Экспериментальное исследование циклической усталости никель-титановых вращающихся эндодонтических инструментов с контролируемой памятью формы T C-Files Gold STEA (V ideya)

ВВЕДЕНИЕ. Стоматологический рынок постоянно пополняется новыми эндодонтическими машинными инструментами. Особый интерес вызывает безопасность использования ротационных файлов, изготовленных в Китае из новых никель-титановых сплавов с контролируемой памятью формы CM-Wire, подвергшихся специальной обработке, увеличивающей их эластичность и устойчивость к поломкам.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Экспериментальная оценка устойчивости к циклической усталости новых эндодонтических ротационных инструментов TC-Files Gold STEA (производства VIDEYA, Китай), изготовленных из сплава CM-Wire, с использованием моделей, имитирующих корневые каналы различной анатомической сложности в зависимости от угла изгиба и радиуса кривизны корня зуба.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Для проведения испытаний использовались оригинальные модели (заявка на патент № 2026183756), имитирующие три вида изгибов каналов корней зубов: 45°, 90°, а также S-образный изгиб (45° и 60°) и радиусами кривизны корней соответственно – 5 и 7 мм, для S-образного изгиба – 5 и 3 мм. Никель-титановые инструменты TC-files Gold STEA размеров 20/02, 15/03, 20/04. 25/04, 25/06, 30/04, 30/06, 35/04 поочередно фиксировались в эндомотор Geosoft Endoest. Всего в эксперименте были протестированы 240 файлов, по 30 инструментов каждого размера исследовали до поломки. Для всех инструментов на эндомоторе устанавливались следующие параметры: скорость вращения 250 оборотов в минуту и значение торка 3 Н/см, файлы погружали в канавку соответствующего размера, включали эндомотор и засекали время до поломки инструмента. Для каждого инструмента каждого размера вычисляли среднее значение времени до поломки. При помощи штангенциркуля, измеряли длину отломка каждого инструмента и вычисляли среднее значение длины отломка для инструмента каждого размера. Рассчитывали число циклов до поломки. Статистический анализ полученных результатов проводили путем многофакторного дисперсионного анализа ANOVA в программе Statistica 13.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Наибольшую устойчивость к циклическим нагрузкам в каналах моделей с изгибом 45° и радиусом кривизны 5 мм продемонстрировали TC-files Gold STEA размера 20/04, в каналах моделей с изгибом 90° и радиусом кривизны 7 мм, а также с S-образным изгибом с углами 45°, 60° и радиусами кривизны 5 мм, 3 мм соответственно – TC-files Gold STEA размера 15/03. Наименьшую устойчивость к циклическим нагрузкам в каналах моделей с изгибом 45° и радиусом кривизны 5 мм показали TC-files Gold STEA размера 35/04, в каналах моделей с изгибом 90° и 7 мм радиусом кривизны – инструменты TC-files Gold STEA размера 30/06, в каналах моделей с S-образным изгибом с углами 45°, 60° и радиусами кривизны 5 мм, 3 мм соответственно – TC-files Gold STEA размера 30/04. Для всех размеров инструментов поломки быстрее всего наступали при их вращении в S-образных каналах. Для инструментов шести размеров (TC-files Gold STEA размеров 20/02, 15/03, 25/04, 25/06, 30/04, 35/04) из представленных восьми размеров, выпускаемых производителем Videya, циклическая усталость накапливалась быстрее при вращении инструментов в каналах моделей с изгибом 45° и радиусом кривизны 5 мм в сравнении с каналами моделей с изгибом 90° с 7 мм радиусом кривизны.
ВЫВОДЫ. Устойчивость файлов из CM-Wire сплавов к циклической усталости зависит от размера, конусности, дизайна инструмента и от сложности анатомических условий канала корня. Риск поломки инструмента максимален при S-образной форме изгиба корневого канала. В каналах с S-образным изгибом (кривизна 45° с радиусом 5 мм и кривизна 60° с радиусом кривизны 3 мм) инструменты TC-files Gold STEA .04 и .06 конусности применять не рекомендуется. Изгиб корня в 45° с радиусом кривизны 5 мм может быть для большинства размеров инструментов из сплава СМ-Wire опаснее, чем изгиб канала 90° с радиусом кривизны 7 мм. Следовательно, при диагностике сложности анатомии корневого канала, следует учитывать, как угол изгиба корневого канала зуба, так и радиус кривизны корневого канала.

1. Shuping G.B., Orstavik D., Sigurdsson A., Trope M. Reduction of intracanal bacteria using nickel-titanium rotary instrumentation and various medications. J Endod. 2000;26(12):751-5. https://doi.org/10.1097/00004770-200012000-00022

2. Иващенко В.А., Адамчик А.А. Клинико-лабораторная оценка временных паст при лечении хронического апикального периодонтита. Кубанский научный медицинский вестник. 2016;(4):49–52. Режим доступа: https://ksma.elpub.ru/jour/article/view/554 (дата обращения: 09.02.2025).

