الكلمات المفتاحية: قوة لاصقة، سيانوأكريلات، إزالة الأداة، لحام بالليزر، سحب، ملف منفصل، تقنية الميكروتيوب

تساعد هذه النتائج الأطباء في اختيار أكثر التقنيات المعتمدة على الميكروتيوب فعالية وأمانًا وبساطة وفعالية من حيث التكلفة لإزالة الأدوات المكسورة أثناء علاج قناة الجذر.

كسر الأداة، الذي يتم الإبلاغ عنه عادة كحادثة إجرائية من قبل الأطباء، يؤدي إلى انسداد قناة الجذر، مما يعيق التحضير الكيميائي الميكانيكي الكافي [1]. يؤثر التحضير الكيميائي الميكانيكي الم compromised على توقعات العلاج، خاصة في الحالات المصابة مسبقًا. لذلك، يجب اعتبار الوقاية من كسر الأداة مبدأً أساسيًا في علاج قناة الجذر [2، .
الأدوات السنية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (S.S.) وسبائك النيكل والتيتانيوم (Ni-Ti) تستخدم على نطاق واسع بسبب مرونتها الفائقة ومقاومتها المعززة للإجهاد الالتوائي، مما يسهل تحقيق نتائج متوقعة في العلاج السني غير الجراحي [4]. ومع ذلك، يمكن أن تحدث الكسور بشكل غير متعمد حتى عند الالتزام بجميع المبادئ. لذلك، يصبح إزالة الأداة المكسورة من قناة الجذر أمرًا ضروريًا [5].
الإدارة غير الجراحية للأداة المكسورة تتضمن اتخاذ قرار بشأن ما إذا كان يجب إزالة الشظية أو تجاوزها. من المثالي إزالة الأداة المكسورة من قناة الجذر لتسهيل التنظيف والتشكيل الفعال [6]. إزالة أداة منفصلة من قناة الجذر أمر معقد، ويتطلب تدريبًا متخصصًا، وخبرة، وفهمًا عميقًا للطرق والتقنيات والمعدات المتاحة. يعتمد نجاح هذه الإزالة على عوامل تشمل الموقع، والرؤية، والحجم، والطول، ونوع الأداة المكسورة، بالإضافة إلى انحناء ونصف قطر قناة الجذر. كما أن خبرة ومهارات وإرهاق المشغل تؤثر بشكل كبير على النتيجة [7، 8]. تتوفر العديد من الأجهزة والتقنيات والطرق لاسترجاع الأدوات المنفصلة [9].
تم الإبلاغ عن إزالة الشظية باستخدام رؤوس فوق صوتية كنهج فعال، مع معدلات نجاح تتفاوت بشكل كبير من 33 إلى [8]. ومع ذلك، حتى إذا أصبحت الشظية المكسورة داخل القناة فضفاضة و”ترقص”، تبقى الإزالة تحديًا. بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي الحفر باستخدام رؤوس فوق صوتية إلى إضعاف بنية الأسنان وزيادة خطر الأخطاء الناتجة عن العلاج مثل النقل والثقب. لذلك، يجب أيضًا النظر في طرق أخرى لإزالة الأداة. [10-12].
من بين الطرق العديدة لاستخراج شظية مكسورة من قناة الجذر، تُستخدم تقنيات تعتمد على الميكروتيوب على نطاق واسع بعد الوصول إلى الثلث التاجي.
تم تقديم مجموعة متنوعة من الأطقم الجاهزة إلى السوق لهذا الغرض [13].
تشمل تقنية الميكروتيوب تعديلات مختلفة مثل الميكروتيوب والغراء، الميكروتيوب والسلك، الميكروتيوب والعمود الداخلي، وطريقة تم تقديمها مؤخرًا تتضمن ميكروتيوب وليزر. تتضمن تقنية الميكروتيوب والغراء استخدام غراء سيانوأكريلات، أو أيون زجاجي (GI)، أو مركبات وأسمنتات سنية لتثبيت الأداة المكسورة من خلال الاحتفاظ الميكانيكي. توفر هذه الطريقة وسيلة موثوقة لتأمين إزالة الأداة المكسورة [13، 14]. في تقنية الميكروتيوب والسلك، يتم تشكيل حلقة عن طريق تمرير كلا طرفي السلك عبر الأنبوب. تعمل هذه الحلقة مثل حبل، حيث تلتقط الجزء التاجي من الأداة المكسورة [15]. استنادًا إلى هذه الطريقة، تم تطوير عدة أطقم، بما في ذلك FRS [16]، BTR PEN [17]، وBTEX PEN. يتضمن TEX PEN قلمًا مع ثلاث إبر بمقاييس 25 و27 و30، والتي يتم اختيارها بناءً على حجم القناة. يتم تمرير سلك الفولاذ المقاوم للصدأ عبر الإبرة بطريقة تخلق حلقة في طرف الإبرة. تحتوي الأسلاك على أقطار من و0.1 مم، كل منها بمقاومات تمزق مختلفة. يتم توصيل الإبرة بطرف القلم وتم استخدامها لإزالة الشظية المكسورة. تبدأ تقنية الميكروتيوب والعمود الداخلي بإنشاء نافذة فوق طرف الأنبوب، والتي تلعب دورًا حيويًا في تثبيت الشظية المكسورة داخل الأنبوب. ثم يتم إدخال العمود الداخلي في الأنبوب من الجانب المقابل، مما يدفع الملف المكسور إلى النافذة. نتيجة لذلك، يصبح الجزء التاجي من الملف المكسور محصورًا داخل الأنبوب، مما يسمح بإزالته من خلال حركة دورانية. يمكن أن يكون العمود الداخلي ملفًا، أو إسفين برغي مشابه لمجموعة IRS، أو قضيب ضيق يشبه إبرة ثقب العمود الفقري [18-20]. في طريقة الميكروتيوب والليزر، يتم اختيار أنبوب يتناسب مع الشظية المكسورة ويتم وضعه حولها. ثم يتم إصدار إشعاع الليزر من خلال ألياف بصرية تم إدخالها داخل الميكروتيوب، مما يجعل الاتصال بالجزء المكسور. تتسبب هذه العملية في ذوبان الميكروتيوب والجزء المكسور واندماجهما معًا. تم إجراء لحام بالليزر باستخدام ليزر Nd: YAG بنجاح على ملفات SS أو NiTi. [21].
نظرًا لعدم وجود طريقة قياسية لإزالة الأدوات المكسورة من قنوات الجذر ويواجه أطباء الأسنان تحديًا كبيرًا في هذه الحالات، فإن هدف هذه الدراسة هو مقارنة قوى السحب لخمس طرق لاسترجاع الأدوات المكسورة بناءً على تقنية الأنبوب: غراء سيانوأكريلات، راتنج مركب قابل للتصلب بالضوء، سلك، عمود داخلي، وليزر. يجب تحديد اختيار التقنية الأكثر ملاءمة بناءً على الحالة السريرية المحددة وكمية قوة السحب المطلوبة لاسترجاع ناجح. الفرضية الصفرية هي أن قوى السحب لا تختلف بين خمس طرق لاسترجاع الأدوات المكسورة.

