DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05422-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39799311
تاريخ النشر: 2025-01-11
المؤلف: J.C. Song وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب الأسنان الداخلي وعلاجات قنوات الجذر
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة تصميم وسلوك تحول الطور ومقاومة الالتواء لملفين من ملفات الأسنان: ProGlider (PG) و ProTaper Ultimate Slider (PUS)، تحديدًا في سياق إعداد مسار الانزلاق للقنوات الاصطناعية ذات الانحناءات المزدوجة. باستخدام تقنيات مثل المجهر الإلكتروني الماسح، والتصوير المقطعي المحوسب الدقيق، وقياس الحرارة التفاضلي، تقيم البحث القوة النهائية وزاوية التشوه للملفات من خلال اختبارات مقاومة الالتواء. تم محاكاة إعداد مسار الانزلاق عند سرعات دوران 300 و400 دورة في الدقيقة، مع مقارنة مقاييس مثل أقصى قوة إدخال لولبية، وعزم الدوران أثناء التشكيل، وعدد ضربات النقر للوصول إلى القمة.
تكشف النتائج أن PG له مقطع عرضي مربع ثابت، بينما يتميز PUS بمقطع عرضي مربع ومتوازي أضلاع متغير مع حواف قطع متناوبة. ومن الجدير بالذكر أن PUS يظهر قوة نهائية أعلى مقارنة بـ PG، على الرغم من أن PG يظهر زاوية تشوه أكبر (p < 0.05). كانت أقصى قوة إدخال لولبية وعزم الدوران أعلى لـ PUS عند 300 دورة في الدقيقة (p < 0.05)، بينما أظهرت كلا الملفين أداءً قابلاً للمقارنة من حيث ضربات النقر وقدرة التمركز. كانت التغيرات السطحية أكثر وضوحًا في PG عند 400 دورة في الدقيقة، بينما أظهر PUS تغيرات متسقة عبر كلا السرعتين. تستنتج الدراسة أن الالتزام بسرعات التشغيل الموصى بها لـ PUS يضمن استخدامًا آمنًا مع الحد الأدنى من قوة الإدخال السطحية، مما يشير إلى أن كلا من PG و PUS يمكن استخدامهما بفعالية وأمان للقنوات ذات الانحناءات المزدوجة.
مقدمة
تطورت مقدمة ملفات النيكل-تيتانيوم (NiTi) لإعداد مسار الانزلاق بشكل كبير، بدءًا من PathFile، الذي يتميز بتضييق ثابت وأظهر تقليلًا في تعديل الانحناء مقارنة بملفات K التقليدية. تم تقديم ProGlider في عام 2013، ويستخدم سبيكة M-wire ويظهر مرونة محسنة ومقاومة للإرهاق الدوري والضغط الالتوائي. على مدار العقد الماضي، تم تطوير مجموعة متنوعة من ملفات NiTi، بما في ذلك الأنواع المعالجة حراريًا، لتحسين مقاومة الكسر وكفاءة التشغيل، مع أمثلة بارزة مثل HyFlex EDM وملفات مصنوعة من سلك النار وسلك معالج حراريًا باللون الأزرق.
تشمل التطورات الأخيرة نظام ProTaper Ultimate، الذي يستخدم سبائك معالجة حراريًا مختلفة لتحسين الخصائص الميكانيكية. على الرغم من الدراسات السابقة التي تقيم تصميم وخصائص هذه الملفات الميكانيكية، إلا أن هناك فجوة في مقارنة أدائها في التشكيل، خاصة فيما يتعلق بأقصى قوة إدخال لولبية تتولد أثناء إعداد القناة. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في تصميم وخصائص ميكانيكية وسلوكيات تحول الطور لملف ProGlider وProTaper Ultimate Slider، مع التركيز على عزم الدوران والضغط أثناء تشكيل قنوات الراتنج ذات الانحناءات المزدوجة. تقترح الفرضيات عدم وجود اختلافات كبيرة في التصميم، وتحول الطور، وأقصى قوة إدخال لولبية، وعزم الدوران، أو تغيير الملف بين النظامين.
