ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΣΤΗΝ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΟΠΩΣΗ ΔΥΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΗΧΑΝΟΚΙΝΗΤΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΩΝ ΜΙΚΡΟΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΝΙΚΕΛΙΟΥ-ΤΙΤΑΝΙΟΥ.

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΙΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΣΤΗΝ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΟΠΩΣΗ ΔΥΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΗΧΑΝΟΚΙΝΗΤΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΩΝ ΜΙΚΡΟΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΝΙΚΕΛΙΟΥ-ΤΙΤΑΝΙΟΥ. Λάμπρος Δ. Ιντζές, Μεταπτυχιακός Φοιτητής Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία Θεσσαλονίκη, Ιούνιος 2016 1

ARISTOTLE UNIVERSITY OF THESSALONIKI FACULTY OF HEALTH SCIENCES SCHOOL OF DENTISTRY POSTGRADUATE PROGRAMM IN DENTISTRY DISCIPLINE: PATHOLOGY AND THERAPEUTICS OF DENTAL TISSUES Department: Endodontology COMPARATIVE EVALUATION OF RESISTANCE TO CYCLIC FATIGUE OF TWO ROTARY ENDODONTIC NI-TI INSTRUMENTS Lampros D. Intzes, Postgraduate Student Postgraduate Thesis Thessaloniki, June 2016 2

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΙΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗΝ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗ ΤΟΜΕΑΣ: ΠΑΘΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΗΣ ΟΔΟΝΤΙΚΩΝ ΙΣΤΩΝ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΕΝΔΟΔΟΝΤΟΛΟΓΙΑΣ ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΣΤΗΝ ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΟΠΩΣΗ ΔΥΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΗΧΑΝΟΚΙΝΗΤΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΩΝ ΜΙΚΡΟΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΝΙΚΕΛΙΟΥ-ΤΙΤΑΝΙΟΥ. Λάμπρος Δ. Ιντζές Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία Επιβλέπων Καθηγητής: Γκόγκος Χρήστος Εγκρίθηκε από την τριμελή επιτροπή αξιολόγησης την 27 η Ιουνίου 2016 Γκόγκος Χρήστος, Λυρούδια Κλεονίκη, Οικονομίδης Νικόλαος, Επίκουρος Καθηγητής, επιβλέπων Καθηγήτρια, μέλος Αναπληρωτής Καθηγητής, μέλος Θεσσαλονίκη, Ιούνιος 2016 3

Ευχαριστίες. Θα ήθελα πολύ να ευχαριστήσω τον επιβλέποντά μου στη εκπόνηση αυτής της διπλωματικής εργασίας, επίκουρο καθηγητή κο Γκόγκο Χρήστο. Χωρίς την απεριόριστη βοήθεια και συνδρομή του σε όλα τα επίπεδα δεν θα ήταν δυνατή η ευόδωση αυτής της προσπάθειας. Ευχαριστώ επίσης ιδιαίτερα τη συνάδελφό μου, μεταπτυχιακή φοιτήτρια κα Ζωή-Δέσποινα Τζίμα για την ουσιαστική συμβολή και συμπαράσταση σε όλη αυτήν την πορεία. Ευχαριστώ ιδιαίτερα τον κο Jonathan Smith για τις συμβουλές και την υπομονή. Ευχαριστώ και όλους εκείνους που ανέχτηκαν, όλο αυτό το διάστημα, την κούρασή μου και την ιδιοτροπία μου. 4

Περίληψη. Εισαγωγή: Η παρούσα μελέτη εξέτασε την αντίσταση στην κυκλική κόπωση δύο διαφορετικών περιστροφικών μηχανοκίνητων μικροεργαλείων Νικελίου - Τιτανίου (Ni-Ti): Του K3XF (Kerr, Orange, CA) και του X7 EdgeFile (EdgeEndo, Albuquerque, New Mexico). Υλικά και μέθοδος: Για τις ανάγκες της παρούσας εργασίας χρησιμοποιήθηκαν 30 μικροεργαλεία (n=30) από τον κάθε τύπο. Και τα δύο εργαλεία είχαν μέγεθος 25 κατά ISO και σταθερή κωνικότητα 4%. Δύο χαλύβδινες ράβδοι με εγκοπή χρησιμοποιήθηκαν για τον περιορισμό του λειτουργικού άκρου του κάθε μικροεργαλείου υπό κάμψη 60 0 με ακτίνα κάμψης 5 χιλιοστών. Κατόπιν, τα μικροεργαλεία αφέθηκαν να περιστραφούν με ταχύτητα 300 στροφών ανά λεπτό (rpm) μέχρι τη θραύση τους. Ο χρόνος μέχρι τη θραύση καταγράφηκε για κάθε μικροεργαλείο και υπολογίστηκαν οι περιστροφές μέχρι τη θραύση (ΠΜΘ). Για τη στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα SPSS 22 software (IBM, Armonk, NY). Αποτελέσματα: Το μικροεργαλείο X7 EdgeFile επέδειξε στατιστικά σημαντικώς ανώτερη αντοχή στην κυκλική κόπωση σε σχέση με το K3XF με μέσους αριθμούς ΠΜΘ 1045.7 ± 311.2 και 359.5 ± 95.6 αντίστοιχα. Συμπέρασμα: Το μικροεργαλείο X7 EdgeFile εμφανίστηκε ανθεκτικότερο στη συνεχή περιστροφή υπό κάμψη συγκρινόμενο με το K3XF, στις ίδιες εργαστηριακές συνθήκες. Λέξεις κλειδιά: K3XF, X7 EdgeFile, κυκλική κόπωση, Ni-Ti 5

Abstract. Introduction: The present study examined the resistance to cyclic fatigue of two different rotary Ni-Ti instruments: The K3XF (Kerr, Orange, CA) and the X7 EdgeFile (EdgeEndo, Albuquerque, New Mexico). Methods: For the needs of this study thirty instruments (n=30) of each type were used with tip size 25 according to ISO and 0.04 taper. All instruments were constrained to 60 0 of curvature with a radius of 5 mm by the use of two grooved stainless steel rods and rotated at a speed of 300 rpm. The time until separation was recorded for each of the instruments and the number of cycles to fracture (NCF) was calculated. Statistical analysis was performed using the SPSS 22 software (IBM, Armonk, NY). Results: The X7 EdgeFile instrument showed significantly greater resistance to cyclic fatigue when compared to the K3XF with mean NCF for each instrument 1045.7 ± 311.2 and 359.5 ± 95.6 respectively. Conclusion: The X7 EdgeFile Ni-Ti file appears to be significantly more resistant to fracture, due to flexural fatigue, than the K3XF. Keywords: K3XF, X7 EdgeFile, flexural fatigue, Ni-Ti 6