حصل بروتوكول الدراسة الحالية على موافقة من لجنة الأخلاقيات بجامعة طهران للعلوم الطبية (IR.TUMS.BLC.1402.063). وفقًا للدراسة التي أجراها هاجيورا وآخرون [22]، باستخدام تحليل ANOVA أحادي الاتجاه في برنامج PAASS 11، مع ألفا 0.05 وبيتا 0.2، فإن متوسط الانحراف المعياري لقوة السحب هو 9.8 نيوتن وحجم التأثير هو 0.44. وبالتالي، تم تحديد الحد الأدنى لحجم العينة لكل من المجموعات الخمس للدراسة ليكون 14 عينة.
استخدمت هذه الدراسة ثمانين ملف NiTi #20 (ماني، توشيغي، اليابان) كأدوات علاج الجذور. تم قطع هذه الأدوات بمقدار 8 مم من الطرف باستخدام مثقاب كربيد الشقوق مع جهاز يدوي عالي السرعة. ثم تم وضع الملفات المنفصلة في لوح من الفلين من الطرف، مع التأكد من أن الطرف الحر البالغ طوله 2 مم من الملف يقع فوق سطح اللوح. بناءً على الطريقة المستخدمة، تم تصنيف العينات إلى خمس مجموعات.

في المجموعة 1 (الميكروتيوب والغراء السيانوأكريليت)، تم استخدام ميكروتيوب بقياس 21 (إبرة تحت الجلد، سوپا، طهران، إيران) كمستخرج. تم سحب مادة لاصقة قائمة على السيانوأكريليت (غراء روير، طهران، إيران) إلى الميكروتيوب بواسطة عمل شعري قبل تطبيقها على أداة علاج الجذور المكسورة. ثم تم وضع الميكروتيوب مع الغراء ليحتضن
الجزء المكشوف البالغ طوله 2 مم من الأداة المنفصلة. بناءً على وقت الإعداد من الدراسة الأولية، تم تثبيت الميكروتيوب بلا حركة لمدة 3 دقائق للسماح لللاصق بالتصلب (الشكل 1A).
في المجموعة 2 (الميكروتيوب والراتنج المركب القابل للتصلب بالضوء)، تم استخدام راتنج مركب قابل للتصلب بالضوء (Cirus Flow، إلسودنت، فرنسا) لتثبيت الأداة المكسورة في ميكروتيوب بقياس 21، مشابهة للمجموعة الأولى. تم إدخال ألياف بصرية (Fotona، Light Walker، الولايات المتحدة الأمريكية) بقطر في الجانب الآخر من الميكروتيوب ودفعها للأمام حتى تلامس الألياف الأداة المنفصلة (الشكل 1B وC). وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة، تم تسليط الضوء عبر الألياف البصرية باستخدام ضوء شفاء LED (Woodpecker، Unicorn، Denmart) لمدة 40 ثانية.
في المجموعة 3 (الميكروتيوب والسلك)، تم استخدام BTEX-PEN (Dimotech، دaya Tajhiz Teb Shomal، إيران) لإزالة الأداة المكسورة. تم استخدام إبرة بقياس 25 وسلك بقطر 0.1 مم. تم وضع الحلقة، التي تمثل “الحلقة”، فوق الطرف الحر البالغ طوله 2 مم من الأداة المنفصلة، وتم الإمساك بالشظية في الحلقة (الشكل 1D وE).
في المجموعة 4 (الميكروتيوب والعمود الداخلي)، تم استخدام إبرة سحب نخاع الشوكي بقياس 21 (Dr J، اليابان) كمستخرج. تم تصميم إبرة سحب نخاع الشوكي، التي تحتوي على ثقب قطني يمثل “العمود الداخلي”، لتناسب داخل الإبرة في اتجاه واحد فقط. تم تلميع الطرف الحاد للإبرة

تم تلميعها، وتم إنشاء نافذة على بعد 1 مم من الطرف باستخدام مثقاب ماسي للشقوق مع جهاز يدوي عالي السرعة، دون رذاذ ماء، تحت تكبير (الشكل 1F وG). تم وضع إبرة النخاع الشوكي، التي تعمل كميكروتيوب، حول 2 مم من الأدوات المنفصلة فوق سطح لوح الفلين. ثم تم إدخال العمود الداخلي للإبرة في الأنبوب لدفع الشظايا المنفصلة بواسطة عمل التوسيع إلى النافذة. تم استخراج الشظية عن طريق سحب النظام بالكامل في الاتجاه المعاكس.
في المجموعة 5 (الميكروتيوب والليزر)، غطت الميكروتيوبات بقياس 21 2 مم من الأدوات المنفصلة فوق سطح لوح الفلين. ثم تم إدخال ألياف بصرية بقطر 200 نانومتر في الميكروتيوبات من الجانب الآخر حتى وصل طرفها إلى الملفات. تم تطبيق الإشعاع باستخدام ليزر Nd: YAG (Fotona، Light Walker، الولايات المتحدة الأمريكية) لمدة 7 ثوانٍ عند 2 واط و10 هرتز (نبضات في الثانية)، مع الحفاظ على الاتصال بين الألياف البصرية والملف (الشكل 1H). تم قياس الزيادة في درجة الحرارة على السطح الخارجي للميكروتيوب في نقطة اللحام عند درجة حرارة الغرفة باستخدام ثيرموكوبل (DEC، Digital Equipment Corporation، الولايات المتحدة الأمريكية).

بالإضافة إلى ذلك، تم وضع 10 عينات في عشرة قنوات جذرية لأسنان الكلاب المستخرجة. تم إعداد تجويف وصول تقليدي وتم معالجة الثلث التاجي من القناة باستخدام ملف فتح الفوهة Fanta Blue (#17/0.12) (Shanghai Fanta Dental Materials Co. Ltd.، الصين). تم وضع الأداة المنفصلة داخل الميكروتيوب قبل إدخالها في القناة. تم تطبيق الإشعاع باستخدام ليزر Nd: YAG كما تم وصفه سابقًا. تم قياس درجة حرارة السطح الخارجي للجذر باستخدام ثيرموكوبل (الشكل 1I).

تم إجراء اختبار السحب على كل مجموعة اختبار باستخدام آلة اختبار عالمية (UTM، Zwick Z020، Zwick Co.، ألمانيا) بسرعة رأس عرضية (الشكل 2). تم تحديد أقصى قوة سحب كالقيم الملاحظة في لحظة فشل الربط بين الأنبوب والملف المنفصل. في اختبارات السحب، تم تحديد قوة الفصل بين 5 طرق مختلفة والأداة المنفصلة.

تم تحليل البيانات باستخدام SPSS 26.0 (IBM Corporation، NY، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تأكيد طبيعة توزيع البيانات بواسطة اختبار كولموغوروف-سميرنوف. تم استخدام ANOVA أحادي الاتجاه لمقارنة المجموعات، مما كشف عن فرق كبير ( ). نظرًا لتباين التباينات، تم إجراء اختبار تامهان بعد ذلك لإجراء مقارنات ثنائية بين مجموعات الدراسة.