3. Антонова О.А., Воинова В.А., Митронин Ю.А. Сравнительный анализ эффективности механической обработки корневых каналов различными системами Ni-Ti файлов. Эндодонтия Today. 2024;22(3):206–211. https://doi.org/10.36377/ET-0032

4. Kim J.Y., Cheung G.S., Park S.H., Ko D.C., Kim J.W., Kim H.C. Effect from cyclic fatigue of nickel-titanium rotary files on torsional resistance. J Endod. 2012;38(4):527–530. https://doi.org/10.1016/j.joen.2011.12.018

5. Elnaghy A.M., Elsaka S.E. Torsional resistance of XP‐endo shaper at body temperature compared with several nickel‐titanium rotary instruments. Int Endodontic J. 2018;51(5):572–576. https://doi.org/10.1016/j.joen.2011.12.018

6. Kaval M.E., Capar I.D., Ertas H. Evaluation of the cyclic fatigue and torsional resistance of novel nickel-titanium rotary files with various alloy properties. J Endod. 2016;42(12):1840–1843. https://doi.org/10.1016/j.joen.2016.07.015

7. Oh S., Kim T.-H., Chang S.W. Mechanical properties of NiTi rotary files fabricated through Gold-Wire, CM-Wire, T-Wire, and R-Phase heat treatment. Appl. Sci. 2023;13(6):3604. https://doi.org/10.3390/app13063604

8. Останина Д.А., Митронин Ю.А., Анисимова Д.В., Митронин А.В. Оптимизация сложного эндодонтического лечения никель-титановыми файлами мартенситной и аустенитной модификации. Эндодонтия Today. 2024;22(1):4–10. https://doi.org/10.36377/ET-0004

9. Домбровская Ю.А., Падерина Т.О., Бенкен К.А., Лубская Е.Ю., Силин А.В. Сравнительная морфометрическая характеристика рабочей поверхности эндодонтических ротационных никель-титановых инструментов после максимальной циклической нагрузки. Эндодонтия Today. 2022;20(1):12–19. https:// doi.org/10.36377/1683-2981-2022-20-1-12-19

10. Pereira E.S., Peixoto I.F., Viana A.C., Oliveira I.I., Gonzalez B.M., Buono V.T., Bahia M.G. Physical and mechanical properties of a thermomechanically treated NiTi wire used in the manufacture of rotary endodontic instruments. Int Endod J. 2012;45(5):469–474. https:// doi.org/10.1111/j.1365-2591.2011.01998.x

11. Pereira É.S., Viana A.C., Buono V.T., Peters O.A., Bahia M.G. Behavior of nickel-titanium instruments manufactured with different thermal treatments. J Endod. 2015;41(1):67–71. https://doi.org/10.1016/j.joen.2014.06.005

12. Shen Y., Zhou H.M., Zheng Y.F., Peng B., Haapasalo M. Current challenges and concepts of the thermomechanical treatment of nickel-titanium instruments. J Endod. 2013;39(2):163–172. https://doi.org/10.1016/j.joen.2012.11.005

13. Lopes H.P., Elias C.N., Vieira M.V., Vieira V.T., de Souza L.C., Dos Santos A.L. Influence of surface roughness on the fatigue life of nickel-titanium rotary endodontic instruments. J Endod. 2016;42(6):965–968. https://doi.org/10.1016/j.joen.2016.03.001

14. Braga L.C., Faria Silva A.C., Buono V.T., de Azevedo Bahia M.G. Impact of heat treatments on the fatigue resistance of different rotary nickel-titanium instruments. J Endod. 2014;40(9):1494–1497. https://doi.org/10.1016/j.joen.2014.03.007

15. Shen Y., Qian W., Abtin H., Gao Y., Haapasalo M. Fatigue testing of controlled memory wire nickel-titanium rotary instruments. J Endod. 2011;37(7):997–1001. https://doi.org/10.1016/j.joen.2011.03.023

16. Shirokova D.S., Khabadze Z.S., Voskresenskaya D.V., Ismailov F.R., Gasanova Z.М., Fedotova N.N. The analysis of research methods and results on resistance of nickeltitanium endodontic instruments to torsion load: the systematic review. Endodontics Today. 2021;19(4):320–325. https://doi.org/10.36377/1683-2981-2021-19-4-320-325

17. Ersoy I., Kol E., Uygun A.D., Tanriver M., Seckin F. Comparison of cyclic fatigue resistance between different NiTi instruments with 4% taper. Microsc Res Tech. 2016;79(5):345–348. https://doi.org/10.1002/jemt.22636

18. AlShwaimi E. Cyclic fatigue resistance of a novel rotary file manufactured using controlled memory Ni-Ti technology compared to a file made from M-wire file. Int Endod J. 2018;51(1):112–117. https://doi.org/10.1111/iej.12756

19. Hartmann R.C., Fensterseifer M., Peters O.A., de Figueiredo J.A.P., Gomes M.S., Rossi-Fedele G. Methods for measurement of root canal curvature: a systematic and critical review. Int Endod J. 2019;52(2):169–180. https:// doi.org/10.1111/iej.12996

20. Khabadze Z, Ismailov F, Makeeva I. Determination of cyclic fatigue of a nickel-titanium coxo sc pro file using a simulation endodontic unit. Georgian Med News. 2022;(324):54–63. Available at: https://www.geomednews.com/Articles/2022/3_2022/54-63.pdf (accessed: 09.02.2025).