento curvado (raio de 6 mm e 86° de curvatura) medindo 9 mm de comprimento com a posição de máxima tensão no meio do comprimento da curvatura. As paredes de aço têm uma espessura de 1,3 mm e um diâmetro interno de 1,4 mm.

Em cada grupo (Tabela 1), os 20 instrumentos selecionados foram distribuídos aleatoriamente em 2 subgrupos (n = 10) de acordo com a cinemática: rotação contínua (o grupo ROT) ou movimento reciprocante OTR (o grupo OTR). No grupo ROT, os instrumentos foram ativados usando o motor TriAuto ZX2 com uma rotação contínua no sentido horário a 300 rpm e torque de 1,5 Ncm, desativando as funções de parada automática e reversa automática. No grupo OTR, o movimento de reciprocidade foi realizado usando o mesmo motor configurado na função OTR a 300 rpm e ajustando o limite de torque no nível mínimo para gerar um movimento reciprocante sem nenhuma fase de rotação contínua de acordo com Pèdulla et al.

Todos os instrumentos foram testados continuamente usando glicerina como lubrificante à temperatura ambiente até que a ruptura ocorresse. O tempo até a fratura foi registrado em segundos com um cronômetro digital e interrompido quando a fratura do arquivo foi detectada visual e/ou audivelmente. O número de ciclos até a falha não foi calculado considerando que o movimento OTR é um movimento misto apresentando um movimento oscilatório assimétrico após a ativação do valor de torque pré-definido inicial e, portanto, não foi considerado uma rotação contínua. O tamanho dos segmentos fraturados foi registrado apenas para controle experimental.

Espectroscopia de Raios X por Dispersão de Energia

Três novos instrumentos F1 de cada sistema rotatório foram previamente limpos por imersão em um banho de acetona por 2 minutos e analisados usando um microscópio eletrônico de varredura (Hitachi S-2400; Hitachi High-Tech Corporation, Tóquio, Japão) equipado com um espectrômetro de raios X por dispersão de energia Bruker Quantax (Bruker Corporation, Billerica, MA) com um detector de elementos leves. As condições operacionais foram uma tensão de aceleração de 20 kW com uma corrente de filamento de 3,1 A a uma distância de trabalho de 25 mm. Uma área de 400 mm X 400 mm foi analisada em cada instrumento. Os dados foram avaliados usando o software Sigma Scan (Systat Software Inc, San Jose, CA) para extrair as proporções de níquel e titânio que constituíam cada arquivo.

DSC

O teste DSC foi realizado em fragmentos de 5 mm com um peso de 15–20 mg removidos da parte ativa dos instrumentos F1 testados. Cada fragmento foi submetido a um banho de gravação química composto por uma mistura de 25% de ácido fluorídrico, 45% de ácido nítrico e 30% de água destilada por aproximadamente 2 minutos; neutralizado com água destilada; e pesado em uma microbalança M-Power (Sartorius, Goettingen, Alemanha). Dois recipientes de alumínio (38 mg e 5 mm de diâmetro) foram preparados, um com o fragmento a ser testado e o outro vazio (controle). O teste de ciclo térmico foi realizado em um calorímetro diferencial de varredura (DSC 204 F1 Phoenix; Netzsch-Gerätebau GmbH, Selb, Alemanha) por aproximadamente 1 hora e 40 minutos. Durante esse período, cada fragmento foi submetido a temperaturas variando de 2150°C a 150°C, com estabilizações de temperatura de 2 minutos em ambas as extremidades. O teste foi realizado em uma atmosfera de nitrogênio gasoso. Os dados finais foram avaliados usando o software Netzsch Proteus Thermal Analysis (Netzsch-Gerätebau GmbH), do qual foram extraídas as temperaturas de início austenítico e de fim austenítico (Af). Dois testes foram realizados em 2 instrumentos diferentes para confirmar os resultados. Um terceiro teste foi realizado apenas se os testes iniciais não estivessem dentro de 10°C.