تم تقديم مخرجات UTM كرسوم بيانية، مع ظهور أقصى قوة سحب عند قمة كل رسم بياني (الشكل 3). تظهر نتائج قوة السحب لكل مجموعة في الجدول 1. أظهرت المجموعة 1 والمجموعة 5 قوى سحب أكبر بشكل ملحوظ مقارنة بالمجموعات الأخرى ( ). كانت قوة السحب في المجموعة 3 أكبر بشكل ملحوظ من المجموعة 4 والمجموعة 2، ولكنها أقل من المجموعة 1 و المجموعة . على الرغم من أن قوة السحب في المجموعة 4 كانت أكبر من المجموعة 2، لم يكن هناك فرق كبير بين هاتين المجموعتين ( ). أظهرت المجموعة 2 قوة سحب أقل بشكل ملحوظ مقارنة بمجموعات السيانوأكريليت والليزر وBTEX pen ( ). في المجموعة 5، كانت الزيادة المتوسطة في درجة الحرارة عند نقطة اللحام على سطح الأنبوب . بالإضافة إلى ذلك، عند استخدام هذه التقنية لاستخراج أداة منفصلة من

* تشير الحروف الصغيرة المختلفة ( وc) إلى نتيجة ذات دلالة إحصائية
قناة الجذر لأسنان الكلاب البشرية المستخرجة، تم قياس زيادة درجة الحرارة عند .