Πίνακας περιεχομένων. Περιεχόμενα Σελ. 1) Εισαγωγή 8 1α) Στοιχεία μεταλλουργίας του 8 κράματος Νικελίου - Τιτανίου. 1β) Θραύση μηχανοκίνητων 12 μικροεργαλείων και αιτίες αυτής. 2) Σκοπός 15 3) Υλικά και μέθοδος 15 4) Αποτελέσματα 19 5) Συζήτηση 19 6) Συμπερασματα 23 7) Βιβλιογραφία 24 8) Παράρτημα 29 7

1. Εισαγωγή. Η επανάσταση στη μηχανοκίνητη προπαρασκευή του συστήματος των ριζικών σωλήνων πραγματοποιήθηκε με την εισαγωγή του κράματος Νικελίου - Τιτανίου (Ni-Ti), που αρχικά περιγράφηκε σε μικροεργαλεία χειρός από τον Walia (Walia και συν, 1988) το 1988. Το κράμα Ni-Ti (περίπου 45% κ.β. Τιτάνιο και 55% κ.β. Νικέλιο) προσέδωσε στα εργαλεία ενδοδοντίας στρεπτική αντοχή και υπερελαστικότητα και η εμφάνισή του έδωσε ώθηση στην ανάπτυξη της πληθώρας περιστροφικών μηχανοκίνητων συστημάτων ενδοδοντικής θεραπείας που είναι διαθέσιμα σήμερα. Η αρχική ονομασία του κράματος ήταν NITINOL, η οποία αποτελεί ακρωνύμιο από τα αρχικά των λέξεων Νικέλιο- Τιτάνιο και Naval Ordnance Laboratory (Ναυτικό εργαστήριο οπλισμού) όπου και πρωτοανακαλύφθηκε από τον Buehler και την ομάδα του (Buehler και συν, 1963). Επίσης ονομάστηκε ισοατομικό κράμα Ni-Ti εξαιτίας της ένα προς ένα αναλογίας ατόμων Νικελίου και Τιτανίου, που προσδίδει και την προαναφερθείσα αναλογία κατά βάρος. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του κράματος Ni-Ti αφορά τις ιδιότητες της υπερελαστικότητας και της μνήμης σχήματος (Thompson, 2000). Η υπερελαστική συμπεριφορά του Ni-Ti συνίσταται στο ότι μετά την επίδραση ισχυρής τάσης, σε σύρμα από το κράμα αυτό, το σύρμα επιστρέφει στο αρχικό του σχήμα χωρίς να παραμορφωθεί (Lee και συν, 1988, Serene και συν, 1995). Η δε μνήμη σχήματος, για να γίνει κατανοητή ως ιδιότητα, επιβάλλει την παράθεση ορισμένων στοιχείων της μεταλλουργίας του κράματος Νi-Ti. 1α. Στοιχεία μεταλλουργίας του κράματος Νικελίου - Τιτανίου. To κράμα Ni-Ti που χρησιμοποιείται στην οδοντιατρική (με την ποσοτική αναλογία που προαναφέρθηκε), όπως όλα τα μεταλλικά συστήματα μπορεί να υπάρχει σε διαφορετικούς κρυσταλλικούς τύπους (ΕΙΚ. 1). 8

ΕΙΚΟΝΑ 1. Οι διάφοροι κρυσταλλικοί τύποι του κράματος Ni-Ti. (https://en.wikipedia.org/wiki/nickel_titanium) Οι πολλαπλές κρυσταλλικές δομές προκύπτουν ως αποτέλεσμα της ικανότητας των ατόμων να μεταβάλλουν τους δεσμούς τους, γεγονός που περιλαμβάνει σημαντικές αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες και την κρυσταλλογραφική διάταξη του κράματος (Thompson, 2000). Οι μεταβολές στην κρυσταλλική δομή προκύπτουν ως αποτέλεσμα δύο παραγόντων: Της θερμοκρασίας και της παραμόρφωσης από την εφαρμογή τάσης. Πιο συγκεκριμένα, το κράμα Ni-Ti συναντάται στις μορφές του ωστενίτη (austenite) και του μαρτενσίτη (martensite). Ο ωστενίτης χαρακτηρίζεται από κυβοειδή διάταξη των ατόμων Ni-Ti σε μορφή πλέγματος και φυσιολογικά απαντάται σε σχετικά υψηλή θερμοκρασία (100 0 C). Εφόσον αρχίσει να ψύχεται η ωστενιτική φάση, μέσα σε συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας, προκύπτουν αλλαγές στην κρυσταλλική δομή του κράματος, που είναι γνωστές ως μαρτενσιτικός μετασχηματισμός. Συγκεκριμένα, η διάταξη των ατόμων Ni- Ti από κυβοειδές πλέγμα μεταπίπτει σε στενό εξάγωνο (Thompson, 2000). Το θερμοκρασιακό εύρος αυτού του μετασχηματισμού είναι συγκεκριμένο και 9

