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Universidade Estadual Paulista
Faculdade de Odontologia de Araraquara
ALEXANDRE SANDRI CÂMARA
AVALIAÇÃO DAS ALTERAÇÕES GEOMÉTRICAS E
DIMENSIONAIS DOS INSTRUMENTOS DE NITI DO
SISTEMA PROTAPER PARA O SISTEMA PROTAPER
UNIVERSAL E O EFEITO DESTAS SOBRE A
FLEXIBILIDADE E A RESISTÊNCIA TORCIONAL
Tese apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Odontologia – Área de
Endodontia, da Faculdade de Odontologia de
Araraquara, Universidade Estadual Paulista "Júlio
de Mesquita Filho", para a obtenção do título de
Doutor em Endodontia.
Orientador: Prof. Dr. Renato de Toledo Leonardo
ARARAQUARA
2008
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Câmara, Alexandre Sandri.
Avaliação das alterações geométricas e dimensionais dos
instrumentos de NiTi do sistema ProTaper para o sistema ProTaper
Universal e o efeito destas para a flexibilidade e a resistência
torcional / Alexandre Sandri Câmara. – Araraquara: [s.n.], 2008.
142 f. ; 30 cm.
Tese (Doutorado) – Universidade Estadual Paulista,
Faculdade de Odontologia
Orientador : Prof. Dr. Renato de Toledo Leonardo
1. Torque 2. Endodontia 3. Fratura I. Título
Ficha catalográfica elaborada pela Bibliotecária Maria Helena Matsumoto Komasti Leves, CRB-8/2570
Serviço Técnico de Biblioteca e Documentação da Faculdade de Odontologia de Araraquara / UNESP
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ALEXANDRE SANDRI CÂMARA
A
VALIAÇÃO DAS ALTERAÇÕES GEOMÉTRICAS E DIMENSIONAIS DOS INSTRUMENTOS DE
NITI DO SISTEMA PROTAPER PARA O SISTEMA PROTAPER UNIVERSAL E O EFEITO
DESTAS SOBRE A FLEXIBILIDADE E A RESISTÊNCIA TORCIONAL
COMISSÃO JULGADORA
TESE PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE DOUTOR EM ENDODONTIA
Presidente e Orientador: Prof. Dr. Renato de Toledo Leonardo
2º Examinador: Prof. Dr. Mário Tanomaru Filho
3º Examinador: Prof. Idomeo Bonetti Filho
4º Examinador: Prof. Dr. Manoel Eduardo de Lima Machado
5º Examinador: Profa. Dra. Maria Guiomar de Azevedo Bahia
Araraquara, 23 de setembro de 2008.
Dados Curriculares
Alexandre Sandri Câmara
NASCIMENTO
07 DE JANEIRO DE 1970 – Petrópolis/RJ
FILIAÇÃO
Luiz Machado Câmara
Mercedes Maria Sandri Câmara
1987/1990
Curso de Graduação
Faculdade de Odontologia da Universidade Estadual do Rio
de Janeiro – UERJ
1994 / 1995
Curso de Especialização em Endodontia
Associação dos Cirurgiões – Dentistas de Santos e São
Vicente – ACDSSV – Santos – SP
1999 / 2002
Curso de Pós-graduação em Endodontia, nível de Mestrado
Faculdade de Odontologia da Unicastelo – SP
2005 / 2008
Curso de Pós-graduação em Endodontia, nível de Doutorado
Faculdade de Odontologia de Araraquara – UNESP
Dedicatória
Dedico este trabalho ao meu filho Enzo, hoje a
maior razão da minha existência e onde, além da
minha esposa, eu busco forças diárias para seguir
em frente. Mesmo você tendo apenas 2 anos e meio
de idade e estando longe de compreender tudo isto,
saberá num determinado momento o quanto você foi
imprescindível para que isto se materializasse. Papai
te ama muito!!!
Agradecimentos Especiais
À Deus, simplesmente, por tudo. Por ter me permitido nascer
perfeito e viver com saúde, por ter me dado uma família maravilhosa, por
sempre fazer parte da minha vida guiando os meus passos e me
ajudando sempre nos momentos de maior necessidade.
Aos meus queridos pais Luiz e Mercedes que, nesta hora, me
faltam palavras para agradecer de forma escrita tudo o que vocês
fizeram por mim durante toda a vida. De uma maneira simples, calma,
correta e sempre de mãos dadas, me fizeram enxergar como eu deveria
trilhar o meu caminho, não medindo esforços para ajudar sempre que
precisei, não importando o que fosse. Os constantes ensinamentos de
carinho, bondade, auxílio ao próximo, atenção para com as pessoas é
algo que, até hoje, os vejo demonstrando, diariamente, e me pergunto se
teria sido digno de receber isto tudo. Perdi a conta das vezes que
presenciei vocês abdicarem dos seus sonhos, dos seus desejos em favor
dos meus e o que mais me dói é ter plena consciência disto tudo e saber
que não conseguirei retribuir, nem de longe, o que me foi proporcionado,
mesmo tentando de toda as formas diminuir esta minha “dívida”. Me
considero uma pessoa abençoada, um verdadeiro privilegiado, por ter
tido pais como vocês que, acima de qualquer coisa, sempre se
colocaram como verdadeiros amigos em todos os momentos da minha
vida, me oferecendo palavras de estímulo, conselhos carinhosos,
deixando sempre claro e aberto que, a qualquer momento que
precisasse, aquele porto seguro estaria sempre disponível e de braços
abertos a me receber. Hoje, com um filho de quase 2 anos e meio, posso
começar a entender o significado de tudo isto. Se papai do céu
perguntasse o que desejaria hoje, responderia que gostaria que a vida
começasse de novo, renascendo nesta mesma família, tendo novamente
vocês como pais apenas para que pudesse desfrutar de todos estes
momentos maravilhosos que passei ao longo da minha vida por muito
mais tempo. Por isso, rogo a Deus, diariamente, que permita que tais
momentos se perpetuem por longos anos. Vocês são os grandes
merecedores e responsáveis por mais esta etapa. Amo vocês!!!
À minha esposa Renata, que não tenho palavras para
agradecer por tudo o que me fez e faz para que a vida simplesmente siga
em frente. Graças aos seus constantes estímulos e apoios, vibrando com
minhas conquistas, consegui caminhar nesta pós – graduação. Você é a
grande responsável por eu ter chegado onde cheguei. Seu
perfeccionismo, o sentimento ardente de amor ao próximo e sua
humildade excessiva caracterizam virtudes que você ostenta para com
todos que a cercam. Quando vejo a expressão de alegria nos olhos do
nosso filho, tenho cada vez mais a certeza que valeu cada segundo
esperar por você, que consegue cumprir o papel de amiga, mulher,
esposa e mãe, ao mesmo tempo, sem perder a classe, a beleza, o
caráter e a incansável vontade de fazer com que as coisas saiam sempre
corretas. Tenho um enorme orgulho de você e sinto um grande prazer
em ditar aos quatro cantos o quanto sou seu fã.
Apenas peço a Deus, do fundo do meu coração, que lhe dê
muita saúde e paz por muito tempo para que possamos e tentemos
cuidar do nosso filho da melhor maneira, lutando para fornecer a ele tudo
aquilo que não tivemos chance de obter. Que os anjos ouçam e digam
amém. Amo muito você!!!
À minha irmã Fernanda que, embora distante fisicamente,
sempre foi para mim um exemplo presente de coragem e admiração. Sua
constante necessidade em superar obstáculos sem se deixar abater faz
de você um exemplo ímpar de pessoa, mãe e mulher. Que Deus te
abençoe e te guie sempre por todos os seus caminhos. Meu eterno
carinho e gratidão.
Aos meus sobrinhos Bernardo, Gustavo e Marcela,
crianças que eu vi nascer e que hoje se transformaram em adolescentes
bonitos, saudáveis e extremamente carinhosos, por fazerem parte da
minha vida enchendo a mesma de alegria e amor.
À minha tia Anna Maria (in memorian), por ter sido minha
primeira paciente e por acreditar sempre na minha capacidade e no meu
trabalho, me ajudando em todas as fases da minha vida e me cercando
sempre de muito carinho e afeição. Sinto e tenho a convicção que um dia
iremos nos encontrar novamente.
Aos meus tios Giancarlo e Jorge, e à minha prima Daniela,
pela presença sempre marcante, carinho, interesse e constante apoio.
Minha gratidão por vocês é imensa e eterna.
À minha tia Helena e aos meus primos que, embora não
tenhamos tanto contato físico, sempre me dedicaram muito amor e
carinho.
À minha sogra Maria Antonieta e ao meu sogro
“emprestado” Ovídio, que realmente me adotaram como filho, me
ajudando e me apoiando em todos os momentos desta trajetória.
Agradecimentos
Ao meu orientador, Prof. Dr. Renato de Toledo Leonardo
Pessoa de incrível valor espiritual, amigo a quem recorri
inúmeras vezes solicitando auxílio e dono de uma capacidade intelectual
que poucas vezes presenciei ao longo da minha vida. Devo a você o
meu ingresso no doutorado, o meu crescimento como professor e a
oportunidade de acesso a um universo desconhecido.
A sua incansável busca pela perfeição aliada a um senso de
ousadia sem deixar de lado a sua humildade peculiar o credenciam como
um exemplo de ser humano que ensina como a vida profissional deve ser
encarada. Embora a distância física tenha nos afastado por um tempo,
você nunca deixou de se interessar em saber como a pesquisa
caminhava. Em vários momentos durante o curso, esteve sempre do
meu lado, me apoiando, ajudando e, principalmente, me aturando para
que tudo saísse da melhor maneira possível. Tenho plena consciência
que a minha “dívida” com você é impagável e que, por mais que eu tente
amortizá-la, qualquer coisa que eu faça, nunca será suficiente para
retribuir tudo aquilo que fez por mim.
Dizer a você muito obrigado seria muito pouco e talvez até
um pouco piegas. Desejo que você continue a brilhar na sua trajetória
profissional como até hoje fez e que continue em ascensão por muitos e
muitos anos. Riscos, problemas, percalços nunca vão deixar de existir
até porque sucesso e felicidade são sentimentos invejados por muitos e
conquistados por poucos. Rogo a Deus para que conserve este seu jeito
e permita que você continue a distribuir o seu vasto conhecimento de
maneira simples, fácil e compreensiva pois, desta forma como professor,
você ensina a todos o valor real de uma grande amizade.
Meu profundo carinho, admiração, respeito e gratidão.
À Prof
a
. Dr
a
. Maria Guiomar de Azevedo Bahia
Que desde o início, quando aceitou me auxiliar nesta
empreitada, não poupou esforços para que o mesmo fosse desenvolvido,
não bastaria a minha simples gratidão. Desde que eu a conheci e, até
hoje, pude verificar e, até mesmo, presenciar que, não apenas a postura
de professora era inerente a você, mas também a de uma pessoa
conselheira, acolhedora, e, acima de tudo, amiga. Em momentos que eu
julgava estar completamente perdido, você vinha com detalhes,
explicações e pormenores que tornavam a pesquisa simples de ser
compreendida. Sua busca incansável pela sabedoria, aliada a paixão
pelo ensino da Endodontia, transformam você em um exemplo de
humildade e caráter a serem seguidos, onde o reflexo disto tudo,
inclusive, é estampado no rosto dos seus orientados, que tive o prazer de
conhecer alguns e me tornar amigo e que se tornaram verdadeiros
apaixonados pela ciência e pelo prazer de, simplesmente, ajudar. Perdi a
conta das vezes que telefonei, insisti e até mesmo perturbei você sobre
este trabalho e vários outros assuntos, onde você, sempre pronta e
solícita, surgia com uma ternura na voz que fazia com que tudo tivesse
uma solução simples e fácil. É.............você foi uma “mãe” para mim
neste longo caminho.
Hoje, procuro um adjetivo à altura para tentar expressar a
minha enorme gratidão por toda a ajuda recebida e não encontro.
Pessoas abençoadas como você sempre farão sucesso em qualquer
lugar que estejam, deixarão saudades por onde passarem e serão
lembradas constantemente, pelo simples fato de amarem o que fazem.
Que Deus sempre a ilumine ao longo de sua vida e a ajude a manter
essa inesgotável disposição em ajudar os outros que lhe é peculiar, pois
é onde nós buscamos inspiração para nos tornarmos pessoas melhores.
Muito obrigado por tudo.
Ao Prof. Dr. Vicente Tadeu Lopes Buono, pessoa de caráter
ímpar, dono de uma alegria contagiante e de um conhecimento impressionante
que consegue transformar a aridez de certos assuntos em temas simples e
fáceis de serem compreendidos, meu agradecimento sincero. Obrigado por me
receber em seu laboratório de metalurgia, permitir que os ensaios fossem
realizados e pelos ensinamentos constantes.
À Faculdade de Odontologia de Araraquara, UNESP, na
pessoa de seu diretor Prof. Dr. José Cláudio Martins Segalla, pelas
condições oferecidas para a realização do Curso de Doutorado em
Endodontia.
Ao Prof. Dr. Manoel Eduardo de Lima Machado, meu amigo, a
quem devo meu ingresso na carreira docente e quase tudo que eu aprendi
sobre Endodontia. Agradeço por ter acreditado na minha pessoa, por todos os
nossos anos de convivência e pela constante boa vontade em me ajudar
sempre que preciso.
Ao Prof. Dr. Idomeo Bonetti Filho, com quem aprendi muita
ciência mas, acima de tudo, o real valor de uma verdadeira amizade.
Muito obrigado por todos os ensinamentos transmitidos e pelo carinho e
atenção com que sempre me recebeu.
Ao Prof. Dr. Fábio Luiz Berbert, por toda a convivência
dispensada nestes anos e pelos exemplos constantes de bondade e
afeição demonstrados para comigo.
Ao Prof. Dr. Mario Tanomaru Filho, que, embora não
tenhamos tido tanto contato direto, conheci de perto o seu amor e sua
dedicação à pesquisa. Obrigado por acreditar na minha pessoa.
Ao Prof. Dr. Roberto Miranda Esberard, obrigado pela
amizade e apoio a mim destinados.
Ao Prof. Dr. Edson Jorge Lima Moreira, pela realização dos
ensaios estatísticos e pela constante ajuda em me ensinar sempre quando
precisei.
Aos colegas e amigos do curso de doutorado, Anderson
Paulo, Alexandre Bier, Cristiane Bonanato, Denise Leonardi,
Eduardo Bortoluzzi, Erick Souza, Gustavo Sivieri, Henrique
Somenzari (in memorian), Maurício Aguirre, Jose Carlos Rivas,
Renato Palo, Ronaldo Ferreira, Fernando Crisci, Marco Aurélio
Borges e Regina Pontes Lima. Obrigado pela amizade de vocês e pela
convivência prazerosa durante todo este tempo. Que Deus os abençoe.
Àos funcionários da Seção de Pós-Graduação da Faculdade
de Odontologia de Araraquara – UNESP José Alexandre Garcia,
Rosângela Aparecida Silva dos Santos, Flávia Sousa de Jesus e em
especial, à Mara Amaral, por sua dedicação, carinho, atenção tendo
me aturado diversas vezes, principalmente nos últimos dias à entrega
deste trabalho.
Aos funcionários da Disciplina de Endodontia desta
faculdade, Sra. Célia, Sra. Creusa, Sra. Adriana, Sr. Pedro, Sr. Mário
pela amizade e carinho com que sempre me atenderam.
Aos funcionários da Biblioteca da Faculdade de Odontologia
de Araraquara – UNESP, em especial à Maria Helena Matsumoto
Komasti Leves, pela enorme atenção dispensada a mim quando mais
precisei durante a correção da tese.
À Dentsply Brasil, na pessoa do Prof. Dr. Rodrigo Reis, por ter
permitido que eu me ausentasse para frequentar as aulas do doutorado,
entendendo que isto seria importante para a minha formação. Muito obrigado.
À Dentsply Maillefer, na pessoa do Sr. Daniel Nobs, pela
amizade de sempre, apoio constante e pela cessão dos materiais para o
presente trabalho.
Aos professores do Programa de Pós-graduação em
Endodontia, por todos os conhecimentos transmitidos.
SUMÁRIO
Resumo ............................................................................................................... 19
Abstract .............................................................................................................. 21
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................ 23
2 REVISÃO DA LITERATURA .......................................................................... 30
3 PROPOSIÇÃO ................................................................................................ 63
4 MATERIAL E MÉTODO ................................................................................ 65
5 RESULTADO .................................................................................................. 81
6 DISCUSSÃO ................................................................................................... 100
7 CONCLUSÃO.................................................................................................. 118
8 REFERÊNCIAS .............................................................................................. 120
Anexo ................................................................................................................. 136
Resumo
Câmara AS. Avaliação das alterações geométricas e dimensionais dos instrumentos
de NiTi do Sistema ProTaper para o Sistema ProTaper Universal e o efeito destas
sobre a flexibilidade e a resistência torcional [tese doutorado]. Araraquara: Faculdade
de Odontologia da UNESP; 2008.
RESUMO
O presente trabalho se propôs a avaliar as alterações geométricas e
dimensionais dos instrumentos de NiTi do sistema ProTaper Universal em relação ao
sistema ProTaper, bem como o efeito destas sobre a flexibilidade e a resistência à
torção dos instrumentos. Um total de 298 instrumentos foram empregados neste
estudo. Inicialmente, 12 instrumentos de cada tipo dos dois sistemas foram
submetidos a uma caracterização geométrica e dimensional por microscopia óptica.
Foram avaliados os parâmetros ângulo, comprimento e diâmetro de ponta,
comprimento de cada pitch ao longo das hastes e diâmetro do instrumento a cada
milímetro da ponta. Além disso, a área da secção transversal destes instrumentos a
3mm a partir da ponta foi determinada em imagens obtidas por microscopia eletrônica
de varredura, usando 01 instrumento de cada formato. Após isto, todos os
instrumentos foram aleatoriamente divididos em 4 grupos distintos: Grupo 1 contendo
60 instrumentos ProTaper S1, S2, F1, F2 e F3, sendo 12 unidades de cada formato
para os ensaios de torção; Grupo 2 contendo 60 instrumentos ProTaper S1, S2, F1, F2
e F3, sendo 12 unidades de cada formato para os ensaios de flexibilidade; Grupo 3
contendo 84 instrumentos ProTaper Universal S1, S2, F1, F2, F3, F4 e F5, sendo 12
unidades de cada formato para os ensaios de torção; Grupo 4 contendo 84
instrumentos ProTaper S1, S2, F1, F2, F3, F4 e F5, sendo 12 unidades de cada
formato para os ensaios de flexibilidade. Tais ensaios de torção e flexibilidade foram
executados de acordo com a especificação ISO 3630-1 em um dispositivo de bancada
para testes utilizando um programa para aquisição e processamento dos dados
especialmente desenvolvido para este fim. Os valores para torque máximo, deflexão
angular até a fratura e momento de dobramento foram analisados estatisticamente
pelo teste t de Student. Os resultados demonstraram que os instrumentos dos
sistemas ProTaper e ProTaper Universal apresentaram boa padronização geométrica
e características de superfície aceitáveis, embora tenham sido verificadas diferenças
geométricas e dimensionais entre instrumentos similares dos sistemas. O torque
máximo e o momento de dobramento a 45
o
foram maiores para os instrumentos com
maiores diâmetros e áreas de secção transversal a 3mm da ponta em ambos os
sistemas, muito embora a deflexão angular não tenha apresentado esta mesma
relação.
Palavras–chave: Endodontia; torque; fratura
Abstract
Câmara AS. Evaluation of instruments structural changes from NiTi ProTaper System to NiTi
ProTaper Universal System and their effects over torsional resistance and flexibility
[tese
doutorado]. Araraquara: Faculdade de Odontologia da UNESP; 2008.