Análise Estatística

Os resultados mostraram uma distribuição normal (teste de Shapiro-Wilk, P ˃ .05) e comparação estatística do tempo até a fratura entre os grupos ROT e OTR, bem como entre instrumentos replicados e seus respectivos sistemas de marca original, realizada usando o teste t para amostras independentes (SPSS v17.0 para Windows; IBM Corp, Armonk, NY). A hipótese nula foi estabelecida em 5%. O tamanho da amostra inicial foi definido como 10 instrumentos atribuídos a cada subgrupo de acordo com a cinemática, visando posteriormente realizar um cálculo do tamanho da amostra com base nos resultados iniciais; no entanto, como todos os grupos experimentais revelaram consistentemente diferenças, nenhum teste adicional foi necessário.

Resultados

Teste de Fadiga Cíclica

A análise estatística revelou um tempo até a fratura significativamente maior para todos os sistemas rotatórios testados em movimento OTR em comparação com a rotação contínua (P ˂ .05), com um aumento percentual médio variando de 52,1% (ProTaper Gold; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) a 156,7% (U-File; Dentmark, Ludhiana, Índia) (Tabela 2). Quanto à comparação entre sistemas de NiTi, os instrumentos replicados mostraram um tempo até a fratura significativamente maior em comparação com os respectivos instrumentos de marca original, tanto no grupo ROT quanto no grupo OTR (P ˂ .05) (Tabela 3). Os tamanhos médios dos segmentos fraturados foram 7,20 ± 1,79 mm (Super Files Blue F1; Shenzhen Flydent Medical, Shenzhen, China), 7,45 ± 0,57 mm (U-File), 7,43 ± 0,72 mm (Super Files F1, Shenzhen Flydent Medical), 7,35 ± 0,51 mm (ProTaper Gold F1, Dentsply Maillefer) e 7,75 ± 0,30 mm (ProTaper Universal F1, Dentsply Maillefer) sem diferença estatística entre os grupos (P ˃ .05).

Espectroscopia de Dispersão de Energia e Testes de DSC

Tabela 4 resume os resultados da espectroscopia de dispersão de energia e dos testes de DSC. Todos os instrumentos testados revelaram uma relação quase equiatômica entre os elementos níquel e titânio. Todos os instrumentos replicados mostraram temperaturas de transformação austenítica acima das dos instrumentos originais. O único instrumento F1 com uma temperatura de transformação Af abaixo da temperatura ambiente foi o ProTaper Universal (Dentsply Maillefer) (Af: 11°C), enquanto o maior valor foi observado com os Super Files Blue (Af: 57°C).

Discussão

Desde que o primeiro sistema rotatório de NiTi foi desenvolvido para a preparação de canais radiculares, mais de 160 sistemas mecânicos foram lançados no mercado. A princípio, todos eles eram produzidos em países bem desenvolvidos, onde a tecnologia dedicada estava disponível.

No entanto, mais recentemente, um novo fenômeno foi observado. Fábricas em grandes países emergentes da economia no Leste Asiático, como China e Índia, estão prosperando ao produzir bens dentais para o mundo inteiro. As principais razões para isso foram atribuídas ao menor custo de fabricação, à mão de obra mais barata, à maior capacidade de produção em menos tempo e às oportunidades mais fáceis de expansão de mercado. Por outro lado, apesar do fato de que existem marcas bem conhecidas que fabricam produtos considerados de alta qualidade e que comandam preços elevados, também houve uma demanda por produtos de baixa qualidade em países ocidentais, criando uma percepção geral de que alguns desses produtos são feitos de materiais de má qualidade. Seguindo essa tendência, empresas dentais também baseadas nesses países começaram a fabricar e vender instrumentos endodônticos, incluindo sistemas rotatórios e reciprocantes de NiTi. Embora novos instrumentos com designs inovadores tenham sido produzidos, também existem sistemas que copiam ou imitam a aparência física de outros produtos bem conhecidos, mas não copiam o nome da marca ou o logotipo de uma marca registrada (denominados aqui como sistemas replicantes). Infelizmente, a inexistência de especificações internacionais para orientar a produção de instrumentos de NiTi para a preparação de canais radiculares não permite a imposição de padrões para controle de qualidade e mecanismos para supervisionar a implementação de ferramentas regulatórias e critérios de avaliação para a qualidade regulatória desses produtos.