ανάλογο με την ακριβή σύσταση και προσμίξεις του κράματος Νικελίου Τιτανίου. Συγκεκριμένα, το εύρος αυτό για το ισοατομικό κράμα Ni-Ti είναι το εύρος των -50 έως +100 0 C (Thompson, 2000, Wang και συν, 1972). Επιπλέον, το ποσοστό του μετασχηματισμού εξαρτάται από τη θερμοκρασία, καθώς χαμηλότερα από το θερμοκρασιακό εύρος μετασχηματισμού το κράμα έχει μεταπέσει εξ ολοκλήρου στη μαρτενσιτική μορφή. Ανάλογα με τη θερμοκρασία η ωστενιτική φάση μπορεί να συνυπάρχει με τη μαρτενσιτική ή ακόμη μπορούν να συνυπάρχουν και διαφορετικές ενδιάμεσες φάσεις μαρτενσίτη μεταξύ τους (Fiebig και συν, 2004). Το φαινόμενο αυτό αλλάζει τις φυσικές ιδιότητες του κράματος και εισάγει το χαρακτηριστικό της μνήμης σχήματος που προαναφέρθηκε (Wang και συν, 1972). Η μνήμη σχήματος συνίσταται στο ότι το κράμα μπορεί να επιστρέψει στην αρχική του κρυσταλλική δομή, εφόσον θερμανθεί πάνω από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία μετασχηματισμού. Σε ότι αφορά την Ενδοδοντολογία αυτό το φαινόμενο συντελεί στην απομάκρυνση παραμορφώσεων στα μικροεργαλεία Νικελίου Τιτανίου με θέρμανσή τους πάνω από τους 125 0 C, δηλαδή κατά τον κλιβανισμό τους (Serene και συν, 1995). Η υστέρηση (hysteresis) του μαρτενσιτικού μετασχηματισμού λόγω θερμοκρασίας παρουσιάζεται διαγραμματικά στην εικόνα 2 (ΕΙΚ. 2). O όρος χρησιμοποιείται εφόσον η σχέση μαρτενσιτικού μετασχηματισμού και θερμοκρασίας δεν είναι αυστηρά γραμμική αλλά εξαρτάται από την προηγούμενη κατάσταση του μετάλλου. Καθώς η ωστενιτική φάση ψύχεται υπάρχει μια θερμοκρασία M s κάτω από την οποία ξεκινά η μετάπτωσή της στην μαρτενσιτική φάση. Εν συνεχεία, πέρα από ένα θερμοκρασιακό όριο M f έχει ολοκληρωθεί πλήρως η μεταβολή σε μαρτενσίτη. Αντίστροφα, όταν η μαρτενσιτική φάση θερμανθεί πάνω από μια τιμή θερμοκρασίας A s, ξεκινά και η μετατροπή σε ωστενίτη η οποία και ολοκληρώνεται όταν η θερμότητα φτάσει στο όριο A f. 10

ΕΙΚΟΝΑ 2. Η υστέρηση του μαρτενσιτικού μετασχηματισμού λόγω μεταβολής της θερμοκρασίας. (https://en.wikipedia.org/wiki/nickel_titanium) Εκτός από τη μεταβολή της θερμοκρασίας, μαρτενσιτικός μετασχηματισμός μπορεί να προκληθεί και εξαιτίας της παραμόρφωσης λόγω εφαρμογής τάσης, όπως συμβαίνει κατά την προπαρασκευή του συστήματος των ριζικών σωλήνων. Ενώ στα συνήθη μέταλλα μια ισχυρή δύναμη μπορεί να προκαλέσει πλαστική παραμόρφωση, μια αντίστοιχη δύναμη εφαρμοζόμενη σε κράμα Ni-Ti θα προκαλέσει μεταβολή σε μαρτενσίτη. Η μεταβολή αυτή σχετίζεται με τον τρόπο που αναδιατάσσεται το κρυσταλλικό πλέγμα του κράματος με παράλληλη αλλαγή των εξωτερικών διαστάσεων λόγω τάσης (Andreasen και Morrow, 1978, Thompson, 2000). Η παραμόρφωση που υφίσταται το κράμα είναι πλήρως αναστρέψιμη σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό σε σύγκριση με άλλα μέταλλα, εφόσον συμβαίνει σε θερμοκρασίες εντός ή κατώτερες του θερμοκρασιακού εύρους μετασχηματισμού. Εδώ έχει εφαρμογή η μνήμη 11

σχήματος που οι Buehler και Wang πρώτοι ονόμασαν ως «μηχανική μνήμη» το 1968 (Buehler και Wang,1968). 1β. Θραύση μηχανοκίνητων μικροεργαλείων και αιτίες αυτής. Υπάρχουν αδιαμφισβήτητα πλεονεκτήματα στη χρήση περιστροφικών μικροεργαλείων Ni-Ti στην Ενδοδοντολογία (Hulsmann, 2005), όπως αποτυπώνεται και από την ευρεία χρήση τους μεταξύ των κλινικών. Συγκεκριμένα, το ελαστικό όριο παραμόρφωσης σε στρέψη και εφελκυσμό είναι πολλαπλάσιο αυτών που συναντούμε σε εργαλεία ανοξείδωτου χάλυβα. Επίσης, το μέτρο ελαστικότητας είναι σημαντικά μικρότερο για τα κράματα Ni- Ti έναντι του ατσαλιού και κατ επέκταση ασκούνται κατά πολύ μικρότερες δυνάμεις στην ριζική οδοντίνη σε σύγκριση με τα χαλύβδινα μικροεργαλεία. Αυτές οι ιδιαίτερες ιδιότητες του κράματος Νικελίου - Τιτανίου σχετίζονται με τη μνήμη σχήματος που παρουσιάζει το κράμα αυτό, δηλαδή ότι βρίσκεται σε δύο διαφορετικές κρυσταλλικές διαμορφώσεις, του ωστενίτη και του μαρτενσίτη, όπως προαναφέρθηκε. Στην ωστενιτική μορφή το κράμα είναι ιδιαίτερα εύκαμπτο και απαιτείται ελάχιστη δύναμη για την κάμψη του. Εφόσον αρθεί η ασκούμενη τάση το μέταλλο επιστρέφει στην ωστενιτική φάση και ανακτά το αρχικό του σχήμα (McCormick και συν, 1993). Η υπερελαστικότητα του κράματος Ni-Ti επιτρέπει στα μικροεργαλεία μέχρι και 8% παραμόρφωση, πλήρως αναστρέψιμη, επί άσκησης τάσης σε σχέση με τα αντίστοιχα κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα (Thompson, 2000). Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της μηχανικής προπαρασκευής μπορεί να προκύψει θραύση αυτών των εργαλείων εντός του ριζικού σωλήνα (ρ.σ.) ανεβάζοντας κατά πολύ το επίπεδο δυσκολίας του περιστατικού και διακυβεύοντας το τελικό αποτέλεσμα της ενδοδοντικής θεραπείας, ειδικά όταν προυπάρχει περιακρορριζική αλλοίωση στο υπό θεραπεία δόντι (Molyvdas και 12