ABSTRACT
The present study has proposed to evaluate the instruments
structural changes from NiTi ProTaper System to NiTi ProTaper Universal
System as well this effect over torsional resistance and flexibility. It was used a
total amount of 298 instruments. At the beginning, 12 instruments of each size
from both systems were analyzed dimensional and geometrically by optical
microscopy under parameters of angle, length and tip diameter, pitch’s length
along the blade and instrument’s diameter from tip until the end of the active
part. Besides, one sample of each size had its 3-mm from the tip’s cross
sectional area calculated under SEM images. After that, all the instruments
were randomly divided into 4 different groups: Group 1 having 60 ProTaper
instruments inside (S1, S2, F1, F2 and F3),12 samples from each size, to be
submitted to torsion test; Group 2 having 60 ProTaper instruments inside (S1,
S2, F1, F2 and F3),12 samples from each size, to be submitted to bending test;
Group 3 having 84 ProTaper Universal instruments inside (S1, S2, F1, F2, F3,
F4 and F5),12 samples from each size, to be submitted to torsion test; Group 4
having 84 ProTaper instruments inside (S1, S2, F1, F2, F3, F4 and F5),12
samples from each size, to be submitted to bending test. These torsion and
bending tests were performed using a bench test device connected with a
software to acquire and process data specially developed to this purpose,
according to ISO 3630-1. Maximum torque, angular deflection until fracture and
bending moment values were statistically analysed using Student’s t test. The
results have shown that ProTaper and ProTaper Universal system’s instruments
presented good geometric standardization and acceptable surface features,
however differences were detected among the systems. The maximum torque
and the bending moment at 45º. were higher for instruments with larger
diameters and cross sectional area at 3mm from the tip in both systems even
though angular deflection hasn’t shown this same relationship.
Key Words: Endodontics; Torque; Fracture
Introdução
1 Introdução
Na Endodontia, a adequada e perfeita limpeza e modelagem do
sistema de canais radiculares, combinada a uma obturação tridimensional
(Schilder
93
, 1974) são fatores imprescindíveis para o sucesso do tratamento. O
conhecimento da biologia endodôntica e o domínio de novas tecnologias
contribuem para melhorar a qualidade desta terapia e facilitam, sobremaneira,
o dia – a – dia clínico do profissional, permitindo assim, resultados mais
previsíveis.
O emprego de instrumentos fabricados a partir de um composto
binário de níquel e titânio (NiTi) se constitui em um destes fatores mais
importantes, já que, durante muitos anos, uma relativa negligência no que
tange à melhorias em metais e ligas pôde ser observada (Serene et al.
96
,
1995). O início deste universo data, para a Endodontia, de 1988, quando Walia
et al.
111
empregaram a liga NiTinol proveniente de fios ortodônticos para o
fabrico de instrumentos a serem utilizados no interior dos canais radiculares,
cujos resultados experimentais indicaram que as propriedades mecânicas do
NiTi se mostraram bem superiores quando comparados aos instrumentos
fabricados em aço inoxidável.
Estas ligas representam um grupo de materiais metálicos
especiais que recuperam espontaneamente a sua forma original após terem
sofrido uma deformação plástica macroscópica superior ao seu limite de
escoamento aparente. Este comportamento é diferente do exibido por outros
metais, como, por exemplo, o aço inoxidável que, facilmente, se deforma
plasticamente com pequenas tensões superiores ao seu limite de escoamento.
Estas ligas (NiTi) possuem a capacidade de alterar sua estrutura
cristalina, levando a mudanças em suas propriedades mecânicas. Esta
mudança de fase no estado sólido é classificada como transformação
martensítica (TM), a qual ocorre em função de variações de temperatura e de
aplicação de tensão. Durante a transformação martensítica, duas propriedades
diferenciadas desta liga podem ser vistas: o efeito memória de forma (EMF) e a
superelasticidade (SE). O Efeito Memória de Forma ocorre quando o metal é
deformado de forma, aparentemente, permanente, recuperando sua forma
original quando submetido a um aquecimento moderado. A Superelasticidade é
um tipo de Efeito Memória de Forma onde há grande deformação recuperável
sob carga e descarga, em uma temperatura apropriada, onde a recuperação de
forma se dá apenas com a retirada da tensão, sem necessidade de
aquecimento.
Nos instrumentos endodônticos, a transformação martensítica
ocorre em função da tensão gerada no interior do canal radicular. Assim que a
tensão cessa, ou seja, assim que o instrumento é removido do interior do canal,
a transformação reversa ocorre, restaurando a forma original dos instrumentos
(Otsuka, Wayman
66
, 1998; Thompson
104
, 2000).
Embora existam muitas outras ligas que possuem propriedades
de superelasticidade, tais como cobre – zinco (Cu – Zn), cobre – alumínio (Cu –
Al), ouro – cádmio (Au – Cd), titânio – nióbio (Ti – Nb) (Serene et al.
96
, 1995), a
liga de NiTi superelástica é a mais apropriada para a fabricação de
instrumentos endodônticos pois estes são altamente flexíveis,
consideravelmente mais resistentes à fadiga que os instrumentos de aço
inoxidável (Moreira
64
, 2006), apresentam maior compatibilidade biológica e
excelente resistência à corrosão (Serene et al.
96
, Thompson
104
, 2000)
O início de sua comercialização deu – se em 1992, na Escola de
Medicina Dentária da Universidade da Carolina do Sul, quando limas Mac de
NiTi (“NiTi Mac Files”) tornaram – se disponíveis para o público em geral. A
partir de então, esta liga passou a ser empregada no fabrico de vários tipos de
instrumentos que, hoje em dia, comumente, são encontrados no mercado como
limas, espaçadores, condensadores, brocas, etc (Serene et al.
96
, 1995). Com o
passar do tempo e o conhecimento mais aprimorado sobre a alta flexibilidade
associada à superelasticidade, para se buscar novas alternativas para o fabrico
destes instrumentos, a pesquisa passou a ser norteada para instrumentos de
NiTi que pudessem trabalhar em todo o canal radicular de modo automatizado.
A possibilidade de utilização de motores para o acionamento destes
instrumentos baseou–se no aumento da segurança durante a formatação de
canais radiculares curvos, minimizando erros durante os procedimentos de
instrumentação dos mesmos, além de possibilitar um tratamento mais rápido
comparado ao que emprega instrumentos convencionais de aço inoxidável. Os
desenhos de seção transversal e conicidades diferentes, assim como o modo
de ação dos instrumentos de NiTi acionados a motor, criaram uma nova
categoria de instrumentos endodônticos que têm apresentado bons resultados
no que tange ao preparo biomecânico destes canais radiculares, mantendo a
trajetória original do canal, conicidade maior que a original e obturação com
características de fluxo contínuo (Bahia, Buono
6
, 2005).
Atualmente existem no mercado vários sistemas de instrumentos
de níquel-titânio acionados a motor que vêm ganhando crescente aceitação e
popularidade entre clínicos e especialistas. Entretanto, uma grande
preocupação entre os profissionais é a fratura desses instrumentos, que pode
ocorrer sem qualquer sinal prévio de deformação plástica. Esta ocorrência está
diretamente relacionada a duas circunstâncias: fratura por torção e fadiga por
flexão (Sattapan et al.
86
2000).
Diversos fatores têm sido relacionados com a fratura durante o
uso clínico. A forma do canal radicular, considerando seu raio e ângulo de
curvatura, associada ao diâmetro do instrumento no ponto de curvatura
máxima, determinado pela distância da curvatura à sua ponta, do seu D
0
e de
sua conicidade, definirão o estado de tensão sobre a haste flexionada (Pruett et
al.
77
, 1997; Bahia, Buono
6
, 2005). Quando o instrumento gira no interior de um
canal curvo, tensões alternadas de tração e compressão são geradas no
instrumento, que também estará sujeito à forças torsionais provenientes das
áreas de contato do instrumento com as estruturas submetidas a seu efeito
oferecendo maior ou menor resistência ao corte. Além disso, o torque aplicado
ao instrumento é uma dentre diversas variáveis que podem influenciar,
sobremaneira, a incidência de travamento, deformação e fratura por torção. Se
o nível de torque aplicado ao instrumento é igual ou maior ao seu torque
máximo, o instrumento irá se deformar e fatalmente romper (Yared
122
, 2004;
Bahia, Buono
6
, 2005). Além disso, a velocidade de rotação, as condições de
uso e até a experiência do operador podem influenciar neste processo. No
entanto, até o momento não existe um protocolo padrão que possa orientar,
adequadamente, o profissional quanto à vida útil destes instrumentos,
estabelecendo critérios de previsibilidade quanto à reutilização dos
instrumentos de NiTi acionados a motor, o que envolve a necessidade de
estudos cada vez mais aprofundados das suas propriedades mecânicas.
Até então, todos os sistemas encontrados no mercado,
independente das suas características específicas de secções transversais,
variações nas angulagens helicoidais, seqüências de uso, etc.,
apresentavam um mesmo aspecto: todos possuíam conicidades fixas.
Independente de qual valor possuíssem, tornava– se claro, a partir do seu
diâmetro D
0
, conhecer todas as suas medidas ao longo de toda a lâmina do
instrumento. Além disso, os fabricantes sempre recomendaram o emprego
destes instrumentos de conicidades fixas sob uma cinemática de pressão
leve em sentido apical com movimentos constantes de vai e vem (“pecking
motion”) até que os mesmos não conseguissem avançar mais nas suas
trajetórias – obrigando assim a troca destes – ou até que atingissem o
comprimento desejado, o que demonstra a preocupação em serem
exercidas forças em sentido vertical durante todo o tempo de preparo do
canal por meio do emprego destes instrumentos.
Em 2001, foi lançado no mercado um sistema de instrumentos
de NiTi acionados a motor chamado ProTaper (Maillefer, Ballaigues,
Switzerland) que mostrava um novo conceito de design e cinemática de
emprego. O que o credenciava dentro destes novos preceitos era o fato de
apresentar conicidades variáveis e progressivas (daí a origem do seu nome
ProTaper, que significa “progressive taper” ou “conicidades progressivas”)
dentro da mesma lâmina. A mudança no emprego, utilizando pressões
laterais ao invés de verticais, para que o preparo do canal radicular fosse
executado, indicando para isto que a manobra de “pecking motion” fosse
abandonada, dando lugar a um movimento de pincelamento, onde tais
pressões laterais são executadas contra as paredes do canal radicular
(Ruddle
84
, 2005). Neste sistema havia seis instrumentos que eram
empregados durante toda a fase de preparo do canal, divididos em dois
grupos: três instrumentos indicados para a manobra de preparo
propriamente dita chamados de instrumentos de modelagem (do inglês
“Shaping”) S1, S2 e SX e três instrumentos de acabamento (do inglês
“Finishing”) F1, F2 e F3 indicados para realizar o refinamento do preparo,
principalmente, na região apical. Com o tempo, pôde se verificar que
existiam algumas limitações quanto ao uso deste sistema. Como o
instrumento mais calibroso (F3) detinha em seu D
0
0,30mm de diâmetro,
raízes que possuíam valores maiores do que este em seus diâmetros apicais
dependiam do emprego de instrumentos de outros sistemas – ou mesmo
limas manuais – ou deixavam de ser adequadamente instrumentadas. Além
disso, pelos valores elevados de conicidade neste último instrumento
especificamente, o mesmo tornava–se demasiadamente rígido devido ao
aumento de sua massa metálica, o que dificultava e quase impedia o seu
emprego em raízes curvas e achatadas.
Desta forma, em 2006, para se aprimorar tal sistema, evitando–
se fraturas ou a utilização de outros instrumentos, um sistema mais
otimizado, foi lançado no mercado – o Sistema ProTaper Universal
(Maillefer, Ballaigues, Switzerland) – , onde o conceito de conicidades
variáveis foi mantido. Além dos 6 instrumentos previamente descritos, foram
lançados outros dois instrumentos de acabamento – F4 e F5 – com
diâmetros de ponta medindo 0,40mm e 0,50mm, respectivamente. Além do
aumento no número de instrumentos “Finishing”, outras alterações, segundo
o fabricante, marcam o novo sistema como uma ponta – guia mais
arredondada sem ângulo de transição, garantindo com isso, mais segurança
durante a formatação; alteração na geometria de fabrico de alguns
instrumentos, fazendo com que a transição entre eles seja mais suavizada
(West
113
, 2006) e mudança na seção transversal dos instrumentos F3 (em
formato de “U”) a fim de se buscar maior flexibilidade e segurança (Spanaki
– Voreadi et al.
101
, 2006).
Além disso, segundo o fabricante, embasado no conceito do
preparo por meio de uma cinemática de pincelamento com pressões laterais,
estes instrumentos foram projetados para trabalhar em áreas específicas do
canal radicular, reduzindo a tensão sobre os mesmos, e, conseqüentemente, a
deformação e a fratura. Desta forma, haja vista uma grande quantidade de
modificações no sistema original, torna-se necessário aprofundar o
conhecimento a respeito das características geométricas, dimensionais,
propriedades físicas, estruturais e mecânicas destes novos instrumentos e
compará – los aos antigos a fim de confirmar sua eficácia, tornando sua
aplicação clínica mais segura.
Revisão da Literatura
2 Revisão da literatura
2.1 Anatomia do Sistema de Canais Radiculares
Para o sucesso da limpeza e modelagem dos canais radiculares,
Schilder
93
(1974) propôs um conjunto de objetivos que são alcançados através
de procedimentos mecânicos. Idealmente, o canal preparado deve ter uma
forma cônico – afunilada e contínua em direção ao ápice, com a curvatura
natural dos canais preservada e o forame em sua posição espacial original com
o menor diâmetro possível, facilitando, desta maneira, a realização de uma
obturação tridimensional e hermética.
Roane et al.
79
(1985) ressaltaram que a curvatura radicular é uma
ocorrência freqüente na dentição humana, especialmente nos molares, e
introduz fatores no preparo que, se não controlados, produzem resultados
técnicos indesejáveis como transportes, formação de degraus e até
perfurações. Conceitos de instrumentação têm sido desenvolvidos para lidar
com esta situação mas, mesmo assim, é comum canais curvos serem
alargados até um diâmetro menor do que seriam se estivessem em uma raiz
reta. A justificativa para este procedimento é simplesmente o fato de que
instrumentos de menor calibre causam menos transporte porque são mais
flexíveis e se adaptam melhor à curvatura original do canal, além de possuírem
menor eficiência de corte, expressando menos efeitos indesejáveis. Entretanto,
as preparações com menores diâmetros ocasionam uma limpeza química e
mecânica insatisfatória do canal.
Ainda de acordo com os mesmos autores, embora a técnica de
instrumentação possa levar a tais erros, de um modo geral, estas iatrogenias
são causadas pela força de restauração, ou seja, a tendência do instrumento
em voltar à sua forma reta original quando inserido em um canal curvo
(Machado
54
, 2007), devido à rigidez do aço inoxidável comumente empregado
na fabricação de instrumentos endodônticos.
Wildey et al.
114
(1992) verificaram que, durante a instrumentação,
quanto mais abrupta for a curvatura, mais concentradas serão as forças contra
as paredes do canal. A importância do fator geométrico na instrumentação de
canais curvos aumenta quando se considera a presença de curvaturas
primária, secundária e terciária, o que torna ainda mais complexa a anatomia
do sistema de canais radiculares.
Estes autores também frisaram que o tipo de instrumento utilizado
deve ser cuidadosamente avaliado. O material do qual as limas são
confeccionadas precisa ser duro o suficiente para ter bordas cortantes e resistir
à fratura, porém flexível de forma a seguir as curvaturas.
A geometria da curvatura do canal foi definida por Pruett et al.
77
(1997) através de dois parâmetros: ângulo e raio de curvatura. O raio de
curvatura é o raio de um círculo que coincide com o caminho tomado pelo
canal na área de curvatura mais abrupta. O ângulo de curvatura é o ângulo
formado entre as linhas perpendiculares traçadas das tangentes, que
intersectam no centro do círculo. O raio de curvatura representa quão abrupto
ou severo um ângulo de curvatura específico ocorre, quando o trajeto do canal
desvia de uma linha reta. Quanto menor o raio de curvatura, mais abrupto é o
desvio do canal. Canais de mesmo ângulo podem ter curvaturas diferentes se
seus raios forem diferentes, com algumas curvaturas mais abruptas que outras
quanto menor for o raio.
De acordo com Cohen, Burns
26
(2000), a anatomia dental impõe
limitações ao correto preparo do sistema de canais. Raízes com formato
regular e um único forame apical caracterizam mais a exceção do que a regra.
A situação real, com a presença de foraminas múltiplas, deltas, istmos,
ramificações e curvaturas, confinados num espaço diminuto e cercado por
paredes dentinárias com alta dureza, propicia o aparecimento de acidentes
iatrogênicos.
Na tentativa de superar as limitações quanto à anatomia dental e
às apresentadas pelo aço inoxidável, a liga metálica à base de níquel-titânio
(NiTi) como um material alternativo para a confecção de instrumentos
endodônticos foi introduzido na Endodontia para o preparo de canais
radiculares.
2.2 Propriedades das ligas NiTi
Conforme Melton
61
(1990); Auricchio et al.
4
(1997); Thompson
104
(2000), as ligas níquel-titânio foram desenvolvidas por W. F. Buehler, no início
dos anos 60, para a aplicação em peças e instrumentos destinados ao
programa espacial, dotadas de propriedades anti-magnéticas e resistência à
corrosão. Estas ligas receberam a denominação genérica de “Nitinol” por terem
sido desenvolvidas no Naval Ordnance Laboratory – NOL – um centro de
pesquisas da marinha Norte-Americana.
Serene et al.
96
(1995); Thompson
104
(2000) verificaram que as
ligas NiTi são largamente utilizadas por causa de suas propriedades especiais:
a superelasticidade (SE) e o efeito memória de forma (EMF), além de
possuírem também elevada resistência à corrosão e biocompatibilidade. Estes
autores descreveram que a liga níquel-titânio usada na Endodontia contém,
aproximadamente, 56% em peso de níquel e 44% em peso de titânio.
Otsuka, Wayman
66
(1998); Thompson
104
(2000) afirmaram que
tanto o efeito memória de forma (EMF) quanto a superelasticidade (SE) estão
associados à ocorrência de uma mudança de fase no estado sólido: a
transformação martensítica (TM), que pode ser induzida pela aplicação de
tensão ou pela redução da temperatura. Esta transformação ocorre entre uma
fase de estrutura cristalina de alta simetria, chamada austenita ou fase parente,
e uma fase de baixa simetria, chamada martensita. Tipicamente, a austenita é
estável em altas temperaturas e baixos valores de tensão enquanto a
martensita é estável em baixas temperaturas e altos valores de tensão. A
transformação de fase entre austenita e martensita é a chave para explicar o
EMF e a SE.
Os mesmos autores explicaram que, durante esta transformação,
os átomos se movem cooperativamente por um mecanismo do tipo
cisalhamento sem alterar a composição química da matriz e são rearranjados
em uma nova estrutura cristalina mais estável. O efeito memória de forma é a
capacidade de se recuperar grandes deformações não lineares através de um
aquecimento moderado, apesar de o material ter sofrido uma deformação
aparentemente permanente. A superelasticidade é um caso particular do EMF
em que a recuperação de forma se dá apenas com a retirada da tensão, sem
necessidade de aquecimento. Nas ligas NiTi, a SE está associada a uma
grande deformação recuperável (até 8%) sob carga e descarga, em uma
temperatura apropriada. Enquanto o EMF envolve processos térmico e
mecânico, na SE a força motriz para a transformação é mecânica.
Thompson
104
(2000); Kuhn et al.
48
(2001); Kuhn, Jordan
49
(2002)
observaram que as propriedades mecânicas e o comportamento das mesmas
variam de acordo com a composição química, características de produção e o
tratamento termo-mecânico durante a fabricação.
Thompson
104
(2000); Miyai et al.
63
(2006) reforçaram que, no caso
dos instrumentos endodônticos, a TM ocorre em função da tensão imposta pela
curvatura no interior do canal radicular. Assim que a tensão cessa, ou seja,
assim que o instrumento é removido do interior do canal, a transformação
reversa ocorre restaurando a forma original do mesmo. A superelasticidade
associada com a transformação martensítica induzida por tensão é uma
propriedade única das ligas NiTi. Em Endodontia, os instrumentos de NiTi
superelásticos facilitam a instrumentação de canais curvos gerando um preparo
eficiente dos mesmos.
Conforme Kuhn et al.