يعتمد القرار بشأن ترك أو تجاوز أو إزالة أداة مكسورة على موازنة فوائد الإزالة مقابل المضاعفات المحتملة. غالبًا ما يكون التجاوز نهجًا محافظًا، خاصة عندما يكون الوصول إلى الأداة المكسورة محدودًا (على سبيل المثال، في الثلث القمي أو بعد انحناء القناة)، حيث قد تؤدي الإزالة إلى فقدان كبير في العاج. ومع ذلك، بينما يُبلغ عن أن التجاوز يحافظ على جودة الإغلاق، فإن هذا الاستنتاج يعتمد على دراسات ذات قابلية تطبيق سريري غير مؤكدة.
توصي الإرشادات عمومًا بمحاولة الإزالة عند الإمكان، مع اعتبار الاحتفاظ فقط إذا كانت الإزالة غير الجراحية غير ناجحة [23]. على الرغم من اقتراح العديد من التقنيات لإزالة الأدوات المكسورة من نظام قناة الجذر، لا يزال من الصعب العثور على طريقة مقبولة عالميًا وآمنة وبسيطة وفعالة من حيث التكلفة مع معدل نجاح مرتفع باستمرار [8].
تبدأ المرحلة الأولية في إزالة أداة مكسورة من نظام قناة الجذر بإنشاء مسار مباشر إلى الجزء التاجي من الأداة. بعد ذلك، يجب إزالة جدران العاج المحيطة بالجزء التاجي من الأداة لكشف جزء صغير من الشظية المكسورة. بينما تم اقتراح استخدام مثاقب التريفين لهذه المهمة، فإن رؤوس الموجات فوق الصوتية هي الخيار المفضل بسبب أدائها المتفوق في إزالة العاج بأمان ودقة. في بعض الحالات، يتم إزالة الأداة المكسورة فقط من خلال الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية. ومع ذلك، حتى عندما تصبح الشظية المكسورة في القناة فضفاضة وقابلة للحركة، فإن إزالتها لا تزال تمثل تحديًا. أظهرت نتائج الأبحاث الحديثة أن تطبيق الموجات فوق الصوتية يمكن أن يكون إجراءً يستغرق وقتًا طويلاً. قد يؤدي المحاولة العدوانية لإزالة أداة مكسورة من خلال الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية، خاصة في الثلث القمي من قناة الجذر أو حول المنحنيات، إلى إزالة مفرطة للعاج الجذري وتطوير أخطاء طبية.
يشير إلى أن التقنيات البديلة قد تكون أكثر ملاءمة لهذه الحالات [27، 28].
وفقًا للدراسة التي أجراها تيروشي وآخرون [16]، يتطلب الأمر حدًا أدنى من التعرض يبلغ 0.7 مم للأداة المكسورة من أجل الاسترجاع الصحيح. من ناحية أخرى، تشير دراسة أخرى إلى أن زيادة الجزء المكشوف من الملف تعزز فعالية إزالته [22]. وبالتالي، في الدراسة الحالية، تم تحديد تعرض الملف عند 2 مم لتحسين فعالية الإزالة المحتملة.
في هذه الدراسة، تم مقارنة فعالية خمس طرق لإزالة الأدوات المنفصلة. تُعتبر طريقة الأنبوب الدقيق والغراء بديلاً أكثر تحفظًا وفعالية من حيث التكلفة وسهولة الوصول مقارنةً بالتقنيات الأخرى. قد تسهل الخصائص الذاتية التصلب واللصق لغراء السيانوأكريلات الالتصاق القوي بالجزء التاجي من الشظية المكسورة، مما يعزز القوة اللازمة للإزالة، بينما يقلل من الضرر الذي يلحق بعاج قناة الجذر. ومع ذلك، تقدم هذه الطريقة تحديات؛ على سبيل المثال، يجب أن يظل الأنبوب الدقيق ثابتًا بينما يتصلب الغراء حول الأداة المكسورة. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون من الصعب تحقيق ارتباط دقيق بين الغراء والجزء التاجي من الأداة المكسورة، مما يجعلها تقنية حساسة. لذلك، من الضروري أن يكون الارتباط بين الغراء والأداة المنفصلة قويًا بما يكفي لإزالة الشظية بنجاح.