συν, 2001). Η κλινική συχνότητα της θραύσης περιστροφικών εργαλείων Ni-Ti, βασισμένη σε ένα μικρό αριθμό, μελετών, παρουσιάζει μία διακύμανση του 0.4 εώς 5% (Parashos και συν, 2004, Pettiette και συν, 2002, Al Fouzan, 2003, Schafer και συν, 2004) με το υψηλότερο ποσοστό να συναντάται σε γομφίους (Al Fouzan, 2003). Η θραύση ενός μηχανοκίνητου μικροεργαλείου Ni-Ti σχετίζεται κυρίως με δύο φαινόμενα: αυτού της στρεπτικής αποτυχίας (torsional failure) και αυτού της κυκλικής κόπωσής (cyclic ή flexural fatigue) (Serene, 1995, Sattapan, 2000b). Η αποτυχία λόγω στρέψης μπορεί να προκύψει εξαιτίας της σχετικά μειωμένης δύναμης στρέψης του κράματος Νικελίου - Τιτανίου σε σχέση με το ανοξείδωτο ατσάλι (Phillips 1991). Εξαιτίας αυτού του γεγονότος, η εμπλοκή του άκρου του μικροεργαλείου εντός του ριζικού σωλήνα, ενόσω ο κορμός του συνεχίζει να περιστρέφεται, θα οδηγήσει σε θραύση, όταν η ροπή που ασκείται από τη χειρολαβή υπερβεί το όριο στρέψης του μικροεργαλείου (Peters 2004). Από την άλλη, όταν ένα μηχανοκίνητο μικροεργαλείο Ni-Ti περιστρέφεται μέσα σε έναν κεκαμμένο ρ.σ., ανά πάσα στιγμή η επιφάνειά του προς το εσωτερικό της κάμψης υπόκειται σε θλίψη και η αντίστοιχη προς το εξωτερικό της κάμψης σε εφελκυσμό. Αυτό σταδιακά θα οδηγήσει σε δημιουργία ρωγμής και κατόπιν θραύση λόγω κυκλικής κόπωσης του μικροεργαλείου (Parashos και συν 2006). Η θραύση αυτή αποτελεί ένα σημαντικό λόγο ανησυχίας για τους κλινικούς γιατί προκύπτει χωρίς προηγούμενες ενδείξεις (Lopes και συν, 2013). Όπως επέδειξαν οι Parashos και συν (Parashos και συν 2004) σε μελέτη παρατήρησης απορριφθέντων μικροεργαλείων Ni-Ti από 14 κλινικούς εξειδικευμένους στην ενδοδοντολογία σε 4 χώρες διαπίστωσαν ότι στην περίπτωση θραύσης των μικροεργαλείων το 70% προκλήθηκε από κυκλική κόπωση και το υπόλοιπο 30% εξαιτίας στρεπτικής αποτυχίας. Η πρόοδος στη μεταλλουργία των μικροεργαλείων Νικελίου - Τιτανίου είχε σημαντικό αντίκτυπο στη βελτίωση της αντίστασής τους στην κυκλική κόπωση (Plotino, 2012). Στην παρούσα ερευνητική μας εργασία χρησιμοποιήθηκαν δύο 13

διαφορετικά μηχανοκίνητα μικροεργαλεία (ΕΙΚ. 3). Το μικροεργαλείο K3XF της Kerr (Kerr, Orange, CA) και το σχετικά καινούριο X7 EdgeFile της EdgeEndo (EdgeEndo, Albuquerque, New Mexico). Tα μικροεργαλεία K3XF αποτελούν μια εξέλιξη των παλαιότερων μικροεργαλείων K3 της ίδιας εταιρείας (Kerr, Orange, CA). Διατηρούν την ίδια σχεδιαστική γεωμετρία, αλλά είναι πλέον κατασκευασμένα από ειδικώς θερμικά επεξεργασμένο κράμα Ni-Ti που ανήκει στη λεγόμενη R - φάση, σύμφωνα με τον κατασκευαστή (Ha, 2013) (Plotino, 2012). Η R - φάση του κράματος Νικελίου - Τιτανίου αποτελεί μια ενδιάμεση ρομβοειδή κρυσταλλική φάση μετασχηματισμού μεταξύ της μαρτενσιτικής και της ωστενιτικής φάσης και προκύπτει τόσο κατά το μετασχηματισμό του μαρτενσίτη σε ωστενίτη, όσο και κατά την αντίστροφη επαναφορά (Duerig και Bhattacharya, 2015). Αυτή η κρυσταλλική δομή προσδίδει στο εργαλείο αυξημένη ελαστικότητα. Αυτή η ελαστικότητα μεταφράζεται ως αυξημένη ελαστική παραμόρφωση του εργαλείου, όταν αυτό υπόκειται σε δύναμη επί του άκρου του κάθετη στον επιμήκη άξονα του εργαλείου (Serene και συν, 1995). Κατ επέκταση αυτή η φάση ενισχύει και την αντίστασή του στην κυκλική κόπωση, ειδικά όταν αυτό περιστρέφεται σε κεκαμμένους ριζικούς σωλήνες (Lopes, 2013). Το μικροεργαλείο EdgeFile είναι ένα σχετικά νέο περιστροφικό εργαλείο κατασκευασμένο από κράμα Ni-Ti που έχει υποστεί θερμική επεξεργασία ανόπτησης (Annealed Heat Treated - AHT) με την εμπορική ονομασία Fire-Wire. Το χαρακτηριστικό αυτού του κράματος είναι ότι δεν προσδίδει στο μικροεργαλείο την ιδιότητα της μνήμης σχήματος. Ο κατασκευαστής υποστηρίζει επίσης ότι τα μικροεργαλεία EdgeFile είναι μηχανικά συμβατά και κατά συνέπεια εναλλάξιμα με μικροεργαλεία άλλων συστημάτων όπως τα Vortex, Profile (Densply-Maillefer, Ballaigues, Switzerland), Sequence (Brasseler, USA) και K3 (άρα και K3XF). 14

2. Σκοπός. Ο σκοπός αυτής της ερευνητικής εργασίας είναι να συγκρίνει την αντίσταση στην κυκλική κόπωση μεταξύ των μικροεργαλείων K3XF και των συμβατών με αυτά εργαλείων του συστήματος EdgeFile, που λέγονται X7. Η μηδενική υπόθεση είναι ότι κάτω από συνεχή κυκλική κίνηση υπό συγκεκριμένες συνθήκες κάμψης δεν θα παρατηρηθεί διαφορά στην αντίσταση στην κυκλική κόπωση μεταξύ των δύο μικροεργαλείων. 3. Υλικά και Μέθοδος. Για την πραγματοποίηση της παρούσας μελέτης χρησιμοποιήθηκαν τριάντα μηχανοκίνητα περιστροφικά μικροεργαλεία K3XF (LOT 021555279) και τριάντα αντίστοιχά τους X7 EdgeFile (LOT 051115027). Και τα δύο εργαλεία που επιλέχθηκαν είχαν το ίδιο μήκος (25 χιλ.), μέγεθος 25 κατά ISO και σταθερή κωνικότητα 4% (EIK. 3). EIKONA 3. Τα εργαλεία της δοκιμής. Επάνω: K3XF. Κάτω: X7 EdgeFile. 15