48
(2001), no caso da transformação
martensítica induzida por temperatura, com o resfriamento da austenita, a
martensita começa a se formar numa temperatura denominada Ms e o material
torna-se martensítico abaixo da temperatura final de transformação,
denominada Mf. Já com o aquecimento da martensita, estável em baixa
temperatura, o material permanece martensítico até a temperatura de início de
formação da austenita, denominada temperatura As. Entre As e Af, que é a
temperatura final da transformação reversa, ambas martensita e austenita
estão presentes. Acima da temperatura Af, a liga é totalmente austenítica.
Desta forma, Brantley et al.
19
(2003); Bahia
5
(2004) afirmaram que
instrumentos de níquel-titânio são completamente austeníticos, uma vez que a
temperatura Af, que indica a completa transformação de martensita para
austenita, encontra-se abaixo da temperatura ambiente.
Bahia
5
(2004) verificou que as temperaturas de transformação
martensítica e reversa, determinadas em amostras de instrumentos
endodônticos de NiTi, são em média: 18,2
o
C para Ms; -2,3
o
C para Mf; 3,4
o
C
para As e 22,9
o
C para Af. Verifica-se que a liga encontra-se totalmente
austenítica à temperatura ambiente, conseqüentemente apresentando
características de superelasticidade.
Otsuka, Ren
65
(2005) citaram que a transformação martensítica
nas ligas com memória de forma é usualmente termoelástica, isto é, é
reversível pelo aquecimento e ocorre em uma estreita faixa de temperatura. As
temperaturas de transformação determinam em qual faixa de temperatura o
EMF ou a SE podem ser observados.
2.3 Flexibilidade das ligas NiTi
Ao compararem limas #15 experimentais fabricadas em níquel-
titânio e em aço inoxidável, Walia et al.
111
(1988) observaram que o NiTi
apresenta duas ou três vezes mais flexibilidade, assim como superior
resistência à fratura por torção que o aço tradicionalmente utilizado, fazendo
com que isto seja uma das maiores razões para se utilizar a liga NiTi para a
confecção de instrumentos endodônticos.
Miserendino
62
(1991) observou que pequenas variações no
design de instrumentos endodônticos têm um efeito significante nas
propriedades físicas e mecânicas das limas tais como eficiência de corte,
resistência torcional e flexibilidade.
Serene et al.
96
(1995) relataram que, devido à sua flexibilidade
aumentada, as limas de níquel-titânio têm a vantagem de causar menos
transporte do canal durante a instrumentação.
A norma da ISO número 3630-1
43
, assim como a norma 28
28
da
ANSI/ADA, trazem alguns requisitos relativos às propriedades mecânicas de
instrumentos endodônticos. Para se determinar a flexibilidade dos
instrumentos, são realizados testes de dobramento, cujos resultados traduzem
o comportamento dos instrumentos no interior de canais curvos. A resistência
ao dobramento das limas endodônticas depende das suas propriedades
metalúrgicas como por exemplo o uso de diferentes ligas e suas formas
geométricas (Schäfer, Tepel
92
, 2001).
De acordo com Behnke
10
(2001), existem diferenças em algumas
propriedades das ligas NiTi quando estas são comparadas com as do aço
inoxidável, tradicionalmente utilizado na fabricação de instrumentos
endodônticos.
Instrumentos com flexibilidade aumentada causam um número
menor de alterações indesejáveis na forma dos canais radiculares preparados.
Este aumento na flexibilidade é alcançado tanto por alterações nas
características de design dos instrumentos como diferentes variações na
secção transversal dos mesmos, como também pelo uso da liga NiTi (Schäfer,
Tepel
92
, 2001; Schäfer et al.
87
, 2003).
Com relação ao design, em 2001, Schafer, Tepel
92
mencionaram
que a configuração da secção transversal é o principal parâmetro a influenciar
as propriedades flexurais dos instrumentos, exercendo uma influência
predominante sobre o número de espirais cortantes.
Schäfer, Lohmann
91
(2002); Schäfer, Florek
88
(2003); Berutti et
al.
12
(2003) relataram que, não apenas as propriedades mecânicas da liga, mas
também a configuração dos instrumentos, especialmente a forma da secção
transversal, são fatores importantes para o comportamento dos instrumentos
de NiTi.
Berutti et al.
12
(2003) mencionaram que, durante a instrumentação
dos canais radiculares, os instrumentos rotatórios de NiTi são submetidos a
tensões contínuas no interior dos condutos devido à sua anatomia e à dureza
da dentina que precisa ser cortada.
Schäfer et al.
87
(2003) verificaram que instrumentos rotatórios de
NiTi são extremamente flexíveis, o que clinicamente se mostra bastante
desejável. Devido a esta flexibilidade, a carga sobre as bordas cortantes é
reduzida, o que por sua vez também reduz a tensão nos instrumentos e a
possibilidade de fraturas. Além disso, também é reduzido o risco de transporte
durante a formatação dos canais. Eles também verificaram que há uma grande
correspondência entre a área da secção transversal e a rigidez dos
instrumentos, o que pode indicar a configuração da secção como fator
predominante a afetar a resistência ao dobramento das limas. É possível supor
então que, quanto maior for o diâmetro, a área da secção transversal ou a
conicidade dos instrumentos, maior será a rigidez dos mesmos.
Tripi et al.
105
(2006) citaram que a área da secção transversal e
guias radiais são, na realidade, inversamente proporcionais à flexibilidade das
limas de NiTi.
Hayashi et al.
41
(2007) afirmaram que muitos fabricantes têm
desenvolvido e comercializado novos instrumentos endodônticos de níquel-
titânio que apresentam diferentes características tais como vários formatos de
secções transversais, pitchs e conicidades.
2.4 Aplicações comerciais das ligas NiTi
Otsuka, Ren
65
(2005) relataram que uma variedade de aplicações
industriais e médicas utilizam ligas com efeito memória de forma. Nas áreas da
saúde, atenção adicional se dá em relação à biocompatibilidade dos materiais.
Apesar do conteúdo de níquel ser uma preocupação freqüente, quando o nitinol
sofre oxidação, forma-se uma camada de TiO
2
, com apenas pequenas ilhas de
níquel puro na superfície ou, dependendo do tratamento, sem a presença deste
elemento. Testes demonstram que o NiTi é quimicamente mais estável e
menos vulnerável à corrosão que o aço inoxidável. Além das características de
SE e EMF, as ligas NiTi são altamente resistentes à corrosão e à abrasão. Em
razão destas excelentes propriedades, a maioria das aplicações comerciais é
proposta para a liga NiTi dentre as muitas ligas com memória de forma.
A respeito das múltiplas aplicações comerciais das ligas nas
áreas médica e odontológica, merecem referência os cateteres e stents de
desobstrução arteriolar, utilizados em cirurgias cardiovasculares, bem como
fios empregados em aparelhos ortodônticos e a fabricação de instrumentos
endodônticos, manuais e rotatórios.
2.5 Instrumentos Endodônticos de NiTi
Walia et al.
111
(1988); Glossom
39
(1995); Pruett et al.
77
(1997);
Brantley et al.
20,21
(2002) observaram que, devido à sua flexibilidade
aumentada, as limas de NiTi oferecem uma série de vantagens clínicas quanto
ao preparo de canais radiculares curvos, principalmente no que tange ao
menor transporte do canal durante a instrumentação.
De acordo com Wildey et al.
114
(1992); Thompson
104
, (2000) as
propriedades físicas e mecânicas dos instrumentos endodônticos são
fortemente influenciadas pelo processo de fabricação empregado. Estes
instrumentos são fabricados através dos processos de usinagem ou de torção
dos fios.
Wildey et al.
114
(1992) relataram que
os instrumentos produzidos a
partir de torção possuem a secção transversal definida pela laminação do fio,
que, posteriormente, é torcido, originando as lâminas de corte. Já os
instrumentos usinados têm a secção transversal ajustada de uma forma em
que suas lâminas de corte são definidas através de maquinário próprio.
A fabricação de limas endodônticas de NiTi, a partir de fios
superelásticos, é mais complexa que a das limas de aço inoxidável. Os
instrumentos de NiTi, em razão de sua alta flexibilidade, são produzidos pelo
processo de usinagem, pois a superelasticidade desta liga torna impossível a
torção da haste para a produção da espiral. O lingote da liga NiTi, é submetido
a vários processos termomecânicos antes do fio ser usinado em instrumento
endodôntico (Thompson
104
, 2000).
Martins et al.
59
(2002); Bahia
5
(2004) ainda enfatizaram que a
usinagem das limas endodônticas de NiTi é um procedimento complexo que
forma, geralmente, superfícies com alta concentração de defeitos tais quais
rebarbas, cavidades, riscos de usinagem, que podem comprometer a
habilidade de corte e, potencialmente, facilitar a corrosão do instrumento.
A conicidade dos instrumentos endodônticos convencionais de
acordo com a International Standards Organization (ISO) é de 2% (taper .02).
Isto significa que, a cada milímetro (a partir da ponta – D
0
) da parte ativa do
instrumento, há um aumento de 0,02mm no diâmetro do mesmo. Schäfer,
Vlassis
89
(2004) explicaram que a maioria dos sistemas de instrumentos
rotatórios confeccionados em NiTi, disponíveis comercialmente, incorpora
instrumentos cujo taper é maior que o padrão de 2% proposto pela ISO. Além
destas variações no taper, os instrumentos endodônticos de NiTi são
caracterizados por diferentes secções transversais e características das
lâminas de corte.
A função deste aumento no taper dos instrumentos é obter de
forma mais rápida e fácil uma conicidade regular e aumentada do conduto
radicular, com menores diâmetros em direção à região apical.
A instrumentação realizada desta forma cria condições favoráveis:
limpeza e formatação efetivas em função da boa capacidade de corte e
penetração mais profunda da seringa irrigadora no canal, permitindo o fluxo
adequado, fácil e abundante de substâncias químicas auxiliares. Além destas
ações, há ainda a possibilidade da compactação da gutapercha de forma
densa e tridimensional durante a obturação endodôntica.
Desta maneira, a introdução dos sistemas rotatórios de NiTi na
Endodontia possibilitou aos profissionais a realização de tratamentos em um
menor tempo e com prognósticos mais previsíveis, causando uma mudança de
paradigmas na forma com que os tratamentos endodônticos são realizados
(Lloyd
51
, 2005).
2.6 Os Sistemas ProTaper e ProTaper Universal
Nos últimos anos, têm ocorrido avanços significativos no
desenvolvimento de instrumentos rotatórios de NiTi. Esta evolução é guiada
pela demanda do mercado e pela melhora contínua no processo de fabricação.
O sistema rotatório ProTaper (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland),
objeto deste estudo, foi desenvolvido com o objetivo de facilitar a
instrumentação de canais severamente curvos e atrésicos. Todo o sistema é
composto de seis instrumentos: três limas de preparo (S1, S2, SX) e três de
acabamento (F1, F2, F3), reduzindo o tempo de trabalho profissional, com
menos trocas de instrumentos e o custo na aquisição dos mesmos.
Ruddle
81
(2001); Clauder, Baumann
25
(2004) relataram que os
instrumentos deste sistema apresentam conicidade variada que possibilita uma
maior flexibilidade em relação aos outros instrumentos de NiTi acionados a
motor. A secção transversal triangular convexa permite que os instrumentos
trabalhem em uma área específica do canal, durante o preparo coroa-ápice,
reduzindo a área de contato entre a dentina e a haste cortante dos
instrumentos e, consequentemente, a tensão sobre o instrumento e o risco de
fratura por fadiga flexural e torcional. Os mesmos autores ainda afirmaram que
apenas o instrumento F3 possui secção transversal em “U” e a presença de
planos radiais com uma área central reduzida pela confecção de uma pequena
concavidade dentro de cada um dos três lados convexos da secção triangular.
Esta redução de área foi idealizada com o intuito de aumentar a flexibilidade
deste instrumento em questão (Spanaki – Voreadi et al.
101
,2006).
Eles reforçaram que a ponta modificada, não cortante, permite
que o instrumento seja guiado pela trajetória do canal, evitando erros
iatrogênicos. O comprimento do cabo dos instrumentos foi reduzido de 15mm
para 12,5mm com o intuito de melhorar o acesso aos dentes posteriores,
especialmente em pacientes que apresentam uma abertura de boca reduzida,
o que poderia comprometer os resultados do tratamento.
Ainda, segundo os autores, os instrumentos S1, S2 apresentam
conicidade progressiva e são empregados para formatar os terços cervical e
médio do canal, respectivamente. São fabricados nos comprimentos de 21 e
25mm, e possuem um anel de identificação colorido no cabo dourado: roxo
para o instrumento S1 e branco para o instrumento S2. Embora estes
instrumentos realizem o preparo dos dois terços coronários, eles também
promovem um alargamento progressivo do terço apical do canal radicular. O
diâmetro de ponta (D
0
) do instrumento S1 é de 0,17mm e a conicidade
aumenta de 2% em D
1
a 11% em D
14
. Já o instrumento S2 possui 0,20mm em
D
0
e a conicidade aumenta de 4% em D
1
a 11,5% em D
14
.
O instrumento modelador auxiliar ou SX possui 19mm de
comprimento e não possui nenhum anel de identificação no seu cabo dourado.
Este instrumento possui as características do S1 e S2, entretanto apresenta
uma taxa de variação de conicidade muito maior, sendo empregado para
formatar adequadamente canais em raízes mais curtas, manter os canais
distantes das concavidades externas das raízes e produzir a modelagem
desejada nas porções coronárias de canais mais longos. O diâmetro em D
0
do
instrumento Sx é de 0,19mm, a conicidade aumenta de 3,5% em D
1
a 19% em
D
9
e de D
10
a D
14
o aumento é fixo em 2%. Os instrumentos de formatação (S1,
S2, Sx) devem ser usados com movimento de pincelamento, de dentro para
fora, das paredes dos canais (Ruddle
81
, 2001; Clauder, Baumann
25
, 2004), e
pressão lateral, o que aumenta a eficácia do preparo, particularmente em
canais achatados (Ruddle
84
, 2005).
Os instrumentos de acabamento F1, F2, F3, foram desenvolvidos
com a finalidade de regularizar as variações de diâmetro nas porções apicais
dos canais. Estão disponíveis nos comprimentos de 21 e 25mm e são
empregados para que o preparo apical obtenha uma conicidade adequada. Ao
contrário dos instrumentos de preparo, os instrumentos de acabamento
apresentam uma menor conicidade, o que aumenta sua flexibilidade e reduz a
possibilidade de travamento do instrumento no interior do canal. O instrumento
F1 possui um anel amarelo de identificação, 0,20mm em D
0
e conicidade fixa
entre D
1
e D
3
de 7%. O instrumento F2 possui um anel vermelho de
identificação, 0,25mm em D
0
e conicidade fixa entre D
1
e D
3
de 8%. Já o F3
possui um anel azul de identificação, 0,30mm em D
0
e conicidade fixa entre D
1
e D
3
de 9%. Os instrumentos ProTaper podem ser utilizados em motor elétrico
com uma velocidade de 300 rpm (Ruddle
81
, 2001; Clauder e Baumann
25
, 2004).
De D
4
a D
14
, estes instrumentos de acabamento apresentam diminuição de
conicidade, sendo 5,5% para F1 e F2 e 5% para F3. Esta característica fornece
flexibilidade, segurança e previne o sobre – alargamento do terço coronário do
canal (Ruddle
84
, 2005).
As características essenciais para alcançar uma lima o mais
próximo possível do ideal são flexibilidade, eficiência, segurança e
simplicidade. O sistema ProTaper tem sido indicado por fornecer estas
características (Martin et al.
58
, 2002; Blum et al.
15
, 2003; Veltri et al.
109
, 2004).
Consequentemente, sua entrada no mercado teve um grande impacto
(Ruddle
82
, 2002).
Todavia, autores como Peters et al.
75
(2003); Baumann
9
(2004);
Calberson et al.
22
(2004); Foschi et al.
33
(2004); Schäfer e Vlassis
89,90
(2004);
Paqué et al.
67
(2005); Yang et al.
117
(2006); Schirrmeister et al.
94
(2006);
Loizides et al.
52
(2007); Yang et al.
118
(2007) ressaltaram que este sistema, tal
como outros instrumentos endodônticos, sejam eles manuais ou acionados a
motor, não são capazes de formatar todas as paredes do sistema de canais
radiculares, deixando áreas intocadas, sendo o terço apical o mais crítico.
Peters et al.
75
(2003) ainda informaram que os instrumentos
ProTaper deixam mais áreas intocadas durante a formatação de canais largos,
sendo desta forma mais indicados no preparo de canais curvos e atrésicos.
Acorde Bergmans et al.
11
(2003); Yang et al.
117
(2006), quando se
considera os terços coronário e médio de molares inferiores, existe uma maior
tendência de transporte em direção à furca, atribuída aos instrumentos
ProTaper de formatação, provavelmente em função do grande aumento de
conicidade nos mesmos. Esta mesma relação não foi observada por Uyanik et
al.
108
(2006). De fundamental importância é a remoção do instrumento do
interior do canal assim que ele alcance o comprimento de trabalho desejado e
proporcione uma adequada formatação dos canais radiculares. A permanência
prolongada destes instrumentos com corte ativo no interior do canal pode levar
a uma alteração desnecessária da anatomia do mesmo (Bergmans et al.
11
,
2003; Peters et al.
75
, 2003; Calberson et al.
22
, 2004).
Mesmo assim, autores como Iqbal et al.
44
(2004); Schäfer,
Vlassis
89
(2004); Veltri et al.
109
(2004); Paqué et al.
67
(2005); Uyanik et al.
108
(2006); Yang et al.
117
(2006); Schirrmeister et al.
94
(2006); Yang et al.
118
(2007);
Loizides et al.
52
(2007) frisaram que os instrumentos ProTaper têm se
mostrados seguros durante a formatação de canais radiculares curvos quando
comparados a outros sistemas rotatórios.
Veltri et al.
109
(2004); Paqué et al.
67
(2005); Schirrmeister et al.
94
(2006) descreveram que a capacidade de corte aumentada, o menor número
de instrumentos e o fato dos instrumentos ProTaper formatarem áreas
específicas do canal diminuindo o número de recapitulações, reduz o tempo de
trabalho comparado a outros sistemas rotatórios. Contudo, esta relação não foi
observada por Schäfer, Vlassis
89,90
(2004), Uyanik et al.
108
(2006), Yang et
al.
117
(2006) e Loizides et al.
52
(2007).
A capacidade de corte aumentada, tamanho de ponta e
conicidade variada destes instrumentos podem levar a uma maior tendência de
transporte para o lado externo da curvatura na porção apical (Calberson et
al.
22
, 2004; Schäfer, Vlassis
89
; 2004; Yang et al.
117
, 2006; Loizides et al.
52
,
2007; Yang et al.
118
, 2007), bem como, à maior formação de degraus e zips
apicais (Calberson et al.
22
, 2004; Yoshimine et al.
123
, 2005; Schirrmeister et
al.
94
, 2006; Javaheri, Javaheri
46
, 2007) principalmente se estes instrumentos
permanecem por um longo período de tempo no interior do canal. Esta maior
tendência de aberrações na região apical é atribuída, sobretudo, aos
instrumentos F2 e F3, que possuem uma maior conicidade nos 3mm próximos
à ponta, quando comparados a outros instrumentos de NiTi acionados a motor
com o mesmo tamanho de ponta (Calberson et al.
22
, 2004; Schäfer, Vlassis
89
,
2004; Yoshimine et al.
123
, 2005; Yang et al.
117
, 2006; Schirrmeister et al.
94
,
2006; Yang et al.
118
, 2007; Javaheri, Javaheri
46
, 2007; Loizides et al.
52
, 2007).
Esta maior conicidade aumenta a resistência próxima à ponta dos
instrumentos, bem como a rigidez, o que pode levar ao transporte na região
apical em função da força de restauração do instrumento (Schäfer, Vlassis
89
,
2004; Schirrmeister et al.
94
, 2006; Javaheri e Javaheri
46
, 2007). Desta forma, o
alargamento apical com instrumentos F2 deve ser considerado com prudência
em canais com curvaturas de moderadas a severas, enquanto os instrumentos
F3 devem ser evitados.
Com relação à incidência de fratura dos instrumentos ProTaper
utilizados no preparo de canais curvos, de uma forma geral, Ankrum et al.
