Revista Canal Abierto 37 | Artículo Científico

Evaluación de la superficie de un instrumento rotatorio de níquel-titanio con control de memoria en relación al número de usos

Resumen

La instrumentación mecanizada de los canales radiculares se realiza con instrumentos confeccionados con una aleación de níquel-titanio. En los últimos años, por medio de tratamientos térmicos, se ha modifi- cado la estructura cristalina de la misma, generando instrumentos más flexibles y reistentes a la fatiga.

En este sentido, se han fabricado limas de Ni-Ti con “control de memoria” donde practicamente se ha eliminado la elasticidad con sus efectos no  deseados,  incrementándose,  más  aún,  la  flexibilidad  y  resistencia a la fatiga cíclica. Coltene Whaledent (Suiza), en el año 2012, lanza el HyFlex CM, instrumento que presenta estas características.

El objetivo de esta experiencia fue evaluar mediante Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) el efecto del uso sobre estos instrumen- tos. Los resultados de este estudio mostraron la presencia de grietas y pérdida de masa de los filos a partir del cuarto y quinto uso.

Se verificó, además, la presencia de partículas en todos los especíme- nes. Ningún instrumento sufrió la fractura durante esta experiencia.

Palabras claves: Biodentine, reabsorción radicular externa cervical, pri- mera molar maxilar.

Abstract

The mechanized root canals preparation is carried out with instru- ments made of nickel-titanium alloy. The crystal structure of them has been modified in recent years through thermal treatments gene- rating more flexible instruments and resistant to fatigue.

In this sense have been manufactured NI-TI files with “memory con- trol” where practically have been removed the elasticity with adverse effects, increasing, still more, the flexibility and resistance to cyclic fa- tigue. Coltene Whaledent in 2012 launches the HyFlex CM, instrument with these  characteristics.

The objective of this experience was to assess through electronic microscopy (SEM) the effect of the use of these instruments.The results of this study showed the presence of cracks and loss of mass from the edges starting from the fourth or fifth use.

In addition, was verified the presence of particles in all specimens. No instrument suffered the fracture during this experience.

Key words: Endodontic instruments, nickel titanium, thermal treatments, scanning electron microscope.

Introdución

La preparación quirúrgica constituye la etapa más importante y com- pleja del tratamiento endodóntico. La misma tiene como objetivos la remoción de la pulpa dentaria, bacterias y restos extraños por un lado y por el otro, generar una conformación adecuada que permita una ob- turación tridimensional, hermética y estable. (1-2) La dificultad en su realización se debe a la compleja y variable anatomía en la que esta se desarrolla y básicamente comprende dos acciones simultáneas que son la instrumentación y la acción de las soluciones irrigantes y coadyuvan- tes químicos.

Desde los comienzos de la endodoncia, la instrumentación se realizaba manualmente  con  instrumentos  de  acero  al  carbono,  que  posterior- mente fueron remplazados por el acero inoxidable, con instrumentos diseñados arbitrariamente. En el año 1958 se presenta un conjunto de “normas de estandarización” para la fabricación de los mismos, donde ya se tiene en cuenta la relación de la forma de los instrumentos y la de los conos.(3)

En  1962,  un  ingeniero  metalúrgico, William  Buehler,  introduce  en  la odontología  el  uso  del  níquel-titanio  para  la  confección  de  alambres de ortodoncia. Esta aleación se utilizaba en el Programa Espacial de la Marina de los Estados Unidos con el nombre de “Nitinol” (acrónimo de Ni-Ti Naval Ordnance Laboratory). En 1975 Civjan (4) y en 1988 Walia (5) sugieren la utilización de una aleación superelástica de níquel-titanio para la fabricación de instrumentos endodónticos. La misma está com- puesta por un 56% de níquel y un 44% de titanio con restos de carbono, oxígeno, hierro, hidrógeno y nitrógeno; en la actualidad, estos porcen- tajes han sido modificados por los fabricantes en la búsqueda de instru- mentos más resistentes y flexibles.