Προκειμένου να ελεγχθεί η αντίσταση του κάθε μικροεργαλείου στην κυκλική κόπωση κατασκευάστηκε το εξής εργαστηριακό μοντέλο δοκιμής στο εργαστήριο έρευνας του τμήματος Ενδοδοντολογίας (ΕΙΚ. 4): Σε δύο ράβδους από ανοξείδωτο ατσάλι διαμέτρου 2 χιλιοστών πραγματοποιήθηκαν από μια μικρή εγκοπή (0,3-0,4 χιλ.). Με τη βοήθεια αυτών των εγκοπών το λειτουργικό άκρο του κάθε υπό δοκιμή μικροεργαλείου τοποθετήθηκε υπό κάμψη 60 0 με ακτίνα κάμψης 5 χιλ. (ΕΙΚ. 5), σε αναλογία το αντίστοιχο παλαιότερο μοντέλο των Pruett και συν (Pruett και συν, 1997). Κατόπιν, το εργαλείο αφέθηκε να περιστρέφεται σε αυτήν την θέση με σταθερή ταχύτητα 300 στροφών ανά λεπτό και ροπής 3 N cm με τη βοήθεια της χειρολαβής ειδικού μοτέρ ρύθμισης ροπής και στροφών, του X-Smart της Dentsply (Dentsply-Maillefer, Ballaigues, Switzerland). Ο χρόνος της περιστροφής των μικροεργαλείων μέχρι τη θραύση τους καταγράφηκε μέσω βίντεο για κάθε ένα ξεχωριστά με τη χρήση ενός VMS - 001 ψηφιακού μικροσκοπίου (Veho, Hampshire, UK) συνδεδεμένου, μέσω θύρας δεδομένων USB, με υπολογιστή (ΕΙΚ. 6). Ο υπολογιστής χρησιμοποιούσε λειτουργικό σύστημα Ubuntu (Canonical Ltd, London, UK) Linux και για την καταγραφή του βίντεο της περιστροφής των εργαλείων χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό VLC media player (Softonic International, S.A., Barcelona, Spain). Η δοκιμή της αντίστασης στην κυκλική κόπωση όλων των μικροεργαλείων πραγματοποιήθηκε σε θερμοκρασία δωματίου. Τελικά, ο αριθμός των περιστροφών μέχρι τη θραύση (ΠΜΘ) (ΠΙΝ. 1) του καθενός μικροεργαλείου υπολογίστηκε με βάση την εξής μαθηματική εξίσωση: Αριθμός των περιστροφών μέχρι θραύση = Χρόνος μέχρι τη θραύση (σε δευτερόλεπτα) * 300 (στροφές ανά λεπτό) / 60 16

ΕΙΚΟΝΑ 4. Το εργαστηριακό μοντέλο δοκιμής της αντοχής στην κυκλική κόπωση. ΕΙΚΟΝΑ 5. Το κάθε μικροεργαλείο τοποθετήθηκε υπό κάμψη 60 0 με ακτίνα κάμψης 5 χιλ. 17

ΕΙΚΟΝΑ 6. Το εργαστηριακό μοντέλο δοκιμής. Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στην πιθανότητα φθοράς επί του μοντέλου δοκιμής (ατσάλινες ράβδοι) κατά τη διάρκεια του πειράματος, γεγονός που θα είχε ως αποτέλεσμα την αλλοίωση των μετρήσεων. Για να αντισταθμιστεί το γεγονός αυτό στη σχεδίαση της μελέτης οι δύο τύποι μικροεργαλείων, K3XF και X7 EdgeFile, υπέστησαν εναλλάξ την δοκιμή στην κυκλική κόπωση καθόλη τη σειρά των 60 μετρήσεων. Τελικώς, δεν διαπιστώθηκε παρατηρήσιμη φθορά στις ατσάλινες ράβδους επί των οποίων τα μικροεργαλεία περιστρέφονταν και αυτό αποτυπώθηκε και στο γεγονός της μη προοδευτικής αύξησης των χρόνων θραύσης που καταγράφηκαν στη διάρκεια του πειράματος. Για τη στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα λογισμικού SPSS 22 (IBM, Armonk, NY). Πραγματοποιήθηκε ανάλυση των μετρήσεων για κανονική κατανομή και κατόπιν ακολούθησε 18

στατιστική ανάλυση με τη χρήση του independent samples t-test (ΠΙΝ. 2). Το επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας που επιλέχθηκε ήταν p = 0.05. 4. Αποτελέσματα. Σε όλα τα μικροεργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν η θραύση συνέβη εντός του κεκαμμένου τμήματος του εργαλείου. Η ανάλυση των δεδομένων επιβεβαίωσε την κανονική κατανομή των μετρήσεων (Shapiro - Wilk normality test). Ο μέσος αριθμός περιστροφών μέχρι τη θραύση (ΠΜΘ) για τα μικροεργαλεία X7 EdgeFile και K3XF ήταν 1045.7 ± 311.2 και 359.5 ± 95.6 αντίστοιχα. Το independent samples t-test (ΠΙΝ. 2) έδειξε μια στατιστικώς σημαντική διαφορά μεταξύ των ΠΜΘ των υπό έλεγχο εργαλείων, οπότε και η μηδενική υπόθεση πρέπει να απορριφθεί. 5. Συζήτηση. Το ιδανικότερο πεδίο δοκιμής για αντοχή στην κυκλική κόπωση σε συνθήκες κλινικής πράξης θα έπρεπε να είναι το φυσικό ανθρώπινο δόντι αντί ενός αυστηρά τεχνητού μοντέλου. Ωστόσο, σε τέτοια περίπτωση, η μορφολογία του δοκιμαστικού ριζικού σωλήνα θα άλλαζε εξαιτίας της κοπτικής δράσης του μικροεργαλείου. Έτσι οι συνθήκες δοκιμής θα ήταν διαφορετικές για κάθε εργαλείο. Η χρήση διαφορετικών δοντιών-ριζικών σωλήνων θα οδηγούσε στο ίδιο πρόβλημα. Για αυτό το λόγο, καθίσταται σκόπιμη η μελέτη των μικροεργαλείων Ni-Ti να πραγματοποιείται σε συνθήκες in vitro, προκειμένου να εξεταστεί η αντίστασή τους στην κυκλική κόπωση (Plotino, 2009). Στην προσπάθεια να δοκιμαστεί η αντίσταση στην κυκλική κόπωση των μικροεργαλείων in vitro, κατασκευάστηκαν στο παρελθόν ποικίλα 19