3
(2004); Calberson et al.
22
(2004); Veltri et al.
109
(2004); Schäfer, Vlassis
89,90
(2004); Cheung et al.
24
(2005); Paqué et al.
67
(2005); Patiño et al.
69
(2005);
Peng et al.
70
(2005); Di Fiore et al.
31
(2006); Shen et al.
97
(2006); Wolcott et
al.
115
(2006); Cheung et al.
23
(2007); Loizides et al.
52
(2007); Wei et al.
112
(2007)
definiram que ela ocorre na região apical do canal e, sobretudo, nos
instrumentos S1, F2 e F3, sem uma deformação prévia, sugerindo fratura por
fadiga flexural.
Todavia, existem relatos na literatura de deformações em
instrumentos ProTaper, após o preparo de canais curvos, sugerindo que estes
instrumentos podem falhar também por fadiga torcional (Ankrum et al.
3
, 2004;
Calberson et al.
22
, 2004; Fife et al.
32
, 2004; Schäfer, Vlassis
89,90
, 2004; Peng et
al.
70
, 2005; Vieira et al.
110
, 2008).
Ankrum et al.
3
, (2004) encontraram uma taxa de fratura de 6% em
instrumentos ProTaper durante a formatação de molares extraídos com
curvaturas severas enquanto Di Fiore et al.
31
(2006) e Wolcott et al.
115
(2006)
encontraram uma incidência de 0,41% e 2,4%, respectivamente, em
instrumentos usados na prática clínica: nestes dois últimos trabalhos, a maioria
das fraturas ocorreu no terço apical dos canais, em molares com curvaturas
classificadas como moderadas a severas, resultando em fragmentos em torno
de 2mm.
O trabalho de Ankrum et al.
3
(2004) foi um estudo laboratorial com
uma amostra reduzida, onde foram selecionados apenas molares inferiores e
superiores com curvaturas muito severas, não refletindo, necessariamente, o
que ocorre na prática clínica. Entretanto, apesar da baixa incidência de fratura
encontrada por Di Fiore et al.
31
(2006) e Wolcott et al.
115
(2006), deve-se ter em
mente que nenhum sistema rotatório de NiTi está a salvo do risco de fratura.
As lâminas cortantes dos instrumentos ProTaper possuem
ângulos de corte e ausência de plano radial, o que proporciona uma maior
capacidade de corte e geração de debris, ao invés de uma ação de
aplainamento, comum nos instrumentos que apresentam plano radial. Uma vez
formados, estes debris necessitam ser removidos rápida e eficientemente. Se
muitos debris se acumulam na parte coronária, o instrumento pode ficar preso,
perdendo sua habilidade de corte ou até mesmo fraturando. A presença de
comprimentos de pitchs e ângulos helicoidais variados fazem com que, na
porção apical onde se deseja maior resistência, haja um maior número de
espirais e, no corpo, um número menor de espirais, proporcionando maior
flexibilidade e eficácia de corte. Variando – se os ângulos helicoidais, os debris
serão removidos de maneira mais eficiente, prevenindo inclusive que estes
instrumentos se aparafusem no interior do canal (Ruddle
84
, 2005).
Os instrumentos ProTaper promovem um preparo com maior
conicidade nos terços coronário e médio quando comparados a outros
sistemas acionados a motor, principalmente em função dos instrumentos de
formatação S1 e S2, o que é favorável aos procedimentos de irrigação e
desinfecção do sistema de canais radiculares, bem como de formatação do
terço apical (Yang et al.
117
, 2006; Yang et al.
118
, 2007; Loizides et al.
52
, 2007).
Além disto, estes instrumentos têm se mostrado seguros em relação à remoção
de dentina dos terços coronário e médio sem comprometer a estrutura dentária
(Plotino et al.
76
, 2007).
Recentemente, o sistema passou por algumas modificações e foi
reintroduzido como ProTaper Universal (Dentsply Maillefer, Ballaigues,
Switzerland), o qual representa uma geração aperfeiçoada de instrumentos
para o preparo dos canais radiculares.
West
113
(2006); Simon et al.
98
(2008) mencionaram que o sistema
ProTaper Universal (PTU) é composto de oito instrumentos. Mantiveram-se as
três limas de modelagem SX, S1, S2 e as três de acabamento F1, F2, F3. Em
adição a estas limas, estão os instrumentos F4 e F5.
Tal como descrito anteriormente, a lima SX é uma lima de
modelagem auxiliar apresentando um comprimento de 19mm. Sendo utilizada
para otimizar a forma do canal no terço coronário ou em dentes
anatomicamente menores de acordo com o fabricante, no sistema PTU, a SX
permaneceu sem qualquer alteração, exceto pelo fato de a ponta ter mudado
de “parcialmente ativa” para uma ponta “segura” arredondada. A lima de
modelagem S1 foi criada para modelar, intencionalmente, o terço cervical do
canal. Neste novo sistema, segundo o fabricante, se essa lima for usada com
movimentos corretos de pincelamentos, ela pode minimizar a necessidade de
utilização da S2. Afirmam ainda que ela continua a mesma com exceção da
alteração da ponta. Para a lima S2, o seu design permite o preparo do terço
médio do canal. Aqui também houve a mudança na ponta e a geometria
progressiva da S2 foi delicadamente aumentada de forma que a transição entre
as limas de modelagem e as de acabamento se tornasse suave, sem deixar
marcas entre o ponto em que uma lima terminou de modelar e outra iniciou seu
preparo. Desta forma, a lima de acabamento F1 agora passa a ser realmente
de acabamento e conseguirá conectar facilmente as pequenas marcas
deixadas pelas limas de modelagem (West
113
, 2006).
Portanto, a característica mais importante das limas de
modelagem é que cada instrumento possui vários aumentos de conicidades ao
longo do comprimento de suas lâminas cortantes. Este design progressivo dos
tapers produz flexibilidade, eficiência de corte e segurança. Esta última se dá
porque cada instrumento se encarrega de uma pequena área de dentina, o que
reduz cargas de torção, fadiga e o potencial de fraturas. Há também redução
no número de recapitulações necessárias para alcançar o comprimento,
especialmente em pequenos diâmetros ou em canais mais curvos. As limas de
acabamento F1 e F2, no novo sistema, de acordo com o fabricante,
permanecem as mesmas, porém com pontas arredondadas e mais seguras.
Com a mudança que houve na lima S2, a F1 trabalha entre as limas S2 e F2
com forças muito bem distribuídas ao longo do canal, o que proporciona um
acabamento uniforme e sem degraus. A lima F3 sofreu modificação no seu
design, onde uma nova secção transversal, que apresenta menos massa
devido à presença de sulcos, lhe confere uma flexibilidade aumentada.
Ruddle
85
(2006); West
113
(2006) descreveram que os novos
instrumentos F4 e F5 foram adicionados ao sistema para aumentar o diâmetro
apical ou para suprir a necessidade do preparo de canais com constrição apical
maior do que o calibre 30.
O instrumento F4 possui um calibre de ponta ISO 040, taper de
6% no terço apical com diminuição progressiva no corpo da lima, o que produz
excelente flexibilidade. O instrumento F5 possui calibre de ponta ISO 050, taper
de 5% no terço apical e diminuição progressiva no corpo da lima similar ao F4.
Como em todo o sistema ProTaper Universal, elas possuem a ponta
arredondada, além de sua secção transversal também apresentar menos
massa metálica devido à presença de sulcos, garantindo maior flexibilidade
(West
113
, 2006).
2.7 Fratura de instrumentos rotatórios de NiTi
Iverson et al.
45
(1985); Parashos, Messer
68
(2006) relataram que a
fratura de limas no interior dos canais radiculares é um incidente ocasional no
decorrer da terapia endodôntica e o seu prognóstico depende da localização da
fratura, do tamanho do fragmento, do calibre do canal, do design da secção
transversal do instrumento, dos processos de fabricação e outros fatores, muito
embora seja considerada baixa a ocorrência desta fatalidade frente ao volume
de uso destes instrumentos.
Iverson et al.
45
(1985) ainda observaram que, em alguns casos, é
possível passar pelo instrumento fraturado e completar o preparo do canal
radicular com a incorporação do fragmento ao material obturador e com
prognóstico mais favorável. Entretanto, se o fragmento do instrumento não
puder ser removido nem ultrapassado, uma cirurgia paraendodôntica poderá
ser necessária. Finalmente, caso a fratura ocorra além do forame apical, o
fragmento também deve ser removido cirurgicamente por ser um irritante
mecânico aos tecidos periapicais.
A prevenção da fratura é sempre preferível às tentativas de
remoção do instrumento fraturado. As conseqüências da fratura são
significativas, uma vez que o fragmento remanescente impede a adequada
limpeza, modelagem e selamento do canal, podendo levar a um desgaste
excessivo da dentina durante as tentativas de remoção. Esta remoção de
dentina predispõe à ocorrência de perfurações, fraturas radiculares e
dificuldade de localização da trajetória original do canal mesmo após a
remoção do instrumento (Sotokawa
99
, 1988; Cohen et al.
27
, 2005).
De acordo com Pruett et al.
77
(1997); Sattapan et al.
86
(2000);
Patiño et al.
69
(2005), os instrumentos de aço inoxidável usualmente se
deformam antes de fraturarem e podem ser inspecionados pelos sinais visíveis
de deformação. Um instrumento deformado, normalmente, mostra uma
curvatura severa ou um destorcimento das lâminas, o que indica que o limite
elástico do metal foi excedido e que o instrumento deve ser descartado. Apesar
da maior flexibilidade dos instrumentos confeccionados em NiTi, sua fratura
ainda é uma preocupação porque estes instrumentos podem se romper abaixo
do seu limite de elasticidade e sem qualquer sinal visível de deformação
plástica. Logo, a inspeção visual não é um método confiável para avaliação dos
instrumentos de NiTi usados.
Pruett et al.
77
(1997) ressaltaram que a recomendação mais
segura seria o descarte dos instrumentos após períodos de uso específicos
que dependem do design e diâmetro do instrumento, forma de uso e geometria
do canal radicular. Em curvaturas severas, com pequeno raio de curvatura e
grande ângulo, descartar os instrumentos após um único uso pode ser o
procedimento mais adequado.
Entretanto, Yared et al.
122
(1999) e Bahia, Buono
6
(2005)
mostraram ser seguro o uso dos instrumentos em dez canais radiculares
curvos. Desta forma, o limite de segurança de dez canais corresponderia à
utilização clínica dos instrumentos no preparo de cinco molares, já que apenas
os canais curvos induzem fadiga nos instrumentos durante o preparo
mecânico.
Dois mecanismos distintos de fratura foram descritos por Sattapan
et al.
86
(2000) em instrumentos rotatórios: fratura por fadiga e por torção. Os
instrumentos fraturados por torção geralmente apresentam características de
deformação plástica, enquanto aqueles que falharam por fadiga não exibem
tais padrões de deformação. Quando o instrumento é girado no interior de um
canal curvo, ele sofre tensões de compressão na região em contato com a
parede interna da curvatura, e de tração na parede externa. Este ciclo contínuo
de forças de tração e compressão induzido nos instrumentos produz uma forma
de carregamento cíclico das mais destrutivas. A repetição cíclica destas
tensões induz a nucleação de trincas que crescem, coalescem e se propagam
até a fratura final do instrumento.
Segundo Ruddle
83
(2003) existem muitos fatores que
influenciarão, isoladamente ou em combinação, a fratura de instrumentos
endodônticos. Entre as características relacionadas ao design dos
instrumentos, pode-se citar a porcentagem de conicidade do instrumento e se
esta conicidade é fixa ou variável; se o ângulo de corte é negativo, positivo ou
neutro; a geometria da secção transversal do instrumento; a configuração da
ponta e o valor do ângulo helicoidal das lâminas cortantes. Estas
características de design influenciarão na flexibilidade, na eficiência de corte e,
consequentemente, na segurança dos instrumentos. Além disso, pode-se
afirmar que cada sistema de instrumentos de NiTi tem uma velocidade e valor
de torque ideais para garantir um bom desempenho clínico.
Independentemente da marca comercial e do design do sistema
rotatório escolhido, a etapa de exploração e alargamento da região apical com
instrumentos manuais, previamente ao uso dos instrumentos rotatórios, é de
extrema importância por eliminar possíveis interferências na trajetória do canal
e diminuir, assim, o risco de travamento nas paredes e fratura do instrumento
(Ruddle
83
, 2003; Patiño et al.
69
, 2005).
Booth et al.
18
(2003); Bahia, Buono
6
, (2005) ainda concluíram que
os níveis de tensão durante o carregamento cíclico são, geralmente,
dependentes da geometria da curvatura e das cargas aplicadas com um nível
maior de tensão na área da curvatura máxima do canal radicular.
2.8 Fratura por torção
Bolger, Gough
16
(1985) observaram que o torque aplicado aos
instrumentos é um entre muitos parâmetros que influenciam a incidência de
travamento, deformação e fratura por torção.
Segundo estes mesmos autores, a avaliação da resistência à
fratura das limas endodônticas costuma ser feita a partir de parâmetros
estabelecidos pela American Dental Association (ADA), através da
especificação número 28
28
. A determinação da resistência à fratura por torção
ocorre através das medidas de torque (resistência torcional) e deflexão angular
(número de graus em que o instrumento é girado).
Serene et al.
96
(1995); Martín et al.
57
(2003); Maia Filho
55
(2003);
Guilford et al.
40
(2005); Bahia et al.
8
(2006) explicaram que a fratura por torção
dos instrumentos endodônticos se dá quando a ponta ou qualquer outra parte
do instrumento se prende às paredes do canal enquanto a haste continua
girando. O limite elástico do metal é excedido e o instrumento sofre deformação
plástica seguida de fratura, especialmente em canais atrésicos e curvos.
Em vários estudos que utilizaram instrumentos ProFile, foi
verificada uma relação direta entre os valores de torque até a fratura e o
diâmetro do instrumento (Svec, Powers
102
, 1999; Peters, Barbakow
72
, 2002;
Bahia et al.
8
, 2006). A mesma relação foi verificada por Ulmann, Peters
107
(2005) ao analisarem instrumentos do sistema ProTaper.
Sattapan et al.
86
(2000), analisando instrumentos de NiTi
descartados após o uso clínico, encontraram que 55,7% dos instrumentos
fraturaram por torção enquanto 44,3% apresentaram características de fratura
por fadiga. Instrumentos que fraturaram por torção apresentaram deformação
plástica dos pitchs logo acima do ponto de fratura. Já os instrumentos
fraturados por fadiga apresentaram uma ruptura aguda sem quaisquer defeitos
aparentes. A fratura por torção foi mais prevalente em instrumentos de menor
diâmetro, enquanto a fratura por fadiga foi mais comum em instrumentos de
maior diâmetro. Os instrumentos mais finos são usados para alargamento
apical, por isso possuem um maior risco de se prenderem às paredes do canal
próximo à ponta. Ao contrário, os instrumentos mais calibrosos, por
apresentarem maior massa, apresentam menor risco de fratura por torção,
necessitando de um alto torque para que a fratura ocorra.
Gambarini
34
(2000) concluiu que uma possível solução para este
problema é o uso de motores endodônticos com baixo torque, que trabalham
abaixo dos valores máximos de torque até a fratura de cada instrumento.
Teoricamente, no caso de um instrumento ser submetido a níveis de torque
iguais ao valor selecionado, o motor com baixo torque pararia de girar,
podendo ainda reverter a posição da rotação. Assim é possível reduzir bastante
a ocorrência de deformação plástica e/ou fratura do instrumento.
Segundo autores como Gambarini
35,37
(2001); Peters, Barbakow
72
(2002); Yared, Sleiman
121
(2002); Bahia et al.
8
(2006), o torque é geralmente
expresso em g.cm ou N.cm: o produto entre uma unidade de força e uma
unidade de distância. Quando um instrumento é utilizado com um alto valor de
torque, ele mostra-se muito ativo e é provável um aumento na incidência de
fratura. Caso o nível de torque aplicado ao instrumento seja igual ou maior ao
valor de torque até a fratura, o instrumento irá deformar-se e/ou romper-se,
quando se encontrar preso às paredes do canal radicular.
O travamento dos instrumentos não é comum em canais retos
cuja resistência da dentina à remoção é normalmente baixa. Por outro lado, a
resistência à remoção da dentina é alta em canais curvos e calcificados e o
instrumento pode prender-se próximo à ponta. Nestas situações, o alto torque
fornecido pelo motor pode causar imediatamente a fratura do instrumento
preso, uma vez que não há tempo para parar o motor ou retrair o instrumento
(Gambarini
37
, 2001; Yared, Sleiman
121
, 2002; Bahia et al.
8
, 2006).
Gambarini
36
(2001) salientou que é importante ressaltar que os
limites elástico e de fratura dos instrumentos rotatórios de NiTi, assim como
sua eficiência de corte, são, obviamente, dependentes do design, dimensão e
conicidade dos mesmos. Este autor sugere que os valores ideais de torque
para cada instrumento deveriam ser estabelecidos pelo fabricante, de forma a
associar a melhor capacidade de corte a um menor risco de fratura.
Já a constância da velocidade é de extrema importância para
permitir que as limas de NiTi sejam empregadas uniformemente durante a
instrumentação dos canais. Além disso, o melhor seria evitar o uso clínico
prolongado e utilizar instrumentos rotatórios de NiTi novos para os casos mais
complexos (Gambarini
35
, 2001).
A anatomia dos canais também tem um papel determinante na
resistência torcional dos instrumentos rotatórios de NiTi. Booth et al
18
. (2003)
compararam o torque até a fratura em três sistemas rotatórios de NiTi utilizados
em canais artificiais com curvaturas agudas e graduais, cujas pontas foram
presas para simular o travamento nas paredes dos canais. Seus resultados
mostraram que a fratura ocorreu com um menor valor de torque naqueles
canais onde a curvatura era mais aguda. Além disso, foi ratificada a tendência
de que instrumentos mais finos fraturaram com menor torque se comparados
aos mais calibrosos.
Peters et al.
74
(2003) demonstraram que os valores de torque se
correlacionam não apenas à força apical exercida, mas também ao volume
anatômico do canal a ser preparado. A instrumentação de canais estreitos e
constritos submete os instrumentos rotatórios a maiores cargas torcionais. De
forma similar, a pressão apical exercida aumenta, simultaneamente, durante o
preparo de canais menos volumosos.
Ruddle
83
(2003) verificou que as velocidades de rotação também
podem influenciar a resistência à torção de instrumentos rotatórios de NiTi. Se
usado em velocidades muito altas, o instrumento se torna mais perigoso, uma
vez que aumenta o risco de se prender e parafusar nas paredes do canal,
predispondo à fratura. A fricção e o potencial para a fratura aumentam quando
o instrumento é trabalhado no interior do canal com alta velocidade e pressão
apical, já que as lâminas de corte tendem a travar e o deslocamento das
raspas de dentina é diminuído.
Em contrapartida, este mesmo autor afirmou que, quando um
instrumento de NiTi é usado em uma velocidade menor do que a ideal, ele
tende a perder eficiência de corte. Com a eficiência de corte reduzida, a
progressão do instrumento no interior do canal é difícil. Neste caso, o operador
acaba por forçar o instrumento apicalmente e o risco de travamento e fratura
aumentam.
Durante o preparo de canais curvos, os instrumentos de NiTi
acionados a motor são submetidos a uma tensão constante em função da
anatomia do sistema de canais radiculares e da dureza da dentina que deverá
ser cortada. A distribuição desta tensão ao longo do instrumento dependerá da
secção transversal, profundidade dos pitchs, área do instrumento e presença
de plano radial. Desta forma, os instrumentos devem ser resistentes o
suficiente para suportar as tensões geradas no interior dos canais e flexíveis
para evitar erros de procedimentos. Através de elementos finitos, estudos têm
sido realizados com o intuito de analisar o comportamento mecânico de
instrumentos de NiTi de diferentes secções transversais. Tendo isto em vista,
Berutti et al.
12
(2003) compararam o comportamento em torção e dobramento
de dois modelos com secções transversais diferentes (ProTaper e ProFile).
Nos dois modelos, os valores de tensão aumentaram do centro em direção à
superfície externa dos mesmos, tanto em torção, quanto em dobramento.