Consequentemente, os clínicos muitas vezes não estão cientes dos riscos que correm ao comprar produtos para os quais não há literatura disponível sobre suas características metalúrgicas e comportamento mecânico. Portanto, considerando o número crescente de sistemas replicalike disponíveis no mercado e a alta frequência de separação de instrumentos rotatórios relatada na literatura, este estudo apresenta resultados preliminares, mas originais, sobre a resistência à fadiga de 3 instrumentos replicalike comparados com seus sistemas de marca original bem conhecidos, sugerindo uma abordagem alternativa para aumentar sua segurança no uso.

Neste estudo, o tempo até a fratura durante o teste de fadiga cíclica foi comparado quando os instrumentos selecionados foram utilizados em rotação contínua ou movimento OTR. Embora a quantidade de torque necessária para realizar um teste de fadiga cíclica nunca tenha sido estabelecida, durante os testes no modo OTR, o torque de acionamento foi definido para um valor baixo (0,2 N), conforme relatado em estudos anteriores, para garantir que o motor estivesse realizando apenas movimento recíproco OTR sem nenhuma fase de rotação contínua. Este é um aspecto metodológico importante porque, se o movimento OTR começar em momentos diferentes para cada instrumento da mesma marca e também de marcas diferentes, os dados não seriam diretamente comparáveis porque os testes não teriam sido padronizados. Por outro lado, quando a rotação contínua foi testada, o limite de torque foi definido não apenas para imitar sua aplicação clínica, mas também para seguir as recomendações dos fabricantes (1,5 N), desabilitando as funções de auto-reversão e auto-parada para evitar a reversão ou a parada da rotação durante o teste. De acordo com os resultados, o uso do movimento OTR aumentou significativamente o tempo até a fratura de todos os sistemas (Tabela 2); portanto, a primeira hipótese nula foi rejeitada. Embora o aumento percentual do tempo até a fratura variou de 52,1% a 112,8% nas marcas originais, variou de 65,3% a 156,7% nos sistemas replicalike quando utilizados em movimento OTR (Tabela 2). De acordo com um estudo anterior, o movimento oscilatório assimétrico proporciona um pequeno movimento de liberação, oposto à direção de corte, o que pode retardar a propagação da fissura aumentando a resistência à fadiga dos instrumentos, o que ajuda a explicar os resultados presentes. Portanto, o movimento recíproco OTR pode ser sugerido como uma abordagem alternativa à rotação contínua, visando melhorar a segurança no uso de instrumentos rotatórios de NiTi, principalmente quando não há dados científicos disponíveis sobre o comportamento mecânico do sistema.