εργαστηριακά μοντέλα που όλα είχαν τη ίδια φιλοσοφία: την περιστροφή του μικροεργαλείου υπό συγκεκριμένες συνθήκες μέχρι τη θραύση του. Στις μελέτες αυτές χρησιμοποιήθηκαν τεχνητοί ριζικοί σωλήνες όπως: σωληνίσκος πυρίμαχου υάλου διαμέτρου 1 χιλ. (Dederich and Zakariasen, 1986), γυάλινος σωλήνας 1,2 χιλ. (Anderson και συν, 2007), βελόνες 18G εσωτερικής διαμέτρου 0,83 χιλ. (Pruett και συν, 1997, Mize και συν, 1998), ατσάλινος σωληνίσκος 1,6 χιλ. (Melo και συν, 2002) και 2 χιλ. (Yared και συν, 1999) με γωνίες κάμψης των υπό δοκιμή μικροεργαλείων που ποίκιλλαν από 45 0 εώς 90 0 κατά περίπτωση. Το εργαστηριακό μοντέλο που κατασκευάστηκε για την παρούσα εργασία είναι παρόμοιο με αυτό των Zinelis και συν (Zinelis και συν 2007). Στο μοντέλο αυτό τα μικροεργαλεία περιστρέφονταν κεκαμμένα με τη βοήθεια δύο οδηγών χαραγμένων σε αντίστοιχες μεταλλικές ράβδους. Με τον τρόπο αυτό προσομοιάζονταν η περιστροφή του υπό εξέταση μικροεργαλείου εντός κεκαμμένου ριζικού σωλήνα. Η ταχύτητα περιστροφής ήταν σχετικά χαμηλή (200 στροφές/λεπτό) ενώ πληροφορίες για γωνία και εύρος κάμψης δεν αναφέρονται. Οι τροποποιήσεις που πραγματοποιήθηκαν, ώστε να δημιουργηθεί το μοντέλο της παρούσας έρευνας περιλαμβάνουν μια γωνία κάμψης 60 0 σύμφωνα με τους Pruett και συν (Pruett και συν, 1997), εύρος κάμψης 5 χιλ. και υψηλότερη ταχύτητα περιστροφής, της τάξης των 300 στροφών ανά λεπτό. Το ιδιαίτερο σημείο στην περιγραφή μιας κάμψης, σύμφωνα με τον τρόπο που υποδείχθηκε από τους Pruett και συν το 1997 (Pruett και συν, 1997), έγκειται στη μέτρηση τόσο της κλίσης όσο και του εύρους της γωνίας κάμψης. Συγκεκριμένα, μια ευθεία γραμμή φέρεται εφαπτομενικά επί του μυλικού ευθέως τμήματος του ριζικού σωλήνα και μια δεύτερη, αντίστοιχα, επί του ακρορριζικού (ΕΙΚ. 7). Ακολούθως, υπάρχει από ένα σημείο στις ευθείες αυτές που αντιστοιχεί αναλόγως στην αρχή και το τέλος της κάμψης του ρ.σ. Η κάμψη 20

χαρακτηρίζεται από έναν κύκλο εφαπτόμενο στις δύο ευθείες σε αυτά τα δύο σημεία. Η γωνία της κάμψης σχηματίζεται από τις δύο ακτίνες που ξεκινούν από τα δύο αυτά σημεία και καταλήγουν στο κέντρο του κύκλου. Το μήκος τους αντίστοιχα αναπαριστά το εύρος της κάμψης, το πόσο απότομη δηλαδή είναι η στροφή του ριζικού σωλήνα. Κατ επέκταση, όσο πιο μικρό είναι το εύρος της κάμψης τόσο πιο απότομη είναι η μετάπτωση της στροφής του ρ.σ. Οι δύο αυτές παράμετροι είναι συνεπώς αλληλοεξαρτώμενες. ΕΙΚΟΝΑ 7. Στις δύο αυτές περιπτώσεις κεκαμμένου ριζικού σωλήνα η γωνία της κάμψης είναι η ίδια αλλά το έυρος της κάμψης είναι διαφορετικό, R2>R1. Στην πειραματική μας διάταξη δόθηκε ειδική προσοχή στην τοποθέτηση όλων των μικροεργαλείων στην ακριβώς ίδια θέση κατά τη διάρκεια των μετρήσεων. Αυτό δεν ισχύει πάντα όταν ένας σχετικά ευρύς (1.2 2 χιλ.) μεταλλικός ή γυάλινος σωληνίσκος, όπως εκείνοι των παλαιότερων μελετών που προαναφέρθηκαν, χρησιμοποιείται για να προσομοιάσει εργαστηριακά το ριζικό σωλήνα (Anderson και συν, 2007, Ounsi και συν, 2007). Στην τελευταία περίπτωση, οι ιδιαίτερες μηχανικές ιδιότητες κάμψης και το διαφορετικό σχήμα διατομής που χαρακτηρίζουν τις διάφορες σχεδιάσεις μικροεργαλείων οδηγούν αναπόφευκτα σε διαφορετική τοποθέτηση εντός του τεχνητού ρ.σ. 21