استنادًا إلى نتائج هذه الدراسة، حققت طريقة الأنبوب الدقيق والغراء السيانوأكريليت أعلى قوة سحب، حوالي 64 نيوتن، مقارنة بجميع التقنيات الأخرى التي تم تقييمها. تتماشى نتائجنا مع تلك التي قدمها أولتشاك وآخرون [13]، الذين استخدموا ثلاثة مواد لاصقة مختلفة “راتنج مركب، غراء سيانوأكريليت، وأسمنت GI” في تقنية الأنبوب الدقيق والغراء لإزالة الملفات المكسورة. كشفت نتائجهم أن غراء السيانوأكريليت يظهر رابطة أقوى بكثير مقارنة بالمواد الأخرى. علاوة على ذلك، تدعم الأبحاث التي أجراها فروتا وآخرون [30] جدوى استخدام هذه الطريقة لإزالة الشظايا المكسورة من الثلث القمي لقناة الجذر. على العكس من ذلك، أفاد ويفلماير وآخرون [14] وهاجيwara وآخرون [22] بقوى سحب أقل لغراء السيانوأكريليت (14.7 نيوتن و10.7 نيوتن، على التوالي)، مقارنة بالقيم التي لوحظت في الدراسة الحالية. قد تعود عدة عوامل إلى هذا التباين، بما في ذلك اختلافات في علامة غراء السيانوأكريليت ونوع الملف المستخدم في تلك الدراسات. في الدراسة الحالية، تم استخدام ملفات NiTi K، بينما تم استخدام ملفات SS K في الدراسات المذكورة أعلاه. علاوة على ذلك، قد يكون هناك تفسير آخر وهو أن القطر الداخلي الأصغر قد يكون أن الأنبوب المستخدم في هذين الدراستين، الذي يسمح بحجم أقل من الغراء، قد أثر على قوة الالتصاق بين الأداة والأنبوب.
أظهرت مجموعة الأنبوب الدقيق والمركب القابل للتصلب بالضوء أقل قوة سحب.
حوالي 14 نيوتن، مقارنةً بأساليب أخرى في البحث الحالي. ومع ذلك، أفادت دراسة سابقة أجراها ويفلماير وآخرون [14] بقوة سحب تبلغ حوالي 62 نيوتن للمواد المركبة القابلة للتدفق التي يتم علاجها بالضوء، متجاوزة بشكل كبير القوة المسجلة في الدراسة الحالية. بالإضافة إلى ذلك، أبرزت نتائج ويفلماير أن قوة السحب للمواد المركبة القابلة للتدفق التي يتم علاجها بالضوء كانت أكبر بكثير من تلك الخاصة بالغراء السيانوأكريلات، مما يعكس اختلافًا مع نتائج دراستنا الحالية. يمكن أن تُعزى الفروقات إلى عدة عوامل، مثل التباينات في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد المركبة، والاختلافات في علامات الغراء السيانوأكريلات، والتمييزات في أنواع الملفات المستخدمة في البحث (ملف فولاذي مقاوم للصدأ/H-file مقابل NiTi/K-file). علاوة على ذلك، فإن قطر الألياف الضوئية أمر حاسم في نقل الضوء من جهاز العلاج بالضوء إلى المادة المركبة، مما يؤثر على عملية العلاج. في هذه الدراسة، تم استخدام ألياف ضوئية بقطر تم استخدامه، مقارنةً بالألياف الضوئية بقطر 0.5 مم المستخدمة في الدراسة السابقة. بالإضافة إلى ذلك، كان قطر الأنبوب في دراسة ويفلماير أصغر. أنبوب بقطر داخلي يبلغ 0.413 مم) مقارنة بالدراسة الحالية (أنبوب 21 G بقطر داخلي يبلغ 0.514 مم). من الواضح أنه كلما زاد قطر الألياف الضوئية، زادت كمية الضوء التي سيتم نقلها من خلالها إلى المركب. ومن الجدير بالذكر أنه بينما كانت قوة السحب للميكرو أنبوب وطريقة المركب القابل للتصلب بالضوء أقل مقارنة بالطرق الأخرى التي تم اختبارها في هذه الدراسة، إلا أنها قد تظل خيارًا مناسبًا لإزالة كسور الملفات اعتمادًا على عوامل مثل الحجم والقطر وموقع الشظية المكسورة، خاصة في الحالات التي تتطلب قوة سحب أقل.
تقنية الحبل مع جهاز الحلقة، التي اقترحها غرين [15] في البداية، تعتمد على طريقة الأنبوب الدقيق والسلك. تم تكييف هذه الطريقة في أجهزة مختلفة لإزالة الأدوات المكسورة. مجموعة BTEX-PEN (Dimotech، دaya Tajhiz Teb Shomal، إيران) هي جهاز متخصص يجمع بين الجودة العالية والفعالية لتوفير قوة إمساك كافية. يبدو أن الوقت المطلوب لإزالة أداة مكسورة باستخدام هذه التقنية عمومًا أقل من الوقت المستغرق عند استخدام أداة فوق صوتية بمفردها [8]. في الطريقة التقليدية، كان الأنبوب يُمسك يدويًا أو باستخدام ملقط، مما جعل إدارته وتوجيهه أمرًا صعبًا للغاية. علاوة على ذلك، لتأمين الحلقة حول الشظية المكسورة، كان يجب لف الأطراف السائبة للسلك باستخدام حامل إبرة. لم تكن هذه المهمة صعبة فحسب، بل كانت غالبًا ما تتطلب مساعدة شخص آخر [15]. لذلك، فإن استخدام قلم لإزالة الشظايا المكسورة يمثل بديلاً أبسط بكثير للطريقة التقليدية [32]. بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لتيروشي وآخرين [8]، يُوصى باستخدام طريقة الأنبوب الدقيق والسلك لاستخراج الأدوات المكسورة من قناة الجذر التي