Entretanto, no modelo ProTaper as tensões foram menores e mais
uniformemente distribuídas ao longo do mesmo, mostrando melhor resistência
a tensões torcionais. O modelo ProFile com menor secção transversal mostrou
ser mais flexível que o modelo ProTaper, com maior secção transversal.
Resultados semelhantes relacionando secção transversal e momento de
dobramento também foram encontrados por Hayashi et al.
41
(2007). Foi
sugerido que os instrumentos ProTaper por serem mais resistentes a tensões
torcionais, embora menos flexíveis, podem ser mais indicados para formatar
canais atrésicos e curvos, na fase inicial de formatação. Já o modelo ProFile
sendo mais flexível e menos resistente, seria indicado para formatar canais
mais largos e a fase final de canais curvos.
Peters
71
(2004) afirmou que os valores de torque gerados durante
o preparo dos canais radiculares dependem de uma variedade de fatores e
talvez o mais importante seja a extensão da área de contato entre as paredes
dentinárias e o instrumento. Esta extensão de área e a conseqüente fricção
criada são influenciadas pela seqüência de instrumentação e pelo uso de
instrumentos com conicidades variáveis. Uma técnica de instrumentação
crown-down é superior à step back na diminuição dos riscos de fratura por
impedir que uma grande área do instrumento fique em contato com a dentina e
possa se prender. Adicionalmente, Schrader, Peters
95
(2005) demonstraram
que uma seqüência de instrumentação que engloba instrumentos de diferentes
tapers os submete a menores tensão e força apical durante a instrumentação
e, portanto, é mais segura em relação à resistência torcional.
Yared
119
(2004) citou que a fratura ocorrerá quando a tensão no
ponto de fratura do instrumento for maior que a resistência do mesmo e
Souza
100
(1982); Dieter
30
(1986) complementaram que grandes deformações
plásticas em torção podem resultar em mudanças consideráveis no
comprimento da amostra.
Berutti et al.
13
(2004) salientaram que todos os instrumentos de
NiTi acionados a motor submetidos a maiores torques durante a formatação de
canais curvos em blocos de acrílico, formataram um maior número de canais
em relação aos instrumentos de mesmo diâmetro utilizados com torque mais
baixo. Os autores atribuem este resultado à função auto reverse existente nos
motores de baixo torque. Esta função por si só não é prejudicial, principalmente
em instrumentos que devem ser usados com um torque máximo muito baixo.
Porém, cada vez que o instrumento é parado pelo aparelho, e o auto reverse
entra em ação, o instrumento sofre um trabalho em excesso, que reflete na
redução da sua vida útil.
Yared
119
(2004) demonstrou que os instrumentos utilizados
durante o preparo de cinco canais artificiais apresentaram menores valores de
torque até a fratura quando comparados a instrumentos novos. Este autor
sugere que a fadiga flexural ou torcional geradas pelo uso dos instrumentos em
canais curvos e pelo travamento dos mesmos no interior dos canais, poderiam
facilitar a propagação de trincas e então reduzir os valores de torque até a
fratura e de deflexão angular até a fratura dos instrumentos usados. Estes
resultados sugerem que o uso dos instrumentos afeta tanto os valores de
deflexão angular quanto os de torque máximo.
Quando se leva em consideração a deflexão angular até a fratura,
Yared
119
(2004) e Bahia et al.
7,8
(2006) observaram uma redução significativa
neste parâmetro após a deformação cíclica, ao contrário de Yared, Kulkarni
120
(2003). Já a relação entre deflexão angular máxima e diâmetro dos
instrumentos não foi observada (Svec, Powers
102
, 1999; Gambarini
34
, 2000;
Ullmann, Peters
107
, 2005).
Além da profundidade dos pitchs, o tamanho dos mesmos pode
influenciar a resistência torcional de instrumentos de NiTi acionados a motor.
Os instrumentos com pitchs menores apresentam uma maior tendência de se
parafusar no interior do canal, bem como um torque significativamente maior
em relação aos instrumentos com pitchs maiores. Pitchs maiores aumentam o
ângulo helicoidal, diminuindo a tensão torcional, a tendência de rosqueamento,
e conseqüentemente o risco de fratura por torção (Diemer, Calas
29
, 2004).
Bonanato Estrela
17
(2004) avaliou a resistência à fratura torcional
de três sistemas rotatórios de NiTi a saber: ProFile e K3, por meio de seus
instrumentos de conicidade .04 e .06 de primeira série (15 a 40) e ProTaper
nos instrumentos Sx, S1, S2, F1, F2 e F3, verificando qual o torque máximo
necessário para que a fratura ocorresse. Os resultados encontrados
demonstraram haver maior resistência à fratura por parte dos instrumentos K3
.06 quando comparado aos instrumentos K3 .04, ProFile .06 e ProTaper, além
do fato dos instrumentos do sistema K3, no geral, serem mais resistentes à
torção quando comparados aos do sistema ProFile.
Hulsmann et al.
42
(2005) verificaram que, de um modo geral,
condições anatômicas tais quais raio e ângulo das curvaturas radiculares, a
freqüência de usos, valores de torque selecionados e a experiência do
operador estão entre os principais fatores a interferir na resistência à fratura de
instrumentos de NiTi, enquanto que a escolha de um sistema específico e a
velocidade rotacional parecem ser menos importantes.
Acredita-se que o uso de lubrificantes durante a instrumentação
rotatória dos canais radiculares também pode ajudar a reduzir o risco de fratura
dos instrumentos através da diminuição do atrito do instrumento com as
paredes do canal. Peters et al.
73
(2005) demonstraram experimentalmente que
soluções irrigadoras aquosas foram as mais efetivas na diminuição do atrito
gerado durante a instrumentação dos canais e que a indicação de produtos
viscosos está associada a instrumentos com maior poder de corte.
Ao utilizar microscopia eletrônica para avaliar um grande número
de instrumentos de NiTi dos sistemas ProFile, ProFile GT e ProTaper
descartadas após o uso clínico, Alapati et al.
1
(2005) citaram que os
instrumentos fraturados geralmente apresentavam dimples nas suas
superfícies de fratura, os quais são indicativos de fratura dúctil. A partir desta
verificação, os autores sugerem que a fratura dos instrumentos endodônticos
seja causada predominantemente por torção e em menor extensão por fadiga
durante o uso clínico.
Miyai et al.
63
(2006) não encontraram relação entre o aumento do
torque máximo até a fratura e do momento de dobramento, com o aumento do
diâmetro e área da secção transversal de diferentes instrumentos de NiTi. Os
autores sugeriram que outros fatores, como as características de
transformação de fase da liga, podem influenciar as propriedades mecânicas
em dobramento e torção dos instrumentos de NiTi. Ao contrário, Melo et al.
60
(2008) observaram um aumento no momento de dobramento com o aumento
no diâmetro e na área da secção transversal a 3mm da ponta de instrumentos
de NiTi acionados a motor.
Bahia et al.
8
(2006) explicaram que a fratura por torção ocorre,
principalmente, em função da pressão apical excessiva e de altos valores de
torque selecionados no motor, ultrapassando o torque máximo específico de
cada instrumento. É imperativo o cuidado com a força apical imposta sobre o
instrumento durante o preparo de canais curvos. Também é preciso
compreender que os valores de torque máximo até a fratura, obtidos para cada
instrumento, são referentes a instrumentos novos e que valores de torque
significativamente menores provocariam a ruptura em torção do instrumento
após um determinado número de canais preparados. Logo, os motores com
baixos valores de torque podem prevenir a fratura por torção somente se os
valores selecionados forem aqueles referentes ao estado de uso do
instrumento.
Xu, Zheng
116
(2006) realizaram estudo utilizando seis modelos de
instrumentos de NiTi com diferentes secções transversais, porém, levando em
consideração a conicidade ao longo dos instrumentos. Os autores encontraram
que as concentrações de tensão aumentaram com o aumento da profundidade
dos pitchs, e com a diminuição das secções e áreas transversais, largura do
plano radial e conicidade do instrumento. Assim como no trabalho de Berutti et
al.
12
(2003), o modelo ProTaper foi o que apresentou menores tensões e mais
distribuídas ao longo da haste cortante, sendo desta forma o mais resistente à
torção.
O propósito do estudo conduzido por Kim et al.
47
(2008), foi
comparar a tendência ao efeito de aparafusamento e a conseqüente
distribuição de tensão durante o preparo de um canal radicular simulado e a
tensão residual estimada após o uso em três marcas de instrumentos rotatórios
de NiTi (ProFile, ProTaper e ProTaper Universal) usando um modelo
matemático de análise tridimensional por meio de elemento finito. Os
instrumentos F3 dos dois sistemas ProTaper e o instrumento #30 / .06 foram
inseridos em toda a extensão do canal simulado e rotacionados, virtualmente, a
uma velocidade de 240 rpm. Os resultados demonstraram que todos os
instrumentos foram puxados apicalmente, gerando torques de reação da
parede do canal, onde o sistema ProTaper apresentou os maiores valores,
seguidos pelos sistemas ProTaper Universal e ProFile. Para o sistema
ProTaper, as tensões ficaram concentradas nas lâminas cortantes enquanto
que, para os sistemas ProTaper Universal e ProFile, tais tensões ficaram
situadas adjacentes a estas bordas. Quanto à avaliação de tensão residual, os
maiores valores foram encontrados para o sistema ProTaper, seguidos pelos
sistemas ProTaper Universal e ProFile.
Um novo método para se produzir instrumentos de NiTi,
acionados a motor, mais flexíveis e resistentes foi desenvolvido recentemente.
Através deste método o fio de NiTi superelástico é torcido induzindo a
martensita por tensão e submetido a tratamentos térmicos. Resultado de um
recente estudo confirmou que os instrumentos de NiTi fabricados por este novo
método são mais flexíveis que instrumentos de NiTi de mesma conicidade e
diâmetro, disponíveis comercialmente (Gambarini et al.
38
, 2008). Uma
significativa melhora na liga ou nos métodos de fabricação com o intuito de
produzir instrumentos rotatórios de NiTi mais flexíveis, provavelmente resultará
em melhor desempenho clínico, aumentando a segurança, os resultados de
formatação e redução de tempo de trabalho.
Proposição
3 Proposição
O presente estudo se propôs a avaliar as características
geométricas e dimensionais dos instrumentos rotatórios de NiTi ProTaper e
ProTaper Universal, além de avaliar a flexibilidade, através do momento de
dobramento a 45
o
e a resistência à torção destes instrumentos, de acordo com
os parâmetros de torque e de deflexão angular até a fratura.
Material e Método
4 Material e método
Neste estudo, foram avaliados 125 instrumentos endodônticos
novos de níquel–titânio acionados a motor do Sistema ProTaper (Maillefer,
Ballaigues, Switzerland) nos formatos S1, S2, F1, F2 e F3 (Figura 1) e 173
instrumentos novos de níquel–titânio acionados a motor do Sistema ProTaper
Universal (Maillefer, Ballaigues, Switzerland), nos formatos S1, S2, F1, F2, F3,
F4 e F5 (Figura 2), sendo 25 unidades de cada formato com exceção do F4 e
F5, onde foram ensaiados apenas 24 unidades. Todos mediam 25mm de
comprimento, tal como ilustrados nos Quadros 1 e 2, perfazendo um total de
298 instrumentos.
FIGURA 1 – Imagem representativa dos Instrumentos ProTaper.
S1
S2
F1
F2
F3
F4
F5
FIGURA 2 – Imagem representativa dos Instrumentos ProTaper Universal
Quadro 1 – Distribuição dos instrumentos endodônticos de acordo com o
modelo, marca comercial e quantidade empregada
Modelo Marca Comercial
Quantidade
ProTaper S1 Maillefer
25
ProTaper S2 Maillefer
25
ProTaper F1 Maillefer
25
ProTaper F2 Maillefer
25
ProTaper F3 Maillefer
25
Total 125
Quadro 2 – Distribuição dos instrumentos endodônticos de acordo com o
modelo, marca comercial e quantidade empregada
Modelo Marca Comercial
Quantidade
ProTaper Universal S1 Maillefer
25
ProTaper Universal S2 Maillefer
25
ProTaper Universal F1 Maillefer
25
ProTaper Universal F2 Maillefer
25
ProTaper Universal F3 Maillefer
25
ProTaper Universal F4 Maillefer
24
ProTaper Universal F5 Maillefer
24
Total 173
Os instrumentos SX são instrumentos modeladores auxiliares
empregados na formatação do terço coronário dos canais, ou seja, trabalham
na porção reta dos mesmos. Por não trabalharem em toda extensão do canal,
como os instrumentos S1 e S2, e não serem empregados em todos os casos,
não foram incluídos neste estudo.
4.1 Caracterização geométrica e dimensional dos instrumentos
Após a remoção de suas embalagens, todas as amostras foram
submetidas a uma limpeza em cuba ultrassônica, de acordo com o trabalho de
Tanomaru et al.
103
(2001), com o objetivo de eliminar resíduos sobre a
superfície destes instrumentos, provenientes do processo de fabricação. Em
seguida, foram selecionados, aleatoriamente, 60 instrumentos ProTaper (S1,
S2, F1, F2 e F3) e 84 instrumentos ProTaper Universal (S1, S2, F1, F2, F3, F4
e F5), sendo 12 de cada calibre, e inspecionados em um microscópio óptico
comparador, equipado com sistema digital de medição (Mitutoyo TM 500,
Japão) com precisão de 0,001mm e aumento de 30x, para avaliar ângulo de
ponta (α), comprimento de ponta (CP), diâmetro de ponta (DP), comprimento
de cada pitch (distância entre as estrias cortantes) ao longo das hastes (C), e
diâmetro do instrumento a cada milímetro da ponta (D), baseado na
Especificação nº 101
2
da ANSI/ADA. O diâmetro do instrumento é considerado
como a maior distância entre suas extremidades na seção perpendicular ao
longo eixo do instrumento (Figura 3).
FIGURA 3 – Exemplo esquemático das medidas de ângulo de ponta (α),
comprimento de ponta (CP), diâmetro de ponta (DP); comprimento de cada
pitch ao longo das hastes cortantes (C), e diâmetro do instrumento a cada
milímetro da ponta (D).
O cabo de cada instrumento foi fixado com cera utilidade
(Polidental, São Paulo, Brasil) sobre uma folha de papel com dimensões de
8cm x 8cm e este conjunto foi posicionado sobre a platina do microscópio. Para
medir o comprimento de ponta (CP) e o comprimento de cada pitch ao longo
das hastes cortantes (C), cada instrumento foi posicionado tendo como
referência as guias vertical e horizontal localizadas na lente do aparelho. Sendo
assim, a ponta do instrumento foi posicionada perpendicularmente à guia
horizontal e a haste cortante paralelamente à guia vertical. A platina foi movida
em direção vertical e o deslocamento, em milésimos de milímetros, registrado
pelo micrômetro digital. Para se medir o diâmetro da ponta (DP) e o diâmetro
do instrumento (D) a cada milímetro da ponta, cada instrumento foi posicionado
como descrito anteriormente, entretanto a platina foi movida na direção
horizontal até se atingir a extremidade da outra borda do instrumento, e na
direção vertical em intervalos de 1mm a partir da ponta (Figura 4).
FIGURA 4 – Exemplo esquemático do posicionamento inicial (Pi) e final (Pf)
das guias vertical e horizontal para medição do diâmetro da haste cortante a
1mm da ponta (D
1
). As setas indicam a direção de deslocamento das guias de
referência vertical e horizontal.
A medida do ângulo de ponta foi feita através do goniômetro do
aparelho. Para tanto, uma das bordas da ponta foi posicionada paralela a uma
das guias de referência, obtendo-se uma primeira medida em graus (m1). A
segunda medida (m2) foi obtida girando o cursor do goniômetro até que a guia
de referência utilizada anteriormente ficasse paralela à outra borda da ponta. A
média resultante entre estas duas resultou na medida do ângulo de ponta. Este
procedimento foi repetido três vezes para o mesmo instrumento, considerando-
se como medida final a média das três medições (Figura 5).
FIGURA 5 – Exemplo esquemático da medição do ângulo de ponta, com o
posicionamento das guias de referência estabelecendo as duas medidas (m1 e
m2), que resultaram no valor do ângulo de ponta.
Para a determinação da área da secção transversal, 5
instrumentos ProTaper, sendo um de cada formato (S1, S2, F1, F2 e F3) e 5
instrumentos ProTaper Universal, também um de cada formato (S1, S2, F1, F2
e F3), foram levados ao microscópio óptico e medidos em relação ao
comprimento total da parte ativa, como descrito anteriormente. A seguir, a
ponta de cada instrumento foi cortada em aproximadamente 2,5mm, utilizando
uma cortadeira com disco diamantado (IsoMet 4000, Buehler, Lake Bluff, IL,
USA) e a superfície do corte foi polida com disco de lixa de grana 1000. O
comprimento da parte ativa restante foi medido novamente, estabelecendo a
quantos mm da ponta se encontrava o ponto de corte. Logo a seguir, a secção
transversal de cada instrumento foi registrada por microscopia eletrônica de
varredura - MEV (6360LV, Jeol, Tóquio, Japão), com um aumento de 150x
(Figuras 6 e 7).
Novamente, a superfície da secção transversal foi polida com
discos de lixa de grana 600 e 1000, o comprimento restante da parte ativa
medido da mesma maneira, e um outro grupo de imagens foi realizado por
MEV. Com estes procedimentos, duas imagens de cada instrumento, com
distâncias medidas em torno de 3mm da ponta foram obtidas. As imagens
foram então analisadas utilizando programa Image Pro-Plus 6.0 (Media
Cybernetics, Silver Spring, MD, EUA) e a área da secção transversal foi medida
(Figura 8) com um erro relativo menor que 0.01%. Cada imagem foi medida 5
vezes e considerou-se com medida final a média aritmética das cinco
medições. Os dois resultados médios da área de secção transversal de cada
instrumento foram analisados pelo programa Microsoft Excel (Microsoft,
Redmond, EUA). Desta forma, através da interpolação dos dados em uma
relação linear, com interseção em zero, obteve-se a equação da reta e
consequentemente, o valor médio da área da secção transversal de cada
instrumento pôde ser calculado a 3mm da ponta.
FIGURA 6 – Imagens das secções transversais dos instrumentos ProTaper S1,
S2, F1, F2 e F3 registradas no MEV.
S1
S2
S2
F2
F1 F2
F3
FIGURA 7 – Imagens das secções transversais dos instrumentos ProTaper
Universal S1, S2, F1, F2 e F3 registradas no MEV.
FIGURA 8 – Imagem demarcada da área da secção transversal a ser medida.
Após a medição ter sido executada nestes 144 instrumentos, os
mesmos foram misturados às outras 144 unidades, respeitando os respectivos
formatos e, em seguida, divididos, aleatoriamente, em 4 grupos tal como
descritos a seguir:
Grupo 1: 60 instrumentos ProTaper, (S1, S2, F1, F2 e F3), 12 de cada, que
foram ensaiados até a ruptura em dispositivo de bancada para testes em
torção, para determinação dos valores médios de torque máximo e deflexão
angular até a fratura.
Grupo 2: 60 instrumentos ProTaper, (S1, S2, F1, F2 e F3), 12 de cada, que
foram ensaiados em dispositivo de bancada para testes de flexibilidade, para
se determinar os valores médios de momento de dobramento dos mesmos.
Grupo 3: 84 instrumentos ProTaper Universal, (S1, S2, F1, F2, F3, F4 e F5),
12 de cada, que foram ensaiados até a ruptura em dispositivo de bancada para
testes em torção, para determinação dos valores médios de torque máximo e
deflexão angular até a fratura.
Grupo 4: 84 instrumentos ProTaper Universal, (S1, S2, F1, F2, F3, F4 e F5),
12 de cada, que foram ensaiados em dispositivo de bancada para testes de
flexibilidade para se determinar os valores médios de momento de dobramento
dos mesmos.
4.2 Ensaios de torção até a ruptura
Para os ensaios de torção dos instrumentos dos Grupos 1 e 3, foi
empregada uma máquina de torção para teste em bancada (Analógica Ltda.,
Belo Horizonte, Brasil), utilizada nos estudos de Bahia et al.