Επίσης, η σχετική ακαμψία των κορμών μικροεργαλείων τους επιβάλλει να λάβουν μια θέση μικρότερης γωνίας και μεγαλύτερου εύρους κάμψης από την επιδιωκόμενη (Plotino και συν, 2009). Κάποια νεότερα μοντέλα δοκιμών χαρακτηρίζονται από τεχνητούς ριζικούς σωλήνες οι οποίοι ακολουθούν το μέγεθος και την κωνικότητα του μικροεργαλείου σε δεδομένη κάμψη και φαίνονται να έχουν βελτιωμένη ακρίβεια, κατά συνέπεια και εγκυρότητα (Plotino και συν, 2010). Ωστόσο, στη συσχέτιση in vitro αποτελεσμάτων με κλινικές επιδόσεις η υπεροχή της σχεδίασης ενός εργαστηριακού πειραματικού μοντέλου έναντι άλλων αντίστοιχων είναι σχετική. Το περιστροφικό μικροεργαλείο Ni-Ti K3XF παρουσιάζει βελτιωμένη απόδοση στην αντοχή στην κυκλική κόπωση σε σύγκριση με το προηγούμενό του, το K3 (Perez-Higueras και συν, 2013, Plotino και συν, 2012). Αυτό το αποτέλεσμα σχετίζεται με τη χρήση διαφορετικού κράματος R-φάσης το οποίο προσδίδει αυξημένη ελαστικότητα και αντοχή στην περιστροφή υπό κάμψη στο νεότερο εργαλείο, όπως ήδη αναφέρθηκε. Το μικροεργαλείο X7 EdgeFile δεν έχει ελεγχθεί ακόμη από τη βιβλιογραφία για να μπορούν να παρατεθούν προηγούμενα συγκριτικά αποτελέσματα. Ο κατασκευαστής στην ιστοσελίδα του εμφανίζει αποτελέσματα δοκιμών αντοχής στην κυκλική κόπωση έναντι του K3XF (http://edgeendo.com/products/edgefile/), αλλά τα αποτελέσματα αυτά ως τώρα δεν έχουν επιβεβαιωθεί από ανεξάρτητη ερευνητική εργασία. Το αποτέλεσμα της μελέτης αυτής ήταν ότι το εργαλείο X7 EdgeFile παρουσίασε μεγαλύτερη αντοχή στην κυκλική κόπωση από ότι το αντίστοιχό του K3XF. Μια πιθανή εξήγηση για αυτό βρίσκεται στην απουσία μνήμης σχήματος λόγω τάσης στο ειδικώς θερμικά επεξεργασμένο κράμα Ni-Ti που χρησιμοποιείται στο μικροεργαλείο X7 EdgeFile. Παλαιότερες έρευνες έχουν επιδείξει ότι μικροεργαλεία κατασκευασμένα από κράμα Ni-Ti χωρίς μνήμη σχήματος στην εφαρμογή τάσης είναι περισσότερο εύκαμπτα σε σύγκριση με συμβατικά υπερελαστικά Ni-Ti εργαλεία (Ninan and Berzins, 2013, Shen και 22

συν. 2011, Zhao και συν. 2013). Tο μικροεργαλείο X7 EdgeFile μπορεί εύκολα να παραμορφωθεί με ήπια δακτυλική πίεση, ένα χαρακτηριστικό που το συναντούμε σε εργαλεία όπως το Hyflex CM (Coltene Whaledent, Cuyahoga Falls, OH) που αποτελείται αποκλειστικά από μαρτενσιτική φάση. Με βάση αυτό μπορούμε να υποθέσουμε ότι σε συνθήκες θερμοκρασίας δωματίου (άρα και σε θερμοκρασία μεγαλύτερη της τελικής θερμοκρασίας μαρτενσιτικού μετασχηματισμού M f ) στο κράμα του X7 EdgeFile συναντιούνται τόσο η μαρτενσιτική όσο και η ωστενιτική μορφή, με την πρώτη να απαντάται σε μεγαλύτερη αναλογία, αλλά όχι 100%, εφόσον δεν παρουσιάζει μνήμη σχήματος εξαιτίας θερμοκρασιακής μεταβολής κατόπιν κλιβανισμού (Zhao και συν, 2013). Ωστόσο, συγκεκριμένες λεπτομέρειες της μεταλλουργίας του εργαλείου X7 EdgeFile δεν είναι ακόμη γνωστές και έτσι οι υποθέσεις μας παραμένει να επιβεβαιωθούν. 6. Συμπεράσματα. Κάτω από τις συνθήκες αυτής της in vitro μελέτης, το μικροεργαλείο Ni-Ti X7 EdgeFile αποδείχθηκε σημαντικά ανθεκτικότερο στη θραύση εξαιτίας κυκλικής κόπωσης, συγκρινόμενο με το εργαλείο K3XF. Ωστόσο, παραμένει ακόμα να επιβεβαιωθεί η υπεροχή του μικροεργαλείου X7 EdgeFile και από κλινικές μελέτες. 23

7. Βιβλιογραφία. Al-Fouzan KS. Incidence of rotary ProFile instrument fracture and potential for bypassing in vivo. Int Endod J 2003;36:864 7. Anderson ME, Price JWH, Parashos P. Fracture resistance of electropolished rotary nickel-titanium endodontic instruments. J Endod 2007;33:1212 6. Andreasen GF, Morrow RE. Laboratory and clinical analyses of nitinol wire. Am J Orthod. 1978;73:142-51. Buehler WH, Gilfrich JV, Wiley RC (1963) Effect of low temperature phase changes on the mechanical properties of alloys near composition TiNi. J Appl Phys 34, 1475 7. Buehler WJ, Wang FE (1968) A summary of recent research on the Nitinol alloys and their potential application in ocean engineering. Ocean Engineering 1, 105 20. Dederich DN, Zakariasen KL. The effects of cyclical axial motion on rotary endodontic instrument fatigue. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1986;61:192 6. Duerig TW and Bhattacharya K. The influence of the R-Phase on the superelastic behavior of NiTi. Shap. Mem. Superelast 2015;1:153-61. Fiebig M., Eremenko VV, Chupis IE. Magnetoelectric Interaction Phenomena in Crystals: Proceedings of the NATO ARW on Magnetoelectric Interaction Phenomena in Crystals, Sudak, Ukraine from 21 to 24 September 2003. Springer Science & Business Media, NY, USA, 2004. Ha JH, Kim SK, Cohenca N and Kim HC. Effect of R-phase heat treatment on torsional resistance and cyclic fatigue fracture. J Endod 2013;39:389 93. 24

Hulsmann M, Peters OA, Dummer PMH: Mechanical preparation of root canals: shaping goals, techniques and means. Endodontic Topics, 2005; 10:30-76. Lee JH, Park JB, Andreasen GF, Lakes RS (1988) Thermomechanical study of NiTi alloys. Journal of Biomedical Materials Research 22, 573 88. Lopes HP, Gambarra-Soares T, Elias CN, Siqueira, JF Jr. et al. Comparison of the mechanical properties of rotary instruments made of conventional Nickel- Titanium wire, M-wire, or Nickel-Titanium alloy in R-phase. J Endod 2013;39:516 20. McCormick PG, Liu Y, Miyazaki S. Intrinsic thermalmechanical behaviour associated with the stress induced martensitic transformation in NiTi. Mater Sci Eng A 1993: 167: 51 56. Melo MC, Bahia MGA, Buono VTL. Fatigue resistance of engine-driven rotary nickeltitanium endodontic instruments. J Endod 2002;28:765 9. Mize SB, Clement DJ, Pruett JP, et al. Effect of sterilization on cyclic fatigue of rotary nickel-titanium endodontic instruments. J Endod 1998;24:843 7. Molyvdas I, Lambrianidis T, Zervas P, Veis A. Clinical study on the prognosis of endodontic treatment of teeth with broken endodontic instruments. Stoma 1992;20:63 (In Greek). Data cited in: Risk management of root canal treatment. Lambrianidis I, ed. Thessaloniki: University Studio Press, 2001: 199 247. Ninan E and Berzins DW. Torsion and Bending Properties of Shape Memory and Superelastic Nickel-Titanium Rotary Instruments. J Endod 2013;39:101 4. Ounsi HF, Salameh Z, Al-Shalan T, et al. Effect of clinical use on the cyclic fatigue resistance of ProTaper nickel-titanium rotary instruments. J Endod 2007;33:737 41. 25