لا يمكن إزالته باستخدام رؤوس الموجات فوق الصوتية، لإزالة الشظايا التي تزيد عن 4.5 مم، و/أو للشظايا المكسورة في قنوات الجذر ذات الانحناء الذي يزيد عن 30 درجة. واحدة من التحديات الكبيرة التي تم مواجهتها أثناء تطبيق الأنبوب الدقيق والسلك هي عدم استقرار حلقة السلك حول الشظية المكسورة. على الرغم من المناورة الدقيقة والت placement، قد تصبح حلقة السلك فضفاضة، مما يقلل من فعالية التقنية وقد يؤدي إلى تعقيد الإجراء. تؤكد هذه المشكلة على الحاجة إلى تحسين التقنية في المستقبل. كما تبرز أهمية مهارات وخبرة المشغل في تطبيق تقنية الحلقة بنجاح. ومع ذلك، فإن أحد عيوب هذه الطريقة هو اعتمادها على التكبير. يُوصى بمزيد من البحث لمعالجة هذه القيود وتعزيز القدرة على التنبؤ ونجاح إزالة أدوات الكسر في طب الأسنان الداخلي.
لقد تم اقتراح استخدام ليزر Nd:YAG في لحام سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل والتيتانيوم لإنشاء اتصال ثابت. يتم استخدام هذا النوع من الليزر، المزود بألياف بصرية ذات قطر صغير، في طب الأسنان لعلاج الجذور لأغراض التعقيم وإعادة المعالجة، مثل تليين مادة الجوتا-بيرشا، وإزالة المواد السدادة، وتجاوز أو استرجاع الأدوات المكسورة. في الدراسة الحالية، كانت قوة السحب المتوسطة في طريقة الميكروتيوب والليزر حوالي 60 نيوتن، وهو ما كان أعلى بكثير من طرق الميكروتيوب والسلك، والميكروتيوب والمركب القابل للتصلب بالضوء، والميكروتيوب والمحور الداخلي. كانت نتائجنا متعارضة مع نتائج هاجيواara. قد يُعزى هذا التباين إلى عوامل مختلفة، بما في ذلك نوع الليزر، إعدادات جهاز الليزر (الطاقة، التردد، النبض)، نوع الشظية (فولاذ مقاوم للصدأ مقابل نيكل-تيتانيوم/ ملف يدوي مقابل ملف دوار)، وقطر الأنبوب. مقابل والألياف الضوئية ( مقابل 0.4 مم ). قد يكون أحد الأسباب المحتملة لتحسين قوة السحب بالليزر في دراستنا مقارنة بدراسة هاجيورا هو الاختلافات في التكوين العرضي للأدوات المستخدمة (مربع في دراستنا مقابل نوع الحفر لملف Quantec NiTi في الدراسة السابقة). يمكن الافتراض أن مساحة المقطع العرضي الأكبر للملف تؤدي إلى زيادة مساحة السطح الملحوم، مما ينتج عنه قيم قوة مستخرجة أعلى. للتحقيق في هذا التأثير بشكل أكبر، نوصي بإجراء دراسة باستخدام أدوات بتصاميم مقطع عرضي متنوعة لاستكشاف تأثير هندسة الملف على مساحات السطح الملحوم وقوة السحب. إحدى القضايا المهمة المرتبطة بتعرض الليزر هي زيادة درجة الحرارة وآثارها الضارة المحتملة على الأنسجة اللثوية. في الدراسة الحالية، كانت الزيادة في درجة الحرارة على سطح الميكروتيوب عند نقطة اللحام، في المتوسط، علاوة على ذلك، عندما تم تنفيذ هذه الطريقة داخل قناة الجذر للأسنان المقتلعة، كانت زيادة درجة الحرارة . وهذا يشير إلى أن العاج قد يعمل كعازل فعال، مما يمنع بشكل كبير
ارتفاع في درجة حرارة الأنسجة المحيطة بالجذر [38]. أفاد بودولاك وآخرون [36] أن استخدام ليزر Nd:YAG مع إعداد طاقة نبض بتردد 30 هرتز وألياف بصرية بقطر 320 نانومتر في أسنان الأرحاء البشرية المستخرجة كانت دون العتبة المقترحة لضرر الأنسجة المحيطة بالجذر. وبالمثل، وجد رامسولد وآخرون [39] أن دورات الليزر من يمكن الحفاظ على فترات التعرض لمدة 15 ثانية، تليها فترات استرداد لمدة 15 ثانية باستخدام Nd:YAG، لفترات طويلة دون خطر حدوث ضرر حراري للأنسجة اللثوية. بينما أظهرت نتائج دراستنا نتائج واعدة مع مجموعة الليزر، فإن التكلفة العالية، وعدم الجدوى الاقتصادية، وتوافرها المحدود تعيق التطبيق الواسع النطاق لهذه التقنية في الممارسة السريرية.