8
, (2006). Este
dispositivo dispõe de um indicador de processo (Eurotherm 2408i) para
monitorar e fornecer o torque instantâneo e de um controlador de processo
(Eurotherm 2416), que monitora e fornece os valores correspondentes de
deflexão angular. A medição de torque é realizada utilizando uma célula de
carga que, através de um braço de alavanca, mede o torque sobre o eixo que
suporta a ponta de fixação do instrumento (Figura 9). A medição e controle do
ângulo de rotação são realizados através de um transdutor de posição angular
do tipo resistivo conectado ao controlador de processo. Os ensaios foram
realizados a uma velocidade de rotação de 2rpm. O dispositivo de ensaio
possui, ainda, um programa para aquisição e processamento dos dados
especialmente desenvolvido para comunicação com os instrumentos de leitura
de carga e ângulo de rotação.
FIGURA 9 – Dispositivo de bancada para teste de torção, mostrando a célula
de carga (CC), braço de alavanca (BA) e eixo (E), que suporta a ponta
aprisionada do instrumento.
Para a colocação dos instrumentos ProTaper e ProTaper
Universal na máquina de teste, os cabos foram removidos, com uma
ferramenta de corte adequada, no ponto de união do cabo com a haste. A
haste foi introduzida na garra de acionamento e os 3mm da ponta do
instrumento foram presos à outra garra conectada à célula de carga. O
posicionamento adequado da ponta do instrumento foi feito com o auxílio de
um batente de 3mm de profundidade, usinado na parte inferior da garra.
Durante os ensaios, foram utilizadas duas chapas de cobre recozido, de 0,3mm
de espessura, posicionadas entre o instrumento e as garras, para auxiliar o
aprisionamento do instrumento (Figura 10).
Os registros contínuos de torque e deflexão angular, bem como,
os valores de torque máximo e deflexão angular até a fratura foram gerados
pelo programa de computador conectado à bancada de teste de torção. Os
testes de torção foram baseados na Especificação da ISO 3630-1
44
(International Organization for Standardization 1992).
FIGURA 10 - Instrumento preso pela garra de acionamento (GA) e com os
3mm da ponta presos pela outra garra, utilizando duas chapas de cobre.
4.3 Ensaios de dobramento
Os instrumentos pertencentes aos Grupos 2 e 4 foram
ensaiados em dobramento, com base na mesma especificação da ISO 3630-
1
44
, para avaliar a flexibilidade de cada instrumento. O dispositivo de bancada
empregado foi o mesmo utilizado nos ensaios de torção, adaptado às
condições de teste descritas na especificação. Os cabos dos instrumentos não
foram removidos. Desta forma, cada instrumento teve os 3mm de sua ponta
posicionados com o auxílio de um batente de 3mm de profundidade, usinado
na parte inferior da garra conectada à célula, e aprisionados pela mesma garra,
ficando o cabo apoiado em um braço de alavanca conectado ao motor. Similar
aos testes de torção, o aprisionamento da ponta do instrumento foi feito com o
auxílio de duas chapas de cobre recozido, de 0,3mm de espessura,
posicionadas entre o instrumento e as garras. O momento de dobramento foi
automaticamente registrado pela célula de carga em N.cm. O ângulo de
dobramento foi medido e controlado pelo transdutor resistivo conectado ao
controlador de processo. O programa de computador, acoplado ao aparelho,
ajustava a posição angular em zero, quando o braço de alavanca tocava o
cabo do instrumento. Iniciado o ensaio, o instrumento era movimentado
perpendicularmente ao longo do seu eixo, a uma velocidade de rotação angular
de 0,5rpm no sentido horário, até ser dobrado em 45°, e, em seguida, voltava à
posição inicial (Figuras 11 e 12).
FIGURA 11 – Dispositivo de bancada para teste de dobramento, mostrando o
instrumento com a ponta aprisionada pela garra conectada à célula de carga e
o cabo apoiado no braço de alavanca conectado ao motor.
FIGURA 12 – Dispositivo de bancada para teste de dobramento mostrando o
instrumento sendo flexionado em 45°.
4.4 Análise estatística
Os dados obtidos foram tabulados e analisados, estatisticamente,
empregando-se o teste paramétrico t de Student, ao nível de significância de
5% (α=0,05), com o intuito de se averiguar as diferenças entre os instrumentos
similares dos dois sistemas quando avaliados após os ensaios mecânicos de
flexibilidade, torção e deflexão angular. Além disso, para efeito de comparação
também dos diâmetros dos instrumentos a cada milímetro da ponta, este
mesmo teste t foi utilizado.
Resultado
5 Resultado
5.1 Características geométricas e dimensionais dos instrumentos
No presente estudo, num primeiro momento, os instrumentos
foram submetidos a uma caracterização geométrica e dimensional cujos
parâmetros de ângulo, comprimento e diâmetro de ponta, comprimento de
parte ativa e de cada pitch, área da secção transversal e diâmetro dos
instrumentos a cada milímetro da ponta, foram, individualmente, analisados.
No que tange à avaliação de ângulo e comprimento de ponta, os
valores médios obtidos podem ser visualizados nos Gráficos 1 e 2,
respectivamente, bem como na Figura 13, que ilustra a variação de formato
entre os dois sistemas.
0
20
40
60
80
100
120
S1 S2 F1 F2 F3 F4 F5
Instrumentos
Ângulo de ponta (o)
ProTaper
ProTaper Universal
GRÁFICO 1- Valores médios de ângulo de ponta dos instrumentos ProTaper e
ProTaper Universal analisados.
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
S1 S2 F1 F2 F3 F4 F5
Instrumentos
Comprimento de ponta (mm)
ProTaper
ProTaper Universal
GRÁFICO 2 - Valores médios de comprimento de ponta dos instrumentos
ProTaper e ProTaper Universal analisados.
(a) (b)
S1 S1
F3 F3
FIGURA 13 – Imagens de pontas de instrumentos de modelagem (S1) e de
acabamento (F3) dos sistemas ProTaper (a) e ProTaper Universal (b)
mostrando a variação nos ângulos de ponta.
As Tabelas 1 e 2 expõem os valores médios e o desvio-padrão para
diâmetro de ponta e comprimento de parte ativa dos instrumentos analisados.
Tabela 1 - Diâmetro de ponta dos instrumentos ProTaper e ProTaper Universal
analisados
Diâmetro de Ponta (mm)
Instrumentos
ProTaper ProTaper Universal
Média DP* Média DP*
S1
0,137 0,000 0,124 0,000
S2
0,154 0,010 0,151 0,000
F1
0,174 0,010 0,167 0,000
F2
0,199 0,010 0,196 0,010
F3
0,250 0,010 0,254 0,000
F4
0,310 0,010
F5
0,348 0,000
*DP=Desvio – Padrão
Tabela 2 – Comprimento de parte ativa dos instrumentos ProTaper e ProTaper
Universal analisados
Comprimento de parte ativa (mm)
Instrumentos
ProTaper ProTaper Universal
Média DP* Média DP*
S1
15,080 0,020 14,913 0,140
S2
15,019 0,050 16,601 0,040
F1
17,073 0,070 17,027 0,030
F2
16,050 0,060 16,656 0,060
F3
15,073 0,070 16,583 0,050
F4
16,289 0,030
F5
16,328 0,040
Os resultados concernentes ao comprimento dos pitchs, à área
da secção transversal e ao diâmetro dos instrumentos a cada milímetro da
ponta podem ser visualizados nos Gráficos 3, 4, 5, 6 e 7 a seguir. A Tabela 3
apresenta os valores médios dos diâmetros a cada milímetro da ponta para os
sistemas ProTaper e ProTaper Universal, onde se pode verificar em quais
pontos de quais instrumentos houve diferença estatisticamente significativa.
Para esta análise estatística comparativa, foi empregado o teste t de Student,
com nível de significância de 5% (α=0,05).
ProTaper
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
12345678910111213
Número de pitchs
Comprimento dos pitchs
(mm)
S1
S2
F1
F2
F3
GRÁFICO 3 – Valores médios do comprimento de pitchs dos instrumentos
ProTaper analisados.
ProTaper Universal
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
12345678910111213
Número de pitchs
Comprimento dos pitchs
(mm)
S1
S2
F1
F2
F3
F4
F5
GRÁFICO 4 – Valores médios do comprimento de pitchs dos instrumentos
ProTaper Universal analisados.
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
S1 S2 F1 F2 F3
Instrumentos
A
3
(mm
2
)
ProTaper
ProTaper Universal
GRÁFICO 5 – Valores médios da área da seção transversal a 3mm da ponta
(A
3
) dos instrumentos ProTaper e ProTaper Universal analisados.
ProTaper
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
012345678910111213141516
Distância a partir da ponta (mm)
Diâmetro do instrumento (mm)
PT S1
PT S2
PT F1
PT F2
PT F3
GRÁFICO 6 – Valores médios do diâmetro a cada milímetro a partir da ponta
dos instrumentos ProTaper.
ProTaper Universal
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
012345678910111213141516
Distância a partir da ponta (mm)
Diâmetro do instrumento
(mm)
S1
S2
F1
F2
F3
F4
F5
GRÁFICO 7 – Valores médios do diâmetro a cada milímetro a partir da ponta
dos instrumentos ProTaper Universal.
Tabela 3 – Valores de p do teste t de Student empregado para a comparação
dos diâmetros médios a cada milímetro da parte ativa dos instrumentos
ProTaper e ProTaper Universal analisados
Valores de p
Diâmetros
dos
instrumentos
S1
ProTaper
X
ProTaper
Universal
S2
ProTaper
X
ProTaper
Universal
F1
ProTaper
X
ProTaper
Universal
F2
ProTaper
X
ProTaper
Universal
F3
ProTaper
X
ProTaper
Universal
D
1
0,040* 0,006*
0,142 0,194
0,046*
D
2
0,004*
0,224 0,710 0,990 0,377
D
3
0,016*
0,808 0,848 0,551
0,000*
D
4
0,038*
0,169 0,548
0,023*
0,398
D
5
0,004*
0,101 0,580
0,000*
0,136
D
6
0,247 0,090 0,118
0,000*
0,701
D
7
0,004* 0,028*
0,831
0,003* 0,023*
D
8
0,316
0,000*
0,747 0,761
0,000*
D
9
0,064
0,000*
0,944 0,820
0,000*
D
10
0,032* 0,000*
0,974
0,015* 0,000*
D
11
0,030* 0,000*
0,297
0,002* 0,000*
D
12
0,009* 0,033*
0,393
0,000* 0,000*
D
13
0,111 0,059 0,359
0,000* 0,000*
D
14
0,240
0,002*
0,087
0,000* 0,000*
D
15
0,455
0,001*
0,078
0,000* 0,000*
D
16
_____ ____ 0,141
0,000*
____
* - diferença estatisticamente significativa
(p<0,05)
Maiores diâmetros para o sistema ProTaper
Maiores diâmetros para o sistema ProTaper Universal
5.2 Propriedades Mecânicas
5.2.1 Resistência à torção
Os resultados dos valores médios de torque máximo, deflexão
angular até a fratura e desvio-padrão obtidos nos ensaios de torção para os
instrumentos ProTaper e ProTaper Universal dos Grupos 1 e 3 estão
apresentados na Tabela 4. A Figura 14 ilustra o resultado da superfície de
fratura do instrumento após o ensaio até a ruptura.
Tabela 4. Valores médios de torque máximo, deflexão angular até a fratura e
desvios-padrão dos instrumentos ProTaper e ProTaper Universal analisados
Instrumento Grupo Modelo Número
Torque
Máx.
(N.cm)
DP*
Def.
Ang.
Máx.
(
o
)
DP*
S1 12 0,297 0,030 428 54,969
S2 12 0,446 0,036 343 57,778
F1 12 0,952 0,078 405 25,889
F2 12 1,575 0,144 387 48,962
ProTaper
1
F3 12 2,088 0,138 619 77,094
S1 12 0,282 0,025 486 38,241
S2 12 0,612 0,049 368 36,849
F1 12 0,959 0,063 377 30,680
F2 12 1,864 0,166 334 36,013
F3 12 2,155 0,179 584 66,996
F4 12 2,175 0,112 658 59,970
ProTaper
Universal
3
F5 12 2,656 0,159 702 57,960
*DP=Desvio – Padrão
FIGURA 14 – Superfície de fratura de um instrumento ProTaper F3 ensaiado
em torção até a ruptura.
A análise estatística comparativa dos grupos de instrumentos foi
realizada ao pares, por meio do teste t de Student para amostras
independentes. O resultado das comparações entre os grupos de instrumentos
dos sistemas ProTaper e ProTaper Universal quanto aos valores de torque
máximo e deflexão angular até a fratura estão expressos nas Tabelas 5 e 6.
Tabela 5. Resultado da comparação estatística entre os grupos de
instrumentos dos sistemas ProTaper e ProTaper Universal relativo aos valores
de torque máximo
Grupo
Número
(n)
Torque
Máximo
(N.cm)
p Sig
ProTaper S1 12 0,297
ProTaper
Universal S1
12 0,282
0,197 n.s.
ProTaper S2 12 0,446
ProTaper
Universal S2
12 0,612
0,000 (*)
ProTaper F1 12 0,952
ProTaper
Universal F1
12 0,959
0,811 n.s.
ProTaper F2 12 1,575
ProTaper
Universal F2
12 1,864
0,000 (*)
ProTaper F3 12 2,088
ProTaper
Universal F3
12 2,155
0,000 (*)
n.s. - diferença não significante
(*) - diferença estatisticamente significativa (p<0,05)
Tabela 6. Resultado da comparação estatística entre os grupos de
instrumentos dos sistemas ProTaper e ProTaper Universal relativo aos valores
de deflexão angular até a fratura
Grupo
Número
(n)
Deflexão
Angular
(
o
)
p Sig
ProTaper S1 12 428
ProTaper
Universal S1
12 486
0,006 (*)
ProTaper S2 12 343
ProTaper
Universal S2
12 368
0,216 n.s.
ProTaper F1 12 405
ProTaper
Universal F1
12 377
0,025 (*)
ProTaper F2 12 387
ProTaper
Universal F2
12 334
0,007 (*)
ProTaper F3 12 619
ProTaper
Universal F3
12 584
0,316 n.s.
n.s. - diferença não significante
(*) - diferença estatisticamente significativa (p<0,05)
5.2.1 Flexibilidade
Os resultados dos valores médios de momento de dobramento e
desvios – padrão obtidos nos ensaios de flexibilidade de instrumentos
ProTaper e ProTaper Universal dos Grupos 2 e 4 são apresentados na Tabela
7.
Tabela 7 – Valores médios de momento de dobramento e desvio-padrão dos
instrumentos ProTaper e ProTaper Universal analisados.
Instrumento Grupo Modelo
Número
(n)
Momento de
dobramento,
M
D
(N.cm)
DP*
S1 12 0,147 0,013
S2 12 0,287 0,021
F1 12 0,587 0,039
F2 12 0,883 0,082
ProTaper
2
F3 12 1,000 0,073
S1 12 0,127 0,013
S2 12 0,283 0,018
F1 12 0,508 0,017
F2 12 0,996 0,067
F3 12 1,170 0,071
F4 12 1,099 0,066
ProTaper
Universal
4
F5 12 1,434 0,060
*DP=Desvio - Padrão
A análise estatística comparativa dos grupos de instrumentos
também foi realizada ao pares, por meio do teste t de Student para amostras
independentes. O resultado das comparações entre os grupos de instrumentos
dos sistemas ProTaper e ProTaper Universal quanto aos valores de momento
de dobramento estão expressos na Tabela 8.
Tabela 8. Resultado da comparação entre os grupos de instrumentos dos
sistemas ProTaper e ProTaper Universal na obtenção dos valores de momento
de dobramento.
Grupo
Número
(n)
Momento de
dobramento,
M
D
(N.cm)
p Sig
ProTaper S1 12 0,147
ProTaper
Universal S1
12 0,127
0,001 (*)
ProTaper S2 12 0,287
ProTaper
Universal S2
12 0,283
0,621 n.s.
ProTaper F1 12 0,587
ProTaper
Universal F1
12 0,508
0,000 (*)
ProTaper F2 12 0,883
ProTaper
Universal F2
12 0,996
0,001 (*)
ProTaper F3 12 1,000
ProTaper
Universal F3
12 1,170
0,000 (*)
n.s. - diferença não significante
(*) - diferença estatisticamente significativa (p<0,05)
Os resultados dos testes de torção e flexibilidade para os
instrumentos ProTaper e ProTaper Universal analisados, expressados como a
variação dos valores médios de torque máximo (M
T
) e momento de dobramento
a 45
o
(M
D
) com o diâmetro medido a 3mm da ponta (D
3
), são mostradas nos
Gráficos 8 e 9, respectivamente. As linhas sólidas e tracejadas, em ambos os
gráficos, são os resultados de regressões lineares dos dados pelo método dos
mínimos quadrados, realizados para avaliar a influência do diâmetro nesta
porção do instrumento no comportamento torcional e de dobramento dos
mesmos. As equações lineares, mostradas como insets nos gráficos,
relacionam M
T
e M
D
com D
3
para os instrumentos ProTaper e ProTaper
Universal analisados. Os coeficientes de correlação, R
2
, obtidos para um nível
de confiança de 95%, estão também mostrados nos gráficos. Os dados no
Gráfico 8 mostram a existência de uma excelente correlação para estes
parâmetros. A correlação destas propriedades mecânicas, resistência torcional
e flexibilidade, referente à area da secção transversal está expressa nos
Gráficos 10 e 11.
GRÁFICO 8 – Valores médios de torque máximo (momento torcional, M
T
) e de
momento de dobramento a 45
o
(M
D
) de instrumentos ProTaper como uma
função dos valores medidos do diâmetro a partir de 3mm da ponta (D
3
).
GRÁFICO 9 – Valores médios de torque máximo (momento torcional, M
T
) e de
momento de dobramento a 45
o
(M
D
) de instrumentos ProTaper Universal como
uma função dos valores medidos do diâmetro a partir de 3mm da ponta (D
3
).
GRÁFICO 10 – Valores médios de torque máximo (momento torcional, M
T
) e de
momento de dobramento a 45
o
(M
D
) de instrumentos ProTaper como uma
função dos valores medidos da área da secção transversal a partir de 3mm da
ponta (A3).
GRÁFICO 11 – Valores médios de torque máximo (momento torcional, M
T
) e de
momento de dobramento a 45
o
(M
D
) de instrumentos ProTaper Universal como
uma função dos valores medidos da área da secção transversal a partir de
3mm da ponta (A3).
Da análise dos Gráficos 8 e 10, pôde – se observar que, para o
sistema ProTaper Universal, houve uma melhor correlação das propriedades
mecânicas avaliadas com A
3
do que com D
3
. Por outro lado, quando se analisa
os Gráficos 9 e 11, observa – se que, para o sistema ProTaper, houve uma
melhor correlação da resistência torcional (M
T
) com A
3
e da flexibilidade com
D
3
.
Discussão
6 Discussão
A Especificação nº 101 da ANSI/ADA
2
estabelece parâmetros
para fabricação padronizada de instrumentos endodônticos, manuais ou
acionados a motor, que possuam desenho ou materiais não contemplados nas
Especificações da ANSI/ADA nº 28
28
. Sendo assim, esta Especificação nº 101
da ANSI/ADA
2
inclui instrumentos com conicidade .02 e com diâmetros não
especificados pela Especificação nº 28
28
, instrumentos endodônticos que
apresentam conicidade diferente de .02 e instrumentos com diferentes
desenhos. O objetivo destas especificações é estabelecer padrões a serem
seguidos pelos fabricantes a fim de se fabricar produtos odontológicos
consistentes e confiáveis. A Especificação nº 101 da ANSI/ADA
2
não se aplica
estritamente aos instrumentos ProTaper porque eles apresentam conicidade
variada ao longo da parte ativa. Contudo, serve como referência para se
estabelecer as características geométricas, bem como, medida de ângulo,
comprimento e diâmetro de ponta, comprimento de cada pitch ao longo das
hastes cortantes e diâmetro do instrumento a cada milímetro da ponta.