Parashos P and Messer H. Rotary NiTi instrument fracture and its consequences. J Endod 2006;32:1031-43. Parashos P, Gordon I, Messer HH. Factors influencing defects of rotary nickeltitanium endodontic instruments after clinical use. J Endod 2004;30:722 5. Perez-Higueras JJ, Arias A and Macorra JC. Cyclic fatigue resistance of K3, K3XF, and Twisted File Nickel-Titanium files under continuous rotation or reciprocating motion. J Endod 2013;39:1585 88. Peters OA. Current challenges and concepts in the preparation of root canal systems: a review. J Endod 2004;30:559 65. Pettiette MT, Conner D, Trope M. Procedural errors with the use of nickeltitanium rotary instruments in undergraduate endodontics. J Endod 2002;28: 259. Phillips R. Skinner s science of dental materials. Philadelphia: WB Saunders Co., 1991. Plotino G, Costanzo A, Grande NM, Petrovic R, Testarelli L and Gambarini G. Experimental evaluation on the influence of autoclave sterilization on the cyclic fatigue of new Nickel-Titanium rotary instruments. J Endod 2012;38:222 25. Plotino G, Grande NM, Cordaro M, Testarelli L and Gambarini G. Influence of the shape of artificial canals on the fatigue resistance of NiTi rotary instruments. Int Endod J 2020;43:69-75. Plotino G, Grande NM, Cordaro M,Testarelli L and Gambarini G. A review of cyclic fatigue testing of Nickel-Titanium rotary instruments. J Endod 2009;35:1469 76. 26

Pruett JP, Clement DJ and Carnes DL, Jr. Cyclic fatigue testing of Nickel-Titanium endodontic instruments. J Endod 1997;23:77-85 Sattapan B, Palamara J, Messer H. Torque during canal instrumentation using rotary nickel-titanium files. J Endod 2000b;26,156-60. Schafer E, Schulz-Bongert U, Tulus G. Comparison of hand stainless steel and nickel titanium rotary instrumentation: a clinical study. J Endod 2004;30:432 5. Serene TP, Adams JD, Saxena A (1995) Nickel Titanium Instruments: Applications in Endodontics. St Louis MO, USA: Ishiyaku Euro America, Inc. Shen Y, Qian W, Abtin H, Gao Y, Haapasalo M. Fatigue testing of controlled memory wire nickel titanium rotary instruments. J Endod 2011;37: 997 1001. Thompson SA. An overview of nickel titanium alloys used in dentistry. Int Endod J, 2000;33:297-310. Walia H, Brantley WA, Gerstein H. An initial investigation of bending and torsional properties of nitinol root canal files. J Endod 1988;14:346 351. Wang FE, Pickart SJ, Alperin HA (1972) Mechanism of the TiNi martensitic transformation and the crystal structures of TiNi-II and TiNi-III phases. J Appl Phys 43, 97 112. Yared GM, Bou Dagher FE, Machtou P. Cyclic fatigue of Profile rotary instruments after simulated clinical use. Int Endod J 1999;32:115 9. Zhao D, Shen Y, Peng B et al. (2013) Micro-computed tomography evaluation of the preparation of mesiobuccal root canals in maxillary first molars with Hyflex CM, Twisted Files, and K3 instruments. J Endod 39, 385 8. Zhou H, Peng B και Zheng YF. An overview of the mechanical properties of nickel titanium endodontic instruments. Endod Topic 2013;29:42 54 27

Zinelis S, Darabara M, Takase T, et al. The effect of thermal treatment on the resistance of nickel-titanium rotary files. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2007;103:843 7. 28

8. Παράρτημα. 300 RPM, 3.0 Ncm K 3 XF X7 ΧΡΟΝΟΣ ΕΩΣ ΘΡΑΥΣΗ (SEC) ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΕΣ ΜΕΧΡΙ ΘΡΑΥΣΗ ΧΡΟΝΟΣ ΕΩΣ ΘΡΑΥΣΗ (SEC) ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΕΣ ΜΕΧΡΙ ΘΡΑΥΣΗ 1 59 295 277 (4 37 ) 1385 2 46 280 110 (1 50 ) 550 3 73 (1 13 ) 365 211 (3 31 ) 1055 4 75 (1 15 ) 375 228 (3 48 ) 1140 5 62 (1 02 ) 310 237 (3 57 ) 1185 6 60 (1 00 ) 360 109 (1 49 ) 545 7 87 (1 27 ) 435 221 (3 41 ) 1105 8 41 205 191 (3 11 ) 955 9 36 180 79 (1 19 ) 395 10 54 270 145 (2 25 ) 725 11 80 (1 20 ) 400 185 (3 05 ) 925 12 81 (1 21 ) 405 178 (2 58 ) 890 13 76 (1 16 ) 380 282 (4 42 ) 1410 14 53 265 284 (4 44 ) 1420 15 93 (1 33 ) 465 195 (3 15 ) 975 16 71 (1 11 ) 355 134 (2 14 ) 670 17 57 285 263 (4 23 ) 1315 18 46 230 227 (3 47 ) 1135 19 113 (1 53 ) 565 233 (3 53 ) 1165 20 74 (1 14 ) 370 166 (2 46 ) 830 21 75 (1 15 ) 375 162 (2 42 ) 810 22 102 (1 42 ) 510 217 (3 37 ) 1085 23 72 (1 12 ) 360 260 (4 20 ) 1300 24 67 (1 07 ) 335 188 (3 28 ) 940 25 62 (1 02 ) 310 145 (2 25 ) 725 26 89 (1 29 ) 445 301 (5 01 ) 1505 27 45 225 337 (5 37 ) 1685 28 92 (1 32 ) 460 181 (3 01 ) 905 29 94 (1 34 ) 470 275 (4 35 ) 1375 30 100 (1 40 ) 500 253 (4 13 ) 1265 ΠΙΝΑΚΑΣ 1. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων. 29

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 1. Διάγραμμα περιγραφικής στατιστικής. ΠΙΝΑΚΑΣ 2. Independent samples t test. 30