Curiosamente, os instrumentos replicados mostraram um tempo de fratura significativamente maior em comparação com os respectivos instrumentos originais, tanto em movimentos ROT quanto OTR (Tabela 3); portanto, a segunda hipótese nula foi rejeitada. Como não há informações disponíveis na literatura ou pelos fabricantes sobre os instrumentos replicados, a interpretação dos resultados presentes deve ser feita com cautela. Antes de tudo, é importante notar que os instrumentos testados (F1) de ambos os sistemas originais (Fig. 1) e replicados (Fig. 2) apresentaram designs semelhantes em relação ao tamanho da ponta, afunilamento e forma da seção transversal. Portanto, esses resultados podem estar relacionados à transformação martensítica-austenítica a uma temperatura específica. É bem conhecido que uma amostra totalmente austenítica da liga NiTi tem menor resistência à fadiga cíclica do que uma parcialmente martensítica, dependendo das características dos instrumentos. Considerando os testes metalúrgicos realizados no presente estudo, as características quase equiatômicas de todos os instrumentos testados parecem excluir as proporções de titânio e níquel como uma possível fonte de diferença observada em seu comportamento mecânico. No entanto, os resultados do teste DSC podem explicar as diferenças observadas entre os instrumentos testados. A presença da temperatura Af abaixo da temperatura ambiente no instrumento ProTaper Universal confere-lhe uma constituição de fase cristalina totalmente austenítica, enquanto a temperatura Af mais alta observada no instrumento Super Files em comparação com os instrumentos ProTaper Universal e U-File indica que suas características martensíticas ainda estão presentes abaixo da temperatura ambiente, o que explica seus resultados superiores de resistência à fadiga cíclica. Em relação aos instrumentos termicamente tratados e assumindo um tratamento verdadeiro azul no sistema Super Files Blue (não confirmado ou relatado pelo fabricante), seu tempo de fratura mais alto em comparação com os instrumentos ProTaper Gold seria esperado e foi confirmado por sua temperatura Af superior, um efeito semelhante também observado com os sistemas de liga convencionais (Tabela 4).

Embora os mecanismos de fratura ainda não tenham sido completamente compreendidos, 2 tipos de modos de falha de instrumentos de NiTi foram identificados e descritos como falhas por torção ou fadiga cíclica. Em relação ao modo de falha por fadiga cíclica, tende a ocorrer quando um arquivo é submetido a ciclos repetitivos de compressão e tensão, o que acontece em canais radiculares com curvaturas severas ou como resultado de tensão de estresse de baixa intensidade aplicada por um longo período de tempo, o que também pode corresponder ao uso excessivo. O desgaste induzido pelos ciclos de tensão e compressão pode levar à fratura do instrumento, com alguns estudos apontando que esse fenômeno é responsável por 93% da separação de instrumentos. Para simular o efeito de tensão e compressão na liga metálica do instrumento em um ambiente controlado de laboratório, diferentes testes de resistência à fadiga cíclica foram desenvolvidos. Nesse tipo de configuração experimental, o instrumento a ser testado é montado em uma peça de mão estabilizada e feito para girar livremente em um canal artificial com características predefinidas e sob condições específicas até que o instrumento se rompa. Isso permite que diferentes fatores sejam isolados e testados individualmente, sem interferência de outras variáveis, aumentando a validade interna e a reprodutibilidade do método, o que permite uma melhor compreensão do comportamento de resistência dos instrumentos.

Levando isso em consideração, um editorial recente afirmando que os resultados dos testes de fadiga cíclica são inúteis para os clínicos e uma revisão concluindo que “testes de resistência à fadiga realizados em temperatura ambiente devem ser considerados como tendo pouco significado e, portanto, como desatualizados” são altamente questionáveis, pois testes realizados a uma temperatura corporal mostraram um número significativamente baixo de ciclos até a fratura. Essas conclusões são questionáveis porque os testes de fadiga cíclica em temperatura ambiente não podem ser considerados desatualizados; pelo contrário, esses testes, a qualquer temperatura, têm uma validade inquestionável. Esses testes possibilitam identificar de forma muito clara o papel que pequenas mudanças de temperatura podem ter no comportamento de trabalho dos instrumentos, levando em conta as mudanças estruturais mais ou menos significativas que podem ocorrer com tais variações de temperatura. Na melhor das hipóteses, o autor da revisão pode questionar a relevância clínica de realizá-lo a uma temperatura específica que pode ou não estar relacionada a uma condição clínica específica.

