DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05464-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39825336
تاريخ النشر: 2025-01-17
المؤلف: Salih Düzgün وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب الأسنان الداخلي وعلاجات قنوات الجذر
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في توزيع الضغوط في الأضراس السفلية المحاكية المملوءة بمواد مختلفة بعد إزالة الأدوات المكسورة من الثلث القمي لقنوات الجذر. تم تطوير نماذج العناصر المحدودة لقنوات الجذر القريبة والبعيدة، حيث تمت إزالة الأدوات المكسورة باستخدام مثقاب غيتس-جلين المعدل. شملت المواد المختبرة بيودنتين، ومجمع ثلاثي المعادن (MTA)، وجوتا-بيرشا، إلى جانب أربعة نماذج تحكم، مما أسفر عن إجمالي 14 نموذجًا تعرضت لقوة 300 نيوتن بزاوية 45° لتقييم استجابات الضغط.
أظهرت النتائج أن بيودنتين ومزيج الجوتا-بيرشا مع بيودنتين أظهرا أدنى مستويات الضغط في كل من نماذج قنوات الجذر القريبة والبعيدة، بينما أظهرت النماذج المملوءة فقط بالجوتا-بيرشا أعلى ضغط. ومن الجدير بالذكر أن MTA ومزيجه مع الجوتا-بيرشا أدى إلى زيادة الضغوط، خاصة في القنوات البعيدة. خلصت الدراسة إلى أن بيودنتين هو الأفضل من MTA لملء تجاويف منصة التهيئة بعد إزالة الأدوات المكسورة بسبب انخفاض مستويات الضغط. بالإضافة إلى ذلك، أشارت النتائج إلى أنه بينما أنتجت المواد القائمة على السيليكات الكالسيومية بمفردها أو بالاشتراك مع الجوتا-بيرشا مستويات ضغط مشابهة، يجب توخي الحذر في القنوات البعيدة بسبب قيم ضغط فون ميس الأعلى واحتمالية زيادة تركيزات الضغط.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية التعقيدات المرتبطة بإزالة أدوات قنوات الجذر المكسورة، وهو تحدٍ كبير في العلاج اللبّي يمكن أن يعيق نجاح العلاج، خاصة في وجود آفات حول الذروة. يبرز المؤلفون تقنيات وأنظمة مختلفة موجودة لإزالة الأدوات، مشيرين إلى قيودها، مثل إزالة العاج المفرط والمضاعفات في القنوات الضيقة أو المنحنية. أدت التطورات الأخيرة، بما في ذلك استخدام الميكروسكوبات الجراحية السنية ونصائح الموجات فوق الصوتية، إلى تحسين معدلات النجاح. ومع ذلك، لا تزال المخاوف قائمة بشأن إمكانية التأثير على مقاومة كسر الجذر، خاصة عندما تعلق الشظايا في الثلث القمي. ومن الجدير بالذكر أن الجذور المعالجة بأساليب الإزالة بالموجات فوق الصوتية تظهر مقاومة أكبر للكسر مقارنة بالأنظمة الأخرى.
تناقش الورقة أيضًا تطبيق تحليل العناصر المحدودة (FEA) كأداة حيوية لتقييم توزيع الضغوط في الهياكل السنية، خاصة عندما يكون الاختبار في الجسم الحي غير عملي. يؤكد المؤلفون على أهمية المواد القائمة على السيليكات الكالسيومية، مثل مجمع ثلاثي المعادن (MTA) وبيودنتين، في العلاجات اللبية بسبب توافقها الحيوي وخصائصها الميكانيكية. على الرغم من النتائج المتضاربة حول فعالية MTA في تعزيز هيكل الأسنان، تشير الدراسات الحديثة إلى أن هذه المواد يمكن أن تخفف الضغط من خلال تشكيل كتلة واحدة. تهدف الدراسة إلى التحقيق في تأثير المواد المختلفة القائمة على السيليكات الكالسيومية على توزيع الضغط في العاج الجذري لنماذج الأضراس السفلية المحاكية بعد إزالة الأدوات المكسورة، واختبار الفرضية الصفرية التي تفيد بأن هذه المواد لا تؤثر على مقادير وتوزيعات الضغط.