نظرًا لعدم وجود دراسة شاملة تقيم قوة السحب المطلوبة لإزالة الأدوات المكسورة تحت ظروف سريرية متنوعة – مثل نوع الملف المكسور (يدوي أو دوار)، المادة (الفولاذ المقاوم للصدأ أو النيكل-titanium)، طول وقطر الشظية، قطر القناة، درجة انحناء القناة، وموقع الكسر – تستند هذه الدراسة إلى نتائج تيروشي وآخرون [8] لاستنتاج ما يلي: عندما يتجاوز طول الشظية المكسورة 3 مم، ويكون لها قطر أكبر، وتقع في قناة ذات انحناء يزيد عن 30 درجة، أو تقع في المناطق القمية للقناة، فإن قوة سحب أعلى تكون ضرورية للإزالة. وبالتالي، يجب استخدام تقنيات قادرة على exerting قوى سحب أكبر في مثل هذه السيناريوهات، بينما قد تكون الطرق التي تتطلب قوى أقل كافية للظروف الأقل تطلبًا.
لقد كانت الطريقة الأساسية لاستخدام إبرة العمود الفقري تقليديًا تتضمن استخدام أنبوب مع ملف H أو عمود داخلي دون إنشاء نافذة على الأنبوب. ومع ذلك، في هذه الدراسة، قمنا بتعديل التقنية من خلال إنشاء نافذة على الأنبوب باستخدام طاحونة، مما جعل آليتها مشابهة لطريقة IRS [18]. تم استخدام التكبير لإنشاء نافذة بدقة على الأنبوب الدقيق. في الدراسة الحالية، كانت قوة السحب المتوسطة في مجموعة الأنبوب الدقيق والعمود الداخلي باستخدام طرف إبرة العمود الفقري حوالي 19 نيوتن، وهو ما كان أقل بكثير من قوة السحب في طرق الأنبوب الدقيق والساينواكريلات، والأنبوب الدقيق والسلك، والأنبوب الدقيق والليزر. قد يكون أحد أسباب هذا الاختلاف هو الحساسية التقنية العالية لطريقة إبرة السحب الشوكي. ومع ذلك، لم تختلف قوة السحب في هذه الطريقة إحصائيًا عن قوة السحب في طريقة الأنبوب الدقيق والمركب القابل للتدفق. تظل هذه الطريقة مناسبة لإزالة الأدوات الأصغر والأدوات المكسورة بشكل تاجي التي تتطلب قوة أقل للإزالة.
وفقًا لنتائج غادزيلا وآخرين [41]، تتراوح القوة المطلوبة لاستخراج الأسنان بدون صدمة لتمزق ألياف الرباط السني بين 102 و 309 نيوتن. هذه القوى، المطبقة على مدى الزمن، أعلى بشكل ملحوظ من تلك التي تم قياسها في الدراسة الحالية لإزالة الأسنان المكسورة.
الأدوات، التي تراوحت من 14 إلى 64 نيوتن. علاوة على ذلك، أفاد ديترش وآخرون [42] أن قوى الاستخراج باستخدام بنكس تختلف أنظمة الاستخراج العمودي بشكل كبير، حيث تتراوح من أقل من 50 نيوتن إلى أكثر من 600 نيوتن، مع الحاجة إلى قوى أعلى عمومًا للأسنان ذات الجذور الأطول والأكثر سمكًا. لذلك، يجب أن تأخذ طرق إزالة الأدوات المكسورة المناسبة في الاعتبار القوة المطلوبة لسحبها، بالإضافة إلى طول الجذر وقطره وعدد الجذور، لتجنب الأضرار غير المقصودة لألياف الرباط السني. من المهم ملاحظة أنه في الممارسة السريرية، قبل إزالة قطعة مكسورة، تُستخدم تقنيات الموجات فوق الصوتية عادةً لتخفيف القطعة. وبالتالي، نادرًا ما يتم تطبيق أقصى قوة للاستخراج. بينما من غير المحتمل أن تتسبب هذه القوى الفورية في إلحاق الضرر بألياف الرباط السني، يُوصى بإجراء دراسات خارج الجسم لتحديد أقصى قوى السحب لطرق وهياكل الجذور المختلفة.
بشكل عام، يتطلب نجاح جميع الطرق لإزالة الأدوات المكسورة معرفة كافية ومهارة وخبرة من المشغل، بالإضافة إلى الوصول إلى معدات تكبير مناسبة مثل الميكروسكوبات الجراحية السنية. يجب ملاحظة أنه قبل إجراء أي إجراء لاسترجاع الأداة المكسورة، يجب تقييم مزايا وعيوب كل طريقة بعناية. علاوة على ذلك، يجب أن يتم اتخاذ القرار بإزالة أو تجاوز أو ترك الشظية المكسورة بناءً على فوائد المريض والحكم السريري. عندما يتم اتخاذ القرار بإزالة الشظية المكسورة من قناة الجذر، يتم تحديد اختيار الطريقة المناسبة بناءً على الظروف الحالية، بما في ذلك الطول والقطر وموقع الأداة المكسورة داخل قناة الجذر، ودرجة انحناء الجذر، والرؤية والوصول إلى الشظية المكسورة، بالإضافة إلى مهارة المشغل في تنفيذ تقنية الاسترجاع.