El níquel-titanio presenta una alta memoria elástica, gran flexibilidad, resistencia a la corrosión y adecuado poder de corte. Al respecto, Walia en 1988 manifiesta que los instrumentos de níquel-titanio son dos o tres veces más flexibles que los de acero, generando menor transportación. Las primeras limas que se confeccionaron con esta aleación fueron de uso manual, como la “GT” (Dentsply, Tulsa USA) y Nitiflex (Dentsply, Maillefer Suiza), alcanzando un gran desarrollo en la fabricación de ins- trumentos rotatorios. (5)

Este proceso fue acompañado por cambios en el diseño de los instru- mentos en la búsqueda de una mayor confiabilidad en los mismos. En general, todos los fabricantes comienzan a generar instrumentos con conicidades incrementadas con la finalidad de lograr conformaciones más predecibles con técnicas corono-apicales, haciendo que el instru- mento trabaje en la parte apical del conducto radicular sin interferen- cias coronarias.

Una importante ventaja de esta modificación es que nunca la totalidad del instrumento está en contacto con la pared del conducto radicular, lo que disminuye las posibilidades de fractura del mismo. Por otra parte, se confeccionan instrumentos con puntas menos agresivas, con los ángulos de transición más alejados y atenuados, como así también con los ángu- los helicoidales diferentes y espacios entre filos variables para evitar el “atornillamiento” del mismo y los riesgos de una fractura por torsión.

En el año 2008, Tulsa (Dentsply USA) genera, a través de tratamientos térmicos del alambre con el que se van a fabricar los instrumentos, un nuevo tipo de Ni-Ti, denominado M-Wire NI-Ti . Numerosos trabajos certifican que esta nueva aleación presenta un significativo incremento en su resistencia a la fatiga cíclica y una mayor flexibilidad. (6,7,10) Básicamente, estos tratamientos de calentamiento y enfriamiento ge- neran cambios en la estructura cristalina de la aleación, obteniéndose intrumentos que durante su uso clínico permanezcan en estado mar- tensíco, incrementando su flexibilidad y resistencia a la fatiga cíclica. Finalmente, en el año 2012, Coltene Whaledent genera un cambio subs- tancial,  a  través  de  tratamientos  térmicos,  creando  una  aleación  M- Wire Ni-Ti CM (control de memoria), donde el instrumento incrementa fuertemente  su  flexibilidad  y  resistencia  a  la  fractura,  eliminando  su elasticidad. (11, 12)

El propósito de este estudio fue evaluar mediante microscopía electró- nica de barrido (MEB) la influencia del uso sobre la superficie de un ins- trumento de Ni-Ti con control de memoria.

Materiales y Métodos

Se utilizaron en esta experiencia molares inferiores, ex vivo, recientemente extraídos, que fueron mantenidos en solución fisiológica.

Los mismos fueron radiografiados en ambos sentidos con la finali- dad de constatar que los canales radiculares mesiales no habían sido tratados endodónticamente con anterioridad, que presentaban una curvatura no mayor de 30º y forámenes apicales independientes. A los especímines se les realizaron aperturas coronarias convencionales con alta velocidad y refrigeración acuosa.

Localizados los canales radiculares mesiales, fueron instrumentados con  limas  tipo  K  hasta  resistencia,  hasta  número  #20  (Beutelrock, VDW Alemania) irrigándose alternadamente con hipoclorito de sodio al  2,5%.  La  instrumentación  continuó  con  instrumentos  rotatorios HyFlex  CM  (Coltene  Whaledent)  accionados  por  un  motor  X-Smart (Dentsply  Maillefer, Suiza)  a  una  velocidad  de  500  rpm  y  un  torque de 2,6 Ncm.