طرق
في هذه الدراسة، تضمنت الطرق المستخدمة تحليل خمسين ملفًا مصنفة كـ ProTaper Gold (PG) وProTaper Universal (PUS). تم توحيد كلا النوعين من الملفات المستخدمة في التجارب بحجم طرف ISO #16، مع عرض تصميم تضييق متغير. كانت هذه الطريقة المنهجية تهدف إلى تقييم خصائص الأداء لهذه الأدوات السنية تحت ظروف محكومة.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يبرز النتائج الهامة التي تدعم الفرضيات أو أسئلة البحث المطروحة سابقًا في الدراسة. عادةً ما تكون النتائج مصحوبة ببيانات إحصائية ذات صلة، أو أشكال، أو جداول توضح الاتجاهات والأنماط الملاحظة.
في هذا القسم، قد يبلغ المؤلفون عن فعالية التدخلات أو العلاجات المختبرة، مقارنتها ضد مجموعات التحكم أو القياسات الأساسية. بالإضافة إلى ذلك، يتم مناقشة أي علاقات أو ارتباطات تم تحديدها بين المتغيرات، غالبًا مع تعبيرات رياضية أو نماذج مرفقة لتحديد هذه العلاقات. بشكل عام، توفر النتائج نظرة شاملة على الأدلة التجريبية التي تم جمعها، مما يمهد الطريق للنقاش والتفسير اللاحق في الأقسام التالية من الورقة.
نقاش
هدفت الدراسة إلى تقييم تصميم وخصائص ميكانيكية وأداء تشكيل القناة لملفين من النيكل-تيتانيوم (NiTi)، PG وPUS. كشفت تحليل التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT) أن ملف PUS له شكل مقطع عرضي متغير ينتقل من مربع إلى متوازي أضلاع، مما قد يعزز إزالة الحطام ويقلل من الاحتكاك أثناء علاج قناة الجذر. أشار قياس الحرارة التفاضلي (DSC) إلى أن كلا الملفين موجودان في حالة مختلطة من المارتنزيت والأوستينيت عند درجة حرارة الجسم، مما يشير إلى مرونة محسنة مقارنة بالملفات التقليدية. أظهر اختبار مقاومة الالتواء أن PUS أظهر قوة نهائية أعلى، بينما كان لدى PG زاوية تشوه أكبر، مما يدل على سلوكيات ميكانيكية مختلفة تحت الضغط.
فيما يتعلق بأداء تشكيل القناة، أظهر ملف PUS قوة إدخال لولبية وعزم دوران أعلى عند سرعات دوران أقل، مما يشير إلى سلوك قطع أكثر كفاءة. ومع ذلك، حافظ كلا الملفين على نسب تمركز قابلة للمقارنة ولم يغيرا شكل القناة بشكل كبير، مع عدم ملاحظة أي أخطاء إجرائية. ومن الجدير بالذكر أن ملف PG أظهر المزيد من التغيرات السطحية عند السرعات الأعلى، مما يشير إلى أنه بينما يمكن استخدام كلا الملفين بفعالية في القنوات ذات الانحناءات المزدوجة، فإن الالتزام بسرعات التشغيل الموصى بها من قبل الشركة المصنعة أمر حاسم لتحقيق الأداء الأمثل والحد الأدنى من التآكل. تشير النتائج إلى أنه بينما كلا الملفين فعالان، قد يقدم تصميم ملف PUS مزايا في سيناريوهات سريرية معينة. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف آثار إعداد مسار الانزلاق على قدرات التشكيل اللاحقة في الأسنان الطبيعية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05422-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39799311
Publication Date: 2025-01-11
Author(s): J.C. Song et al.
Primary Topic: Endodontics and Root Canal Treatments
Overview
This study investigates the design, phase transformation behavior, and torsional resistance of two endodontic files: ProGlider (PG) and ProTaper Ultimate Slider (PUS), specifically in the context of glide-path preparation for double-curved artificial canals. Utilizing techniques such as scanning electron microscopy, micro-computed tomography, and differential scanning calorimetry, the research assesses the ultimate strength and distortion angle of the files through torsional resistance tests. The glide-path preparation was simulated at rotation speeds of 300 and 400 rpm, comparing metrics such as maximum screw-in force, torque during shaping, and the number of pecking strokes to reach the apex.