É importante destacar que a maioria dos instrumentos submetidos a testes de fadiga cíclica sob temperatura corporal sofre uma diminuição de sua resistência à fadiga não por causa da temperatura em si, mas sim porque a temperatura aumentada transmitida do canal artificial aquecido para a liga metálica do instrumento, dependendo da faixa de fase de transformação do instrumento, pode mudar sua fase cristalina para características austeníticas, que, independentemente de serem termicamente tratadas ou não, levarão a uma diminuição no número de ciclos até a fratura. Também é importante destacar que não há evidências para apoiar que as mudanças cristalinas da liga induzidas pela passagem de temperatura do canal para o instrumento em um teste de fadiga cíclica à temperatura corporal, que geralmente leva vários minutos e permite que a temperatura do instrumento suba e se estabilize, sejam as mesmas que a condição clínica em que os instrumentos contatam as paredes do canal radicular por apenas alguns segundos. Além disso, nas clínicas, deve-se considerar a presença de uma solução irrigante, comumente utilizada à temperatura ambiente, bem como a eficiência de isolamento térmico da dentina, que pode afetar a temperatura dentro do espaço do canal radicular. Portanto, considerando que a suposição de que o teste de fadiga cíclica à temperatura corporal imita melhor a condição clínica carece de validação, a temperatura ambiente foi escolhida para realizar o teste de fadiga cíclica neste estudo, uma vez que é a temperatura real em que os instrumentos são armazenados e utilizados nas clínicas.

Outra controvérsia na literatura sobre o tema da fadiga cíclica é o uso de um modelo dinâmico em oposição ao modelo estático, com o objetivo de imitar mais de perto o ambiente clínico, utilizando o movimento repetitivo de entrada e saída do instrumento para distribuir o estresse aplicado ao instrumento ao longo de uma área maior, evitando a carga localizada e aumentando o número de ciclos até a falha. Na verdade, o modelo dinâmico tem sido associado a uma validade interna menor quando comparado ao modelo estático, pois pode ser difícil manter o instrumento em uma trajetória reprodutiva, especialmente ao comparar instrumentos com diferentes características geométricas. Embora exista a possibilidade de padronização da velocidade e amplitude do movimento axial no modelo dinâmico, essas variáveis são dependentes do operador e não podem ser reproduzidas adequadamente nas clínicas. Além disso, considerando o movimento OTR, o modelo dinâmico também adicionaria outra desvantagem, uma vez que os instrumentos nesse modo cinemático poderiam girar em vez de realizar um movimento puramente recíproco no segmento reto do canal artificial.

Portanto, a fim de superar as limitações do modelo dinâmico, que parece ser mais sensível à técnica, e minimizar causas de confusão por outros mecanismos de separação de instrumentos além da fadiga cíclica, um modelo estático foi escolhido no presente estudo. Este método permite a isolação das variáveis independentes (rotação contínua e movimento OTR), minimizando outras possíveis variáveis de confusão. Além disso, o comprimento semelhante dos segmentos de fratura confirmou a correta colocação dos instrumentos no dispositivo de teste, confirmando a reprodutibilidade deste modelo e permitindo uma comparação mecânica confiável entre instrumentos replicados e de marca original. Obviamente, como acontece com todos os estudos de testes in vitro, os resultados presentes não podem ser diretamente extrapolados para a situação clínica. Pesquisas adicionais sobre as propriedades mecânicas, a liga metálica, as características geométricas, a capacidade de conformação e a eficiência de corte de outros instrumentos replicados e falsificados devem ser realizadas para entender sua segurança em uso em comparação com os sistemas de marca original, mas também seria benéfico para a validação de diferentes cinemáticas, como o movimento OTR, como uma abordagem alternativa à rotação contínua no sentido horário.

Conclusões

Nas condições do presente estudo, o uso de movimento oscilatório assimétrico proporcionado pela função OTR resultou em uma resistência à fadiga cíclica superior de todos os sistemas testados quando comparado ao movimento contínuo no sentido horário. Além disso, os instrumentos replicados F1 mostraram uma resistência à fadiga cíclica significativamente maior em comparação com as marcas originais, tanto em OTR quanto em cinemática rotativa.

Autores: Jorge N. R. Martins, Emmanuel João Nogueira Leal Silva, Duarte Marques, António Ginjeira, Francisco Manuel Braz Fernandes, Gustavo De Deus, Marco Aurélio Versiani

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