A forma geométrica e as dimensões dos instrumentos
endodônticos de NiTi têm um efeito crucial no seu comportamento em relação
à capacidade de corte, flexibilidade e resistência torcional e flexural. Os fatores
que afetam este desempenho são: a área e a forma geométrica da secção
transversal, o tipo de ponta, a profundidade dos pitchs, os diâmetros ao longo
dos instrumentos, a presença ou ausência de plano radial e a distância entre os
pitchs (Berutti et al.
12
,2003; Diemer, Calas
29
, 2004; Miyai et al.
63
, 2006; Tripi et
al.
105
, 2006; Xu, Zheng
116
, 2006; Ray et al.
78
, 2007)
Todos os instrumentos ProTaper e ProTaper Universal analisados
ao microscópio óptico apresentaram uma ponta guia cônica. Entretanto, ao se
comparar os dois sistemas, pôde ser verificado que, para os instrumentos
ProTaper Universal S1 e S2 , os ângulos de ponta foram reduzidos em graus
quando confrontados com o sistema antigo (Gráfico 1, Anexo 1). Isto,
provavelmente, se deveu ao fato de que, como são instrumentos indicados
para o preparo inicial do canal radicular, quando se diminui o ângulo, a
facilidade em se penetrar com o instrumento no interior do canal aumenta,
independente da patência já ter sido estabelecida, uma vez que reduções do
diâmetro da luz do canal por questões fisiológicas e/ou patológicas são
condições que, freqüentemente, aparecem na clínica diária. Desta maneira, a
formatação do canal nesta região torna – se favorecida. Entretanto, a redução
no ângulo de ponta e conseqüente aumento na eficiência de corte só seria
possível em instrumentos com diâmetro de ponta pequeno, com menor risco de
desvio e/ou transporte do forame apical.
Para os instrumentos de acabamento F1, F2 e F3, os
resultados demonstraram o inverso, mostrando um aumento, em média, do
ângulo de ponta nos instrumentos ProTaper Universal comparados aos
instrumentos ProTaper. Embora o próprio fabricante relate e isto pôde ser
comprovado nas imagens de MEV obtidas, os instrumentos ProTaper Universal
tiveram suas pontas muito mais arredondadas (pontas inativas) quando
comparados ao sistema anterior, cuja extremidade apresentava uma certa
atividade (pontas semi-ativas), fazendo com que o ângulo se tornasse mais
obtuso. A importância disso se traduz no fato de que, como estes instrumentos
apresentam maiores valores de diâmetro de ponta e irão trabalhar no terço
apical, região mais propícia à presença de curvaturas, menor eficiência de
corte e, por conseguinte, maior segurança deve ser fornecida a estes
instrumentos, diminuindo assim o risco de desvios durante o preparo do canal.
No que tange à avaliação do quesito comprimento de ponta
para os instrumentos, os resultados apontaram uma relação inversamente
proporcional ao ângulo da mesma, ou seja, quanto menor o ângulo de ponta,
maior o comprimento desta porção do instrumento e vice – versa (Gráfico 2,
Anexo 2). Matematicamente, isto é explicado em razão de que, ao se reduzir o
ângulo e com o intuito de manter um ângulo de transição suave entre a ponta e
o início da lâmina propriamente dita, sem contudo alterar significativamente o
diâmetro inicial do instrumento, a distância entre as duas cresce
proporcionalmente. O inverso também é verdade, já que, como este diâmetro
não deve ser alterado, aumentando o ângulo, a distância entre a ponta e o
início da parte ativa é reduzida.
Os valores médios de diâmetro de ponta dos instrumentos
ProTaper e ProTaper Universal analisados demonstraram quase não haver
variação numérica absoluta entre instrumentos de mesmo tipo confrontados
entre si (Tabela 1). Todavia, quando estes valores foram comparados aos
dados fornecidos pelo fabricante, tanto para o sistema ProTaper quanto para o
ProTaper Universal, os mesmos se apresentaram menores do que os relatados
pela literatura (Ruddle
81
, 2001, Clauder, Baumann
25
, 2004).
De acordo com o fabricante, os instrumentos S1, S2, F1, F2 e F3,
apresentam um diâmetro de ponta de 0,17; 0,20; 0,20; 0,25 e 0,30mm,
respectivamente. Lask et al.
50
(2006) analisando instrumentos NiTi, de quatro
diferentes marcas observaram uma tendência dos instrumentos apresentarem
o diâmetro de ponta maior e uma conicidade menor que o relatado pelo
fabricante. Este trabalho vem confirmar o fato de que podem ser encontradas
diferenças dimensionais nos instrumentos em relação aos dados apresentados
pelos fabricantes. Como a microusinagem do NiTi é um processo complexo,
variações morfométricas entre instrumentos de NiTi de mesmo formato são
usualmente relatadas (Marsicovetere et al.
56
, 1996; Thompson
104
, 2000;
Martins et al.
59
, 2002; Lask et al.
50
, 2006).
Para os valores médios de comprimento da lâmina ativa, os
formatos S1, F1 e F2 dos dois sistemas apresentaram comprimentos muito
similares em torno de 15, 17 e 16mm, respectivamente. Já os instrumentos S2
e F3 do sistema ProTaper Universal mostraram comprimentos maiores, em
média, 1,5mm a mais do que os seus pares correspondentes no sistema
ProTaper (Tabela 2). Estes resultados apenas demonstram que os
instrumentos podem sim apresentar comprimentos diferentes de parte ativa,
independente da sua cinemática ou do seu local de ação específico no interior
do canal. Clinicamente, o que se pode averiguar é que instrumentos com
lâminas ativas mais longas permitem que mais áreas do canal sejam tocadas
por unidade de tempo sendo, consequentemente, instrumentadas. Contudo, a
relevância deste fato talvez seja muito pequena, uma vez que, caso isto não
acontecesse, estas regiões seriam devidamente formatadas com os
instrumentos auxiliares que compõem o sistema (Limas Sx), mesmo em casos
de canais de comprimentos longos, contornando a situação.
O comprimento dos pitchs aumentou da ponta em direção à
haste em todos os instrumentos dos dois sistemas avaliados (Gráficos 3 e 4,
Anexos 3 e 4). Pitchs mais espaçados aumentam a flexibilidade dos
instrumentos, permitem uma melhor eficiência de corte e remoção de debris do
interior dos canais radiculares. Além disto, o aumento do espaçamento entre os
pitchs aumenta o ângulo helicoidal, diminuindo a tensão torcional e a tendência
do instrumento de se parafusar no interior do canal e sofrer fratura por torção
(Diemer, Calas
29
, 2004).
Nos instrumentos S1 e S2 do sistema ProTaper, o aumento de
comprimento do primeiro pitch para o segundo foi em torno de 45% e 35%,
respectivamente. Já nos instrumentos F1, F2 e F3, este aumento foi menor
para o primeiro e maior para os segundo e terceiro, em torno de 23%, 48% e
42%, respectivamente. Quando as mesmas medidas foram comparadas para o
sistema ProTaper Universal, os instrumentos S1, S2 e F1 tiveram aumentos
médios de comprimento do primeiro pitch para o segundo da ordem de 50%,
favorecendo, possivelmente, a flexibilidade nesta porção do instrumento. Para
os instrumentos F2 e F3, este aumento nesta parte do instrumento foi da ordem
de 40%, conferindo a eles resistência nesta porção apical, que é a região de
atividade do instrumento.
O aumento de comprimento médio do segundo ao oitavo pitch
para os instrumentos S1 e S2 do sistema ProTaper foi de 8,5% e 12%,
respectivamente, comparados aos aumentos de 9,5% e de 13% para os
mesmos instrumentos do sistema ProTaper Universal. Do oitavo para o nono
pitch, estes instrumentos apresentaram um aumento médio em torno de 21,5%
para o sistema ProTaper e 23% e 12,5%, respectivamente, para o sistema
ProTaper Universal. Como estes instrumentos estão indicados para ampliar os
terços cervical e médio do canal radicular, empregando cinemáticas de
pincelamento onde a flexão destes instrumentos é bastante exigida, o aumento
porcentual maior dos comprimentos de pitchs no instrumento S1 do sistema
ProTaper Universal, nesta porção de atuação, permite gerar maior eficiência de
corte, mais segurança e maior flexibilidade. Já os instrumentos F1, F2 e F3 dos
sistemas ProTaper e ProTaper Universal apresentaram um aumento médio de
comprimento em torno de 13, 12,5 e 10%, respectivamente, para o primeiro
sistema e 11, 11,5 e 8%, respectivamente, para o segundo sistema, a partir do
segundo pitch. Estes resultados estão coerentes com o padrão descrito para
estes instrumentos na literatura (Ruddle
81
, 2001; Clauder, Baumann
25
, 2004),
além de, especificamente para o sistema ProTaper Universal, preencher os
postulados nos quais se baseia o novo modelo (West
113
, 2006).
No que tange à comparação dos diâmetros D1 a D16 dos
instrumentos dos dois sistemas, houve algumas alterações com significância
estatística, analisadas pelo teste t de Student por se tratarem de apenas 2
grupos, que cabem ser discutidas (Gráficos 6 e 7, Anexos 6 e 7). Para S1, os
valores menores para ProTaper Universal de D
1
a D
5
denotam que houve
preocupação real do fabricante em diminuir tais medidas em razão de facilitar a
penetração destes instrumentos no interior dos canais já que são os primeiros
a serem utilizados, aumentando a segurança e reduzindo o tempo de preparo.
Para os instrumentos S2, a significância passa a ocorrer em D
1
,
onde, novamente, o diâmetro deste instrumento no sistema ProTaper Universal
foi diminuído. Além disso, apenas a partir de D
7
, indo até D
12
, os valores de
diâmetro passam a ser significativos (Tabela 3), onde os instrumentos
ProTaper Universal passaram a ter maiores valores de medidas comparados
ao ProTaper. Isto vai de encontro ao relato da literatura (West
113
, 2006) pois os
instrumentos S2 tiveram seus diâmetros remodelados em razão de facilitar a
troca entre os instrumento S1 e F1, servindo realmente como um elo de ligação
entre estes. As conicidades foram redefinidas a fim de que este instrumento
conectasse a fase de preparo com a fase de acabamento, permitindo que o
preparo do canal ocorresse de modo mais suave. Além disso, ao avaliar as
médias dos diâmetros (Anexos 6 e 7) com a tabela 3, onde estão expressos os
valores de p com as respectivas significâncias estatísticas, pôde se verificar
também que, para o instrumento S1 do sistema ProTaper Universal, houve
redução estatisticamente significante em seu diâmetro na porção que ele atua
(D
10
a D
12
), fato este que compromete, em potencial, sua atividade. Em
contrapartida, ao se avaliar o instrumento S2 do mesmo sistema ProTaper
Universal, é encontrado um aumento de diâmetro, também significativo, desde
D
7
até D
12
. Ou seja, o que o instrumento S1 perde inicialmente nas suas
dimensões, podendo impactar na sua eficiência clínica, o instrumento S2
compensa por ter diâmetros maiores numa porção de lâmina ativa mais longa.
Todos os instrumentos apresentaram o padrão descrito para os
instrumentos ProTaper. Os instrumentos de formatação (S1 e S2)
apresentaram um aumento de diâmetro progressivo ao longo da haste cortante,
sendo que este aumento se tornou mais acentuado, a partir de D
10
(Anexo 6).
Neste ponto, os instrumentos S1 apresentaram, praticamente, o mesmo valor
de diâmetro de S2. A partir de D
11
, os instrumentos S1 passaram a apresentar
um diâmetro ligeiramente maior que S2, confirmando a conicidade progressiva
destes instrumentos nesta região e o fato de serem os maiores responsáveis
pela formatação do terço coronário do canal, enquanto os instrumentos S2
formatam a maior parte do terço médio. Já os instrumentos de acabamento
(F1, F2 e F3) apresentaram maior aumento de diâmetro nos 3mm iniciais a
partir da ponta. A partir deste ponto, o diâmetro ao longo da haste cortante
continuou aumentando, entretanto em menor proporção. Estas características
confirmam que estes instrumentos foram desenvolvidos adequadamente para
formatação do terço apical.
Para os instrumentos ProTaper Universal, pequenas variações
ocorreram comparadas ao sistema anterior. Embora os instrumentos S1 e S2
continuem apresentando um aumento de diâmetro progressivo ao longo da
lâmina ativa, este se torna mais acentuado somente no instrumento S1 a partir
também de D
10
(Anexo 7). Pela mesma razão descrita anteriormente, acredita –
se que, como a função deste é ampliar o terço coronário do canal, faz – se
necessário um diâmetro mais acentuado nesta porção do instrumento e, desde
que utilizado de modo correto quanto à sua cinemática, o tempo de trabalho
com o instrumento seguinte (limas S2) tende a ser reduzido (West
113
, 2006).
Para os instrumentos S2, o crescimento da conicidade se mostrou mais regular
e sem grandes saltos, quando comparado ao sistema ProTaper. Estes
resultados estão de acordo com a literatura (West
113
, 2006) que relata um
ajuste regular da geometria de modo que a transição entre as limas de
formatação e de acabamento se tornasse a mais suave possível. Além disso,
entre D
7
e D
12
, os diâmetros destes instrumentos S2 se mostraram maiores
estatisticamente do que os do sistema anterior (Tabela 3). A razão disto,
provavelmente, está no fato de que estes instrumentos são indicados para
trabalhar mais no terço médio do canal radicular e, consequentemente, devem
apresentar um diâmetro maior.
Em se tratando de instrumentos de acabamento, a característica
de apresentarem maior aumento de diâmetro nos 3mm iniciais a partir da ponta
no sistema ProTaper é mantida para o sistema ProTaper Universal. A partir
desta região, os diâmetros também continuam aumentando ao longo do
restante da parte ativa, porém em menor razão. Isto se deve ao fato destes
instrumentos apresentarem redução de conicidade nesta porção da lâmina.
Entretanto, quando são feitas comparações nos instrumentos F2 e F3 entre os
sistemas, verifica – se que, a partir de D
10
e de D
7
, respectivamente, até o final
da lâmina, os diâmetros para o sistema ProTaper Universal foram reduzidos
com significância estatística (Tabela 3), provavelmente para atenuar o volume
da massa metálica a fim de facilitar o trabalho em regiões mais curvilíneas do
canal radicular e manter o conceito de que sua concepção foi feita para que, de
fato, sejam empregados no terço apical dos mesmos.
Ainda sobre estes instrumentos de acabamento, um detalhe
pontual pôde ser verificado com relação aos instrumentos F2: de D4 a D7,
houve aumento de diâmetro para o sistema ProTaper Universal de forma
estatisticamente significativa. Acredita – se que isto esteja relacionado ao fato
de que, uma vez que estes instrumentos possam trabalhar nesta região do
canal pelo contato direto das suas lâminas contra a parede do mesmo,
diminuirão o trabalho dos instrumentos F3 usados subsequentemente nesta
região.
Para os resultados de área da secção transversal a 3 mm da
ponta, pôde se concluir também que, à medida que o diâmetro dos
instrumentos aumenta, a área da secção transversal se torna maior (Gráfico 5,
Anexo 5). Relacionando os valores médios de torque máximo com os de área
da secção transversal, encontra-se uma relação direta entre os dois
parâmetros analisados, já que instrumentos com uma maior área de secção
transversal necessitarão de uma maior força para que sejam rompidos, fato
este que pode ser verificado nos dois sistemas em estudo. Estes dados são
ainda corroborados ao serem avaliados os diâmetros dos instrumentos
medidos a 3 mm da ponta, onde o aumento de D
3
se relaciona diretamente a
maiores valores de torque máximo.
Durante o preparo biomecânico, o instrumento endodôntico, seja
ele manual ou rotatório, está sendo constantemente submetido a uma série de
forças como pressão, tração, rotação e flexão, que propiciam a falhas deste
instrumento (Lopes et al.
53
, 1995).
Os fabricantes orientam que tais instrumentos sejam sempre
verificados em relação à deformações, uma vez que este hábito pode alertar o
usuário a prevenir a fratura. A capacidade de um instrumento endodôntico
sofrer deformação plástica antes da fratura é de importância clínica enorme e,
caso esta deformação se apresente precocemente, permite que o operador o
substitua antes que a desagradável fratura ocorra (Rowan et al.
80
, 1996).
Contudo, existe uma preocupação justificada de que os
instrumentos rotatórios de níquel-titânio, diferentemente dos de aço inoxidável,
podem fraturar sem que exista qualquer deformação previamente visível
(Zelada et al.
124
, 2002; Zuolo, Walton
125
, 1997). Portanto, para alguns autores,
embora a inspeção visual seja recomendada, esta pode não ser a solução ideal
na busca pela prevenção da fratura (Martín et al.
57
, 2003).
Apesar disso, existem outros trabalhos, como de Marsicovetere
et al.
56
(1996), que mostraram que todos os instrumentos que foram
experimentalmente fraturados por torção, apresentaram nítidos defeitos
associados: espirais distorcidas, com reversão e alongamento das espiras ou
até mesmo uma combinação de defeitos, sendo que esta distorção ocorreu
próximo ou a alguns milímetros do ponto de fratura.
Portanto, apesar da segurança e agilidade que a instrumentação
rotatória “promete” durante o preparo dos canais radiculares, é importante que
o profissional tenha conhecimento do comportamento dos mesmos quanto às
propriedades mecânicas.
Em relação aos instrumentos endodônticos, Turpin et al.
106
, em
2001, afirmaram que os mesmos estão sujeitos a tensões de torção e flexão
durante o preparo biomecânico. Esta tensão causaria deformações no corpo do
instrumento, podendo fazer com que o instrumento se rompa.
Em paralelo, lançado desde 2001, o sistema ProTaper surgiu com
um conceito diferente do que até então existia em termos de instrumentos
rotatórios de NiTi pelo fato de ser o único sistema cujos instrumentos possuíam
em suas lâminas ativas conicidades variáveis. Como em 2006 este sistema deu
lugar ao ProTaper Universal, vindo carregado com uma série de modificações,
optou – se neste estudo por, além de avaliar as variações dimensionais e
geométricas entre o antigo e o novo, comparar a flexibilidade e a resistência à
torção dos dois sistemas por serem propriedades mecânicas ligadas
diretamente à prática clínica e por haver necessidade de se ampliar a
segurança quando do seu emprego no dia – a – dia.
Para os ensaios de torção, realizados no Departamento de
Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Universidade Federal de Minas
Gerais (UFMG), foi usada uma máquina de torção para teste em bancada, que
atendia às normativas da ISO 3630 – 1
44
de 1992 e da ANSI / ADA número
28
28
de 2002, sendo esta capaz de fornecer os valores de torque instântaneo e
de deflexão angular. A velocidade empregada aos instrumentos de 2 rpm para
este ensaio é definida por esta normativa e, provavelmente, se deve ao fato de
que baixas velocidades garantam um maior controle em precisão. A remoção
do cabo também é descrita pela normativa e favorece, sobremaneira, a
apreensão do instrumento em uma de suas extremidades. A outra extremidade
é apreendida a 3mm da ponta e inserida no meio das chapas de cobre,
estando o conjunto aprisionado pelas garras a fim de que evite o deslizamento
do instrumento, sendo esta distância também definida pela norma. Isto se
deve, provavelmente, ao fato desta região do instrumento ser a mais propensa
à fratura. Além disso, este dispositivo é equipado com um sistema de aquisição
e processamento de dados desenvolvido especificamente para uma interface
de comunicação com os instrumentos de leitura de carga e ângulo de rotação,
não havendo com isso, interferência humana.
Para os ensaios de flexibilidade, a máquina de torção sofreu
algumas mudanças na posição de garra de aprisionamento da ponta do
instrumento, permitindo – o ser flexionado até 45
o
. A deflexão angular definida
em 45º segue o que as instruções normativas mencionam e o momento de
dobramento é resumido pela força necessária para que isto aconteça. Tanto
para o ensaio de torção quanto para o de flexibilidade, foram usados 12
instrumentos sem uso de cada formato pois, mesmo que a normativa exija um
mínimo de 10 amostras, uma ou outra poderia ser perdida.