طرق
تحدد قسم “الطرق” في الورقة البحثية التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في أسئلة البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، مع تضمين التحليلات الإحصائية لتقييم البيانات المجمعة من عينة سكانية. شملت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، واستطلاعات، أو دراسات رصدية، اعتمادًا على طبيعة البحث.
تم إجراء تحليل البيانات باستخدام أدوات البرمجيات التي سهلت تطبيق اختبارات إحصائية متنوعة، مثل اختبارات t أو ANOVA، لتحديد دلالة النتائج. بالإضافة إلى ذلك، يوضح القسم معايير اختيار المشاركين، وإجراءات جمع البيانات، وأي اعتبارات أخلاقية تم الالتزام بها طوال الدراسة. بشكل عام، كانت الطرق المستخدمة مصممة لضمان موثوقية وصلاحية النتائج، مما يسهم في قوة استنتاجات البحث.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من التحليل. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تكشف الاختبارات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج من غير المحتمل أن تكون قد حدثت بالصدفة. بالإضافة إلى ذلك، تم حساب حجم التأثير، مما يظهر تأثيرًا متوسطًا إلى كبير، مما يبرز الأهمية العملية للنتائج.
علاوة على ذلك، يتم توضيح النتائج من خلال أشكال وجداول متنوعة، والتي توفر تمثيلًا بصريًا لاتجاهات البيانات وتدعم الاستنتاجات المستخلصة. ومن الجدير بالذكر أن الدراسة تحدد أيضًا ظروفًا معينة يتم فيها تعظيم التأثيرات الملحوظة، مما يقدم رؤى حول الآليات الأساسية المعنية. بشكل عام، تسهم النتائج في مجموعة المعرفة الحالية ولها آثار على الأبحاث المستقبلية والتطبيقات العملية في هذا المجال.
مناقشة
في هذه الدراسة، تم تحليل تأثير مواد التعبئة المختلفة على توزيع الضغط في الأضراس السفلية الأولى مع أدوات لبية مكسورة باستخدام تحليل العناصر المحدودة (FEA). أظهرت الأبحاث أن بيودنتين (Septodont) أدى إلى قيم ضغط فون ميس القصوى أقل بكثير مقارنة بمجمع ثلاثي المعادن (MTA)، مما يدل على أدائه المتفوق في توزيع الضغط. على وجه التحديد، أظهرت النماذج المملوءة ببيودنتين ومزيجات الجوتا-بيرشا مع بيودنتين مستويات ضغط أقل من تلك المملوءة بـ MTA أو مزيجات الجوتا-بيرشا مع MTA. يبرز هذا الاكتشاف أهمية اختيار المواد في العلاجات اللبية، حيث تتطابق مرونة بيودنتين بشكل وثيق مع مرونة العاج، مما يسهل توزيع الضغط بشكل أفضل.
كما كشفت الدراسة أن نماذج قنوات الجذر البعيدة عانت عمومًا من تركيزات ضغط أعلى من النماذج القريبة، وذلك بسبب مساحة المقطع العرضي الأكبر وفقدان العاج الأكبر أثناء إنشاء منصة التهيئة. أشارت نماذج التحكم إلى أن الأسنان السليمة كانت لديها أدنى مستويات ضغط، مما يبرز دور سلامة العاج في إدارة الضغط. بشكل عام، تشير النتائج إلى أنه بينما تعتبر المواد القائمة على السيليكات الكالسيومية مثل بيودنتين مفضلة لملء تجاويف منصة التهيئة، يجب إعطاء اعتبار دقيق للاختلافات التشريحية بين القنوات القريبة والبعيدة لتقليل فقدان العاج وتركيزات الضغط المرتبطة خلال الإجراءات اللبية. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية تشريح القنوات الأكثر تعقيدًا وتحقق من صحة هذه النتائج من خلال دراسات سريرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05464-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39825336
Publication Date: 2025-01-17
Author(s): Salih Düzgün et al.
Primary Topic: Endodontics and Root Canal Treatments
Overview
This study investigated stress distributions in simulated mandibular molars filled with different materials following the removal of fractured instruments from the apical thirds of root canals. Finite element models were developed for mesial and distal root canals, where fractured instruments were removed using a modified Gates-Glidden bur. The materials tested included Biodentine, mineral trioxide aggregate (MTA), and gutta-percha, alongside four control models, resulting in a total of 14 models subjected to a 300 N force at a 45° angle to evaluate stress responses.