Los  instrumentos  fueron  utilizados  durante  10  segundos  en  cada uno de los canales radiculares mesiales con irrigación de hipoclorito de sodio al 2,5% a cada cambio de instrumento de acuerdo a la si- guiente secuencia:

1. 0.8 #25 hasta resistencia
2. Determinación de la medida de trabajo con una lima tipo K #15 (Beutelrock) hasta que la misma emergiera por el fo ramen apical, el instrumento fue retirado y medido, restán dole 1mm.
3. 0.6  #20 a la medida de trabajo
4. 0.6  #25 a la medida de trabajo
5. 0.6  #30 a la medida de trabajo

Posteriormente a su uso, los instrumentos fueron limpiados, decon- taminados  y  acondicionados  previamente  para  su  esterilización  en autoclave (Tuttnauer, Israel) durante 45 minutos a 134º C y finalmente secados  durante 30 minutos.

Fueron evaluados en esta experiencia:

1. Instrumentos sin uso (Grupo control)
2. Instrumentos con 1 uso  (Nº 4)
3. Instrumentos con 2 usos (Nº 4)
4. Instrumentos con 3 usos (Nº 4)
5. Instrumentos con 4 usos (Nº 4)
6. Instrumentos con 5 usos (Nº 4)

Se analizaron en total 24 instrumentos

Con la finalidad de eliminar partículas que podrían haberse deposi- tado sobre su superficie por la manipulación de los mismos, previa- mente a su observación, se les aplicó un aerosol de gas inerte de gran presión (Compitt-Or, Electroquímica Argentina).

A continuación, la superficie de los instrumentos fueron observados por  medio  de  un  microscopio  electrónico  de  barrido  (Philips  XL30, Eindhoven Holanda) a 30x, 200x y 400x, obteniéndose 72 imágenes que fueron proyectadas a los efectos de su evaluación (Epson Power Live X 14, USA) de acuerdo al siguiente análisis:

• Presencia de partículas extrañas
• Presencia de grietas
• Alteración de los filos

Los datos fueron volcados a una planilla confeccionada a tal efecto. A los efectos del análisis de los resultados se conformaron dos grupos, según la cantidad de usos de los instrumentos: “poco uso (0-3)” y “uso extendido (4-5)”.

La comparación estadística entre la frecuencia de aparición de defec- tos entre ambos grupos fue realizada por medio de la prueba de pro- babilidad exacta de Fisher, fijando el nivel de significancia en P<0,05.

Al comparar los resultados obtenidos en los dos grupos conforma- dos (instrumentos con uso escaso e instrumentos con uso extendi- do), el análisis estadístico mostró ausencia de diferencia significati- va para el caso de la frecuencia de presencia de partículas (P>0,05) y diferencia significativa para las frecuencias de presencias de grietas y de pérdida de filos (P<0,01). En estos dos últimos casos, la frecuen- cia de aparición de defectos fue mayor en el grupo de instrumentos con uso extendido.

Resultados

Los resultados pueden observarse en la tabla 1.

Se encontraron partículas extrañas en todos los instrumentos, con y sin uso. (Figuras 1-2)

Figura 1

Figura 2

Luego del tercer uso, un instrumento presentó alteración de los filos.(Figura 3)

Posteriormente, al cuarto uso dos instrumentos mostraron pre- sencia de grietas y 3 instrumentos alteraciones en los filos.

Después del quinto uso, en 2 instrumentos se observaron la pre- sencia  de  grietas  y  en  todos  los  instrumentos  alteraciones  de los filos.(Figura 4-5)

Figura 4

Figura 5

Durante esta experiencia, ningún instrumento sufrió una fractura. En un caso se observó un estiramiento.

Discusión

Si bien la instrumentación mecanizada de los canales radiculares viene de larga data en la última  década, se han generado cambios muy importantes en la fabricación y en los protocolos de uso que ha hecho que estos sistemas se vuelvan más confiables y seguros. Sin duda, el advenimiento del Níquel- Titanio en reemplazo del acero inoxidable constituyó un avance substancial en las propiedades de los instrumentos (10), a lo que se le fueron sumando modificaciones en el diseño de los mismos como las conicidades incremen- tadas, puntas menos agresivas, cambios en los filos y ángulos helicoidales va- riables. A partir del año 2008, por medio de procesos térmicos, se generaron cambios en la estructura cristalina de las aleaciones produciendo instrumen- tos con una mayor resistencia a la fatiga cíclica y un substancial incremento en la flexibilidad de los mismos. (6-7-8-9-16)