The findings reveal that PG has a constant square cross-section, while PUS features a variable square and rhomboid cross-section with alternating cutting edges. Notably, PUS exhibits superior ultimate strength compared to PG, although PG demonstrates a greater distortion angle (p < 0.05). The maximum screw-in force and torque were highest for PUS at 300 rpm (p < 0.05), while both files showed comparable performance in terms of pecking strokes and centering ability. Surface alterations were more pronounced in PG at 400 rpm, whereas PUS showed consistent alterations across both speeds. The study concludes that adhering to the recommended operational speeds for PUS ensures safe usage with minimal screw-in force and surface impact, indicating that both PG and PUS can be effectively and safely utilized for double-curved canals.
Introduction
The introduction of nickel-titanium (NiTi) files for glidepath preparation has evolved significantly, beginning with the PathFile, which features a constant taper and demonstrated reduced curvature modification compared to traditional K-files. The ProGlider, introduced in 2013, utilizes M-wire alloy and exhibits enhanced flexibility and resistance to cyclic fatigue and torsional stress. Over the past decade, various NiTi files, including heat-treated variants, have been developed to improve fracture resistance and operational efficiency, with notable examples being the HyFlex EDM and files made from fire-wire and blue heat-treated wire.
Recent advancements include the ProTaper Ultimate system, which employs different heat-treated alloys to optimize mechanical properties. Despite previous studies assessing the design and mechanical characteristics of these files, a gap exists in comparing their shaping performance, particularly regarding the maximum screw-in force generated during canal preparation. This study aims to investigate the design, mechanical properties, and phase transformation behaviors of the ProGlider and ProTaper Ultimate Slider, focusing on torque and stress during the shaping of double-curved resin canals. The hypotheses propose no significant differences in design, phase transformation, maximum screw-in force, torque, or file alteration between the two systems.
Methods
In this study, the methods employed involved the analysis of fifty files categorized as ProTaper Gold (PG) and ProTaper Universal (PUS). Both types of files utilized in the experiments were standardized with a tip size of ISO #16, while exhibiting a variable taper design. This methodological approach aimed to evaluate the performance characteristics of these endodontic instruments under controlled conditions.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It highlights the significant outcomes that support the hypotheses or research questions posed earlier in the study. The results are typically accompanied by relevant statistical data, figures, or tables that illustrate the trends and patterns observed.
In this section, the authors may report on the effectiveness of the interventions or treatments tested, comparing them against control groups or baseline measurements. Additionally, any correlations or relationships identified between variables are discussed, often with accompanying mathematical expressions or models to quantify these relationships. Overall, the results provide a comprehensive overview of the empirical evidence gathered, laying the groundwork for subsequent discussion and interpretation in the following sections of the paper.
Discussion
The study aimed to evaluate the design, mechanical properties, and canal shaping performance of two nickel-titanium (NiTi) files, PG and PUS. Micro-computed tomography (micro-CT) analysis revealed that the PUS file has a variable cross-sectional shape transitioning from square to parallelogram, which may enhance debris removal and reduce friction during root canal treatment. Differential scanning calorimetry (DSC) indicated that both files exist in a mixed state of martensite and austenite at body temperature, suggesting improved flexibility compared to conventional files. The torsional resistance test showed that PUS exhibited higher ultimate strength, while PG had a greater distortion angle, indicating different mechanical behaviors under stress.
In terms of canal shaping performance, the PUS file demonstrated superior maximum screw-in force and torque at lower rotational speeds, suggesting a more efficient cutting behavior. However, both files maintained comparable centering ratios and did not significantly alter the canal shape, with no procedural errors observed. Notably, the PG file showed more surface alterations at higher speeds, indicating that while both files can be effectively used in double-curved canals, adherence to the manufacturer’s recommended speeds is crucial for optimal performance and minimal wear. The findings suggest that while both files are effective, the PUS file’s design may offer advantages in specific clinical scenarios. Further research is warranted to explore the implications of glide-path preparation on subsequent shaping abilities in natural teeth.