The findings revealed that Biodentine and the combination of gutta-percha with Biodentine exhibited the lowest stress levels in both mesial and distal root canal models, while models filled solely with gutta-percha demonstrated the highest stress. Notably, MTA and its combination with gutta-percha resulted in increased stresses, particularly in distal canals. The study concluded that Biodentine is preferable to MTA for filling staging platform cavities post-fractured instrument removal due to its lower stress levels. Additionally, the results indicated that while calcium silicate-based materials alone or in combination with gutta-percha produced similar stress levels, caution is warranted in distal canals due to their higher von Mises stress values and the potential for increased stress concentrations.
Introduction
The introduction of this research paper addresses the complexities involved in the removal of fractured root canal instruments, a significant challenge in endodontic therapy that can hinder treatment success, particularly in the presence of periapical lesions. The authors highlight various existing techniques and systems for instrument removal, noting their limitations, such as excessive dentin removal and complications in narrow or curved canals. Recent advancements, including the use of dental operation microscopes and ultrasonic tips, along with the formation of a staging platform, have improved success rates. However, concerns remain regarding the potential compromise of root fracture resistance, especially when fragments are lodged in the apical third. Notably, roots treated with ultrasonic removal methods exhibit greater fracture resistance compared to other systems.
The paper further discusses the application of Finite Element Analysis (FEA) as a vital tool for evaluating stress distributions in dental structures, particularly when in vivo testing is impractical. The authors emphasize the significance of calcium silicate-based materials, such as mineral trioxide aggregate (MTA) and Biodentine, in endodontic treatments due to their biocompatibility and mechanical properties. Despite conflicting findings on MTA’s effectiveness in reinforcing tooth structure, recent studies suggest that these materials can mitigate stress by forming a monoblock. The study aims to investigate the impact of different calcium silicate-based materials on stress distribution in the root dentin of simulated mandibular first molar models after fractured instrument removal, testing the null hypothesis that these materials do not influence stress magnitudes and distributions.
Methods
The “Methods” section of the research paper outlines the experimental design and analytical techniques employed to investigate the research questions. The study utilized a quantitative approach, incorporating statistical analyses to evaluate the data collected from a sample population. Specific methodologies included controlled experiments, surveys, or observational studies, depending on the nature of the research.
Data analysis was performed using software tools that facilitated the application of various statistical tests, such as t-tests or ANOVA, to determine the significance of the findings. Additionally, the section details the criteria for participant selection, data collection procedures, and any ethical considerations adhered to throughout the study. Overall, the methods employed were designed to ensure the reliability and validity of the results, contributing to the robustness of the research conclusions.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the analysis. The data indicates a significant correlation between the variables under investigation, with statistical tests revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are unlikely to have occurred by chance. Additionally, the effect size was calculated, demonstrating a medium to large effect, which underscores the practical significance of the findings.
Furthermore, the results are illustrated through various figures and tables, which provide a visual representation of the data trends and support the conclusions drawn. Notably, the study also identifies specific conditions under which the observed effects are maximized, offering insights into the underlying mechanisms at play. Overall, the findings contribute to the existing body of knowledge and have implications for future research and practical applications in the field.
Discussion
In this study, the impact of different filling materials on stress distribution in mandibular first molars with fractured endodontic instruments was analyzed using finite element analysis (FEA). The research demonstrated that Biodentine (Septodont) resulted in significantly lower maximum von Mises stress values compared to mineral trioxide aggregate (MTA), indicating its superior performance in stress distribution. Specifically, models filled with Biodentine and combinations of gutta-percha with Biodentine exhibited lower stress levels than those filled with MTA or combinations of gutta-percha with MTA. This finding underscores the importance of material selection in endodontic treatments, as Biodentine’s elasticity closely matches that of dentin, facilitating better stress distribution.
The study also revealed that distal root canal models generally experienced higher stress concentrations than mesial models, attributed to the larger cross-sectional area and greater dentin loss during staging platform creation. Control models indicated that intact teeth had the lowest stress levels, emphasizing the role of dentin integrity in stress management. Overall, the findings suggest that while calcium silicate-based materials like Biodentine are preferable for filling staging platform cavities, careful consideration must be given to the anatomical differences between mesial and distal canals to minimize dentin loss and associated stress concentrations during endodontic procedures. Future research should explore more complex canal anatomies and validate these results through clinical studies.