En el año 2012, Coltene Whaledent, mediante tratamientos térmicos, modi- fica aún más la aleación desarrollando el Níquel-Titanio con control de me- moria, eliminando su elasticidad e incrementando su flexibilidad y resistencia a la fatiga cíclica. (11-12). Paralelamente a este proceso comienzan a publicar- se trabajos donde se alerta sobre la frecuencia de fractura de instrumentos durante su uso y los mecanismos para que ésta se produzca. (13-14-15-23)

Por otra parte, si bien la instrumentación mecanizada de los conductos radi- culares es cada vez más aceptada en la comunidad endodóntica, surgen inte- rrogantes sobre el deterioro que se produce en los instrumentos y la cantidad de veces que los mismos puedan ser utilizados sin afectar su confiabilidad. (17-18). El propósito de este estudio fue evaluar mediante microscopía elec- trónica de barrido (MEB) la influencia del uso sobre los instrumentos de Ni-Ti con control de memoria.

En este sentido, numerosos autores con diferentes metodologías, utilizan la Microscopía Electrónica de Barrido para evaluar diferentes instrumentos ro- tatorios previo y posterior a su utilización. (19-20-23)

En esta experiencia se instrumentaron, con el Sistema HyFlexCM, conductos mesiales de molares inferiores recientemente extraídos, siguiendo el proto- colo de uso que indican los fabricantes, comprobándose la presencia de des- gastes y grietas sobre la superficie de los instrumentos. Resultados similares obtuvieron Lopreite y col. (21), donde instrumentos PathFile observados por SEM y sometidos mecánicamente a fatiga cíclica, mostraron la presencia de grietas y pérdida de masa de la superficie de los mismos.

Bonetti Filho y col. (22) realizaron un trabajo similar, utilizando un estereo- microscopio para evaluar la limas tipo K, FlexoFile y Sureflex Ni-Ti (Dentsply, Suiza) en premolares superiores, concluyendo en relación al instrumento Su- reflex Ni-Ti no utilizar estos instrumentos más de cinco veces.

En este sentido, y a partir de nuestros propios resultados, coincidimos en cuanto a la cantidad de usos recomendados. Por su parte, Svec y Powers

(23) analizaron el comportamiento del ProFile .04 (aleación de níquel-titanio sin tratamiento térmico) en conductos radiculares de molares inferiores “ex vivo”, utilizando Microscopía Electrónica de Barrido, observando en todos los especímenes evaluados signos de deterioro con la presencia de zonas de des- gastes y grietas luego del primer uso.

Resultados similares obtuvieron Peng y col. (20), analizando instrumentos ProTaper S1 luego de su uso clínico, verificando la presencia de grietas y pér- dida de filo de los mismos. Al respecto Parashos y col. (17) evaluaron 7.159 instrumentos rotatorios ya utilizados de níquel titanio de diferentes marcas por medio de un esteriomicroscopio comprobando la presencia de fracturas y estiramientos. Los autores concluyeron que el deterioro y la posterior se- paración de los mismos se deben a múltiples factores y no necesariamente al número de usos.

Conclusiones semejantes manifiestan Sattapan y col. (14). En nuestra expe- riencia se comprobó, además, la presencia de partículas en todos los instru- mentos, incluyendo aquellos que no habían sido utilizados. Al respecto, Lo- preite y Basilaki (24) verificaron resultados similares en instrumentos nuevos, sugiriendo que los procesos de fabricación y las condiciones de envasado deben ser mejoradas. Bajo las limitaciones de esta experiencia, podemos concluir que los instrumentos HyFlex CM no deberían ser utilizados más de cinco veces . La experiencia del operador y el caso clínico a tratar determinará finalmente la decisión de descartar o utilizar el instrumento.

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