Estas propriedades são complementares e foram avaliadas em
conjunto por ser de conhecimento público que estes instrumentos, quando
acionados no interior do canal, sofrem tensões contra as paredes durante a sua
mecânica de funcionamento, além do fato da anatomia dental interna não ser
retilínea na maioria dos casos. De um modo geral, a flexibilidade das limas
utilizadas para a formatação de canais radiculares depende das suas
propriedades metalúrgicas e de suas formas geométricas. Especificamente nos
instrumentos de NiTi, os fabricantes têm buscado alcançar um aumento na
flexibilidade apenas através de alterações nas características de design dos
instrumentos, como diferentes variações na secção transversal dos mesmos,
no números de pitchs, entre outros.
O torque gerado durante a formatação dos canais radiculares
depende da área de contato entre as paredes do canal e o instrumento (Blum
et al.
14
, 1999). Sendo assim, um meio de se reduzir a fratura por torção seria
modificar a secção transversal dos instrumentos. O aumento da profundidade
dos pitchs e a diminuição da área de secção transversal aumentariam a
flexibilidade do instrumento e sua capacidade de corte e reduziriam a área de
contato entre o instrumento e as paredes do canal, diminuindo, assim, a carga
torcional e o risco de fratura por torção dos instrumentos no interior dos canais
radiculares (Peters et al
75
., 2003; Tripi et al.
105
, 2006; Ray et al.
78
, 2007).
Na análise da resistência torcional dos instrumentos, através dos
valores médios de torque máximo, os resultados do presente estudo (Tabela 4)
demonstraram que ela aumentou com o aumento do diâmetro dos instrumentos
tanto para o sistema ProTaper como para o sistema ProTaper Universal, o que
já era esperado em razão do aumento da massa metálica à medida que o
formato do instrumento se torna maior. Inclusive esta relação é verificada em
outros trabalhos (Peters et al.
74
, 2003; Bahia et al.
8
, 2006). Quando todos os
valores de torque máximo até a fratura dos instrumentos ProTaper e ProTaper
Universal são agrupados dois a dois de mesmo formato e analisados
estatisticamente por meio do teste t de Student, verifica – se que, com exceção
dos instrumentos S1, todos os outros formatos do sistema ProTaper Universal
apresentaram valores médios de torque máximo maiores quando comparados
ao sistema anterior, todavia, somente os instrumentos S2, F2 e F3
apresentaram aumento estatisticamente significativo dos valores de torque
máximo (Tabela 5). Isto denota a estes instrumentos uma maior segurança
quando do seu emprego em canais radiculares curvos e atrésicos, onde serão
submetidos à maiores cargas torcionais durante o corte da dentina.
Quanto aos resultados de deflexão angular até a fratura, a relação
de aumento desta com aumento do diâmetro dos instrumentos não foi
observada neste experimento (Tabela 4), assim como em outros estudos
(Svec, Powers
102
, 1999; Gambarini
34
, 2000; Ullmann, Peters
107
, 2005).
Entretanto, quando a análise estatística é realizada considerando todos os
valores de deflexão angular máxima dos instrumentos do mesmo formato, foi
verificado que os instrumentos F1 e F2 do sistema ProTaper apresentaram
valores significativamente maiores de deflexão angular quando comparados ao
outro sistema (Tabela 6). Em contrapartida, quando comparados os
instrumentos S1 dos dois sistemas, os resultados obtidos nesta variante
demonstraram valores significativamente maiores para o sistema ProTaper
Universal.
A medida da deflexão angular pode dar alguma informação sobre
a quantidade de deformação a que um instrumento pode ser submetido antes
de se fraturar. Assim, este parâmetro não se correlaciona, necessariamente,
com a experiência clínica e, portanto, não permite uma avaliação adequada
dos instrumentos endodônticos numa perspectiva clínica.
Nos ensaios de flexibilidade, os resultados obtidos dos valores
médios de momento de dobramento a 45
o
demonstraram que estes aumentam
à medida que aumenta o diâmetro do instrumento nos dois sistemas avaliados
(Tabela 7). Quanto menor o momento de dobramento, maior a flexibilidade do
instrumento. Como era de se esperar, os menores valores de momento de
dobramento foram obtidos pelos instrumentos de formatação S1 e S2 e os
maiores pelos instrumentos de acabamento F2 e F3, comumente associados a
erros de procedimentos em função de sua menor flexibilidade próximo à ponta.
Este comportamento é semelhante ao observado para o torque máximo,
sugerindo que a relação entre flexibilidade e diâmetro do instrumento também
exista. Quando comparados os respectivos pares dos dois sistemas, observa –
se que, dos instrumentos de modelagem, apenas os S1 apresentaram
variações com significância estatística, sendo mais flexíveis os do sistema
ProTaper Universal (Tabela 8). Isto vai de encontro ao fato de que, para este
sistema, houve redução dos diâmetros médios ao longo de toda a lâmina,
reduzindo o volume de massa metálica, favorecendo o aumento de
flexibilidade. Como é o primeiro instrumento do sistema a ser empregado no
interior do canal radicular, isto pode favorecer, sobremaneira, quando o mesmo
for empregado em canais com variações anatômicas e curvaturas severas,
melhorando o seu desempenho nestas circunstâncias. Nos instrumentos de
acabamento F1, F2 e F3, quando confrontados os dois sistemas, pôde ser
verificado variação com significância estatística para todos eles, tendo os
instrumentos F1 apresentado menores valores do momento de dobramento
para o sistema ProTaper Universal e, para os instrumentos F2 e F3, estes
valores foram menores para o sistema ProTaper. Pode ser concluído que os
instrumentos S1 e F1 se tornaram significativamente mais flexíveis e os F2 e
F3 menos flexíveis com as alterações dimensionais resultantes no sistema
ProTaper Universal. Entretanto, o aumento de flexibilidade verificado nos
instrumentos S2 ProTaper Universal não apresentou significância estatística.
Estes resultados são confirmados quando os confrontamos com o quesito área
da secção transversal, onde valores maiores desta caracterizam um volume de
metal maior no instrumento, reduzindo a sua flexibilidade.
Embora a literatura relate (West
113
, 2006) que o fabricante
menciona não ter havido variações quanto aos instrumentos de acabamento –
apenas mudança para uma ponta mais segura – resultados diferentes foram
encontrados neste estudo. Principalmente para os instrumentos F3, cuja
alteração na secção transversal deste formato garantiria uma melhora com
relação à sua flexibilidade, o que se verificou foi um maior momento de
dobramento, o que sugere que a alteração geométrica da secção transversal
não contribuiu para um instrumento mais flexível. Foi observado que, mesmo
mudando o formato seccional, houve, para os instrumentos F3 no sistema
ProTaper Universal, redução do comprimento dos pitchs, o que influencia o
comportamento flexural.
Ainda sobre as propriedades mecânicas, a resistência à torção e
a flexibilidade estão relacionadas com a geometria da secção transversal do
instrumento. Instrumentos com menores áreas de seção transversal são mais
flexíveis, com menores valores médios de momento de dobramento e
apresentam menor resistência à torção (Tripi et al., 2006). Esta observação
está de acordo com os resultados encontrados neste estudo.
Embora o objetivo deste estudo tenha sido comparar as
diferenças entre os dois sistemas de conicidades progressivas, permitindo a
avaliação direta entre os respectivos pares de mesmo formato, não faria
sentido deixar de fora uma avaliação dos instrumentos F4 e F5, que, mesmo
não existindo no sistema anterior e, com isso, não podendo permitir uma
comparação direta, foram lançados no mercado com o intuito de preencher
uma lacuna que havia na filosofia do sistema, onde era limitado o preparo do
canal radicular a um diâmetro foraminal de 0,30mm. Caso este diâmetro se
apresentasse em um tamanho maior, obrigava o profissional a empregar limas
manuais de diâmetros superiores ou mesmo hibridizar sistemas automatizados
de NiTi. No que tange à avaliação geométrica e dimensional, estes
instrumentos apresentaram características similares aos outros instrumentos
de acabamento, indicando que a filosofia do sistema foi mantida também
nestes instrumentos de maior diâmetro. Apresentaram ângulos de ponta
obtusos e comprimentos de ponta similares ao instrumento F3 deste mesmo
sistema, diâmetros de ponta aquém do informado pelo fabricante, comprimento
de lâmina ativa similar ao dos outros instrumentos de acabamento do mesmo
sistema, maior aumento de diâmetro nos 3mm iniciais a partir da ponta, além
de possuírem menor número de pitchs e estes sendo mais longos do que os
outros instrumentos
Na análise da resistência torcional destes instrumentos F4 e F5,
através dos valores médios de torque máximo, verificou – se a mesma relação
que os demais instrumentos do sistema, cujos resultados demonstraram que
ela aumentou com o aumento do diâmetro destes. Quanto à deflexão angular
até a fratura, estes instrumentos apresentaram maiores valores absolutos
comparativamente aos outros instrumentos do sistema ProTaper Universal.
Nos ensaios de flexibilidade destes dois instrumentos, os
resultados obtidos dos valores médios de momento de dobramento a 45
o
demonstraram que estes aumentaram à medida que aumentou o diâmetro do
instrumento, sendo F4 mais flexível que F5. Embora não tenha sido propósito
deste estudo avaliar comparativamente estas propriedades entre os
instrumentos do mesmo sistema, cumpre salientar que, neste ensaio de
flexibilidade, os instrumentos F4 se apresentaram com menores valores de
momento de dobramento que os instrumentos F3, mesmo apresentando
diâmetros maiores em toda a sua extensão. Isto se deve, provavelmente, ao
fato de que a área da secção transversal dos instrumentos F4 seja menor do
que a dos instrumentos F3.
O conhecimento da geometria e dimensão dos instrumentos de
NiTi e sua relação com as propriedades mecânicas dos mesmos é essencial no
uso seguro destes instrumentos. Além do mais, o pré-alargamento dos terços
coronário e médio e a exploração prévia de todo o comprimento do canal antes
da utilização dos instrumentos rotatórios de NiTi, bem como, o treinamento
clínico adequado e a não utilização de uma pressão apical excessiva, são
cuidados que devem ser tomados a fim de se evitar a fratura por torção destes
instrumentos.
Conclusão
7 Conclusão
Baseado nos ensaios realizados e apoiado nas análises dos
resultados obtidos no presente trabalho, parece lícito concluir que:
• os instrumentos ProTaper e ProTaper Universal apresentaram boa
padronização geométrica e características superficiais aceitáveis. Embora
tenham sido verificadas diferenças geométricas e dimensionais entre
instrumentos similares dos sistemas, as mudanças sofridas pelos instrumentos
ProTaper Universal podem influenciar beneficamente o seu emprego durante a
prática clínica;
• o torque máximo dos instrumentos ProTaper e ProTaper Universal
aumentou com o diâmetro dos instrumentos, muito embora a deflexão angular
não tenha apresentado esta mesma relação;
• o momento de dobramento dos instrumentos ProTaper e ProTaper
Universal aumentou com o diâmetro dos mesmos. Como era de se esperar, os
instrumentos com menor diâmetro de ponta apresentaram maior flexibilidade
que os instrumentos com maior diâmetro de ponta.
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Anexos
ANEXOS
Anexo 1
Tabela A1 – Ângulo médio de ponta e desvio padrão dos instrumentos
ProTaper e ProTaper Universal analisados
Ângulo de ponta (
o
)
Instrumentos
ProTaper ProTaper Universal
Média DP* Média DP*
S1
66,300 2,910 41,100 3,540
S2
65,500 2,680 38,200 2,830
F1
65,000 1,490 89,200 4,320
F2
66,300 1,520 86,300 2,700
F3
64,900 2,240 89,000 3,950
F4
98,500 3,780
F5
111,800 3,120
*DP=Desvio – Padrão
Anexo 2
Tabela A2 – Comprimento médio de ponta e desvio padrão dos instrumentos
ProTaper e ProTaper Universal analisados
Comprimento de ponta (mm)
Instrumentos
ProTaper ProTaper Universal
Média DP* Média DP*
S1
0,068
0,000
0,094
0,010
S2
0,078
0,010
0,117
0,010
F1
0,095
0,010
0,082
0,010
F2
0,106
0,010
0,103
0,010
F3
0,137
0,020
0,130
0,010
F4
0,124
0,000
F5
0,130
0,000
*DP=Desvio – Padrão
Anexo 3
Tabela A3 – Tamanho médio e desvio-padrão de pitchs dos instrumentos
ProTaper analisados
Média e Desvio-Padrão
Comprimento
de pitchs (mm)
S1 S2 F1 F2 F3
0,576 0,618 0,547 0,619 0,874
1
0,060 0,070 0,060 0,090 0,180
0,834 0,832 0,676 0,918 1,247
2
0,030 0,040 0,070 0,030 0,070
0,910 0,931 0,801 1,038 1,342
3
0,020 0,030 0,020 0,020 0,050
0,992 1,05 0,884 1,164 1,445
4
0,030 0,010 0,010 0,030 0,030
1,091 1,143 0,925 1,292 1,601
5
0,030 0,030 0,020 0,020 0,030
1,163 1,291 1,057 1,434 1,802
6
0,030 0,030 0,040 0,030 0,040
1,267 1,504 1,237 1,663 1,948
7
0,030 0,030 0,040 0,050 0,090
1,365 1,669 1,403 1,858 2,205
8
0,030 0,030 0,030 0,030 0,050
1,665 2,025 1,582 2,114 2,472
9
0,060 0,050 0,050 0,050 0,380
2,125 2,216 1,732 2,339
10
0,050 0,040 0,040 0,040
3,025 1,662 1,914 1,506
11
0,230 0,210 0,050 0,250
2,083
12
0,040
2,135
13
0,2
Anexo 4
Tabela A4 – Tamanho médio e desvio-padrão de pitchs dos instrumentos
ProTaper Unversal analisados
Média e Desvio-Padrão
Comprimento de
pitchs (mm)
S1 S2 F1 F2 F3 F4 F5
0,532 0,532 0,547 0,672 0,593 0,803 1,089
1
0,070 0,040 0,070 0,060 0,070 0,070 0,070
0,800 0,818 0,819 0,942 0,846 1,026 1,338
2
0,060 0,040 0,030 0,050 0,090 0,260 0,030
0,936 0,943 0,943 1,071 0,916 1,243 1,459
3
0,030 0,030 0,020 0,040 0,020 0,020 0,020
1,007 1,065 1,031 1,195 0,946 1,385 1,607
4
0,020 0,020 0,020 0,030 0,020 0,030 0,030
1,092 1,208 1,147 1,341 1,009 1,575 1,759
5
0,020 0,020 0,030 0,030 0,020 0,020 0,020
1,161 1,345 1,237 1,476 1,066 1,742 1,920
6
0,040 0,030 0,010 0,030 0,010 0,030 0,030
1,276 1,515 1,385 1,657 1,128 1,912 1,980
7
0,030 0,040 0,040 0,030 0,010 0,060 0,040
1,389 1,718 1,534 1,834 1,274 2,038 2,317
8
0,040 0,020 0,030 0,030 0,020 0,060 0,030
1,705 1,935 1,687 2,046 1,434 2,399 2,740
9
0,040 0,030 0,020 0,040 0,020 0,030 0,160
2,198 2,161 1,818 2,244 1,601 1,963
10
0,050 0,030 0,020 0,030 0,060 0,210
2,723 3,248 1,888 2,084 1,564
11
0,230 0,140 0,030 0,260 0,040
2,925 2,192
12
0,250 0,050
1,867
13
0,021
Anexo 5
Tabela A5 – Valor médio de A
3
para cada instrumento ProTaper e ProTaper
Universal, determinado a partir dos valores médios em torno de 3mm da ponta
Área
Instrumentos
ProTaper ProTaper Universal
Distância
da Ponta
(mm)
Área
(mm)
DP*
A
3
(mm)
Distância
da Ponta
(mm)
Área
(mm)
DP*
A
3
(mm)
2,7 0,028955 0,0001 2,8 0,031436 0,0001
S1
4,7 0,060824 0,0002
0,0337
4,4 0,048718 0,0002
0,0336
2,7 0,045867 0,0002 2,7 0,048808 0,0001
S2
4,0 0,072492 0,0002
0,052
3,5 0,066443 0,0001
0,0554
2,7 0,077816 0,0002 2,5 0,070912 0,0001
F1
3,4 0,096637 0,0001
0,0859
3,7 0,098513 0,0002
0,0824
2,6 0,099860 0,0001 2,7 0,111508 0,0001
F2
3,4 0,122704 0,0001
0,1113
3,5 0,136830 0,0001
0,121
2,7 0,124680 0,0001 2,8 0,139692 0,0001
F3
3,9 0,158207 0,0002
0,1331
4,0 0,180743 0,0001
0,1465
Anexo 6
Tabela A6 – Diâmetro a cada milímetro a partir da ponta dos instrumentos
ProTaper
Média e Desvio-Padrão ProTaper
Diâmetro dos
instrumentos
(mm)
S1 S2 F1 F2 F3
0,223 0,252 0,282 0,359 0,362
1
0,025 0,02 0,019 0,017 0,015
0,259 0,300 0,353 0,438 0,456
2
0,019 0,024 0,019 0,015 0,011
0,298 0,352 0,416 0,507 0,535
3
0,013 0,015 0,022 0,013 0,015
0,340 0,417 0,474 0,559 0,616
4
0,018 0,018 0,013 0,019 0,014
0,391 0,471 0,543 0,603 0,675
5
0,013 0,014 0,021 0,016 0,013
0,447 0,527 0,608 0,658 0,727
6
0,012 0,015 0,020 0,022 0,012
0,523 0,590 0,664 0,723 0,784
7
0,011 0,013 0,027 0,018 0,015
0,593 0,641 0,718 0,791 0,838
8
0,014 0,013 0,019 0,015 0,013
0,679 0,704 0,766 0,844 0,885
9
0,013 0,021 0,014 0,017 0,015
0,773 0,775 0,820 0,906 0,939
10
0,016 0,015 0,019 0,018 0,014
0,880 0,865 0,880 0,958 0,984
11
0,022 0,012 0,012 0,019 0,015
0,998 0,968 0,926 1,025 1,027
12
0,029 0,015 0,014 0,016 0,014
1,082 1,076 0,972 1,085 1,068
13
0,014 0,022 0,019 0,019 0,02
1,154 1,155 1,027 1,128 1,106
14
0,015 0,025 0,018 0,016 0,019
1,193 1,194 1,083 1,179 1,179
15
0,015 0,013 0,021 0,013 0,009
Anexo 7
Tabela A7 – Diâmetro a cada milímetro a partir da ponta dos instrumentos
ProTaper Universal
Média e Desvio-Padrão ProTaper
Universal
Diâmetro dos
instrumentos
(mm)
S1 S2 F1 F2 F3
0,205 0,230 0,273 0,350 0,397
1
0,014 0,015 0,008 0,016 0,057
0,239 0,289 0,350 0,438 0,464
2
0,011 0,020 0,017 0,015 0,029
0,286 0,354 0,418 0,504 0,554
3
0,009 0,025 0,015 0,012 0,007
0,324 0,420 0,476 0,575 0,611
4
0,017 0,020 0,000 0,010 0,008
0,368 0,483 0,539 0,637 0,667
5
0,020 0,019 0,017 0,014 0,009
0,440 0,544 0,596 0,693 0,726
6
0,015 0,028 0,015 0,013 0,008
0,504 0,614 0,666 0,747 0,771
7
0,015 0,031 0,015 0,017 0,011
0,585 0,690 0,721 0,793 0,808
8
0,021 0,024 0,015 0,015 0,016
0,665 0,750 0,766 0,843 0,846
9
0,019 0,019 0,025 0,013 0,011
0,752 0,829 0,821 0,888 0,895
10
0,027 0,037 0,024 0,016 0,017
0,854 0,913 0,872 0,932 0,937
11
0,031 0,030 0,023 0,015 0,019
0,962 0,985 0,921 0,966 0,980
12
0,031 0,021 0,016 0,014 0,011
1,069 1,055 0,965 1,001 1,016
13
0,021 0,028 0,016 0,018 0,026
1,146 1,119 1,014 1,200 1,054
14
0,016 0,025 0,017 0,016 0,013
1,188 1,165 1,062 1,068 1,091
15
0,018 0,023 0,032 0,019 0,031
Autorizo a reprodução deste trabalho.
(Direitos de publicação reservado ao autor)
Araraquara, 23 de setembro de 2008.
ALEXANDRE SANDRI CÂMARA
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