ضمن قيود هذه الدراسة المخبرية، يمكن لجميع التقنيات المعتمدة على الأنابيب الدقيقة المستخدمة في هذا البحث إزالة الأدوات المكسورة من قناة الجذر بفعالية، اعتمادًا على عوامل مختلفة وقوة السحب المطلوبة. عند التعامل مع الحالات التي تتطلب قوى أعلى لإزالة الشظايا، قد تكون طرق الأنابيب الدقيقة والغراء السيانوأكريلي والأنابيب الدقيقة والليزر أكثر وعدًا.

يشكر المؤلفون جامعة طهران للعلوم الطبية على دعمهم لهذا البحث.

غير قابل للتطبيق.

ن.ح: تصور وتصميم الدراسة، إعداد المواد، جمع البيانات، المسودة الأولى من المخطوطة م.أ: تصور وتصميم الدراسة، المواد
الإعداد، علق على النسخ السابقة من المخطوطة. قرأ ووافق على المخطوطة النهائية. م.ك: جمع البيانات والتحليل، علق على النسخ السابقة من المخطوطة. قرأ ووافق على المخطوطة النهائية. ف.هـ: علق على النسخ السابقة من المخطوطة. ب.س: تصور وتصميم الدراسة، إعداد المواد، علق على النسخ السابقة من المخطوطة. قرأ ووافق على المخطوطة النهائية. م.أ: تصور وتصميم الدراسة، إعداد المواد، علق على النسخ السابقة من المخطوطة. قرأ ووافق على المخطوطة النهائية. م.ك: جمع البيانات والتحليل، علق على النسخ السابقة من المخطوطة. قرأ ووافق على المخطوطة النهائية.
ف.هـ: علق على النسخ السابقة من المخطوطة.
ب.س: تصور وتصميم الدراسة، إعداد المواد، علق على النسخ السابقة من المخطوطة. قرأ ووافق على المخطوطة النهائية.

كانت هذه الدراسة ماجستير. رسالة مدعومة من جامعة طهران للعلوم الطبية (TUMS) (رقم المنحة 68504).

البيانات التي تدعم نتائج الدراسة الحالية متاحة من المؤلف المراسل عند الطلب.

غير قابل للتطبيق.

يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح متنافسة.

قسم علاج الجذور، كلية طب الأسنان، جامعة طهران للعلوم الطبية، طهران، إيران. قسم علاج الجذور، كلية طب الأسنان/مركز أبحاث الأسنان، أجا وجامعة طهران للعلوم الطبية، طهران، إيران. مركز أبحاث الأسنان، أبحاث طب الأسنان، جامعة طهران للعلوم الطبية، طهران، إيران.

تاريخ الاستلام: 18 أغسطس 2024 تاريخ القبول: 19 ديسمبر 2024
تم النشر عبر الإنترنت: 02 يناير 2025

Cyanoacrylate. Case Rep Dent. 2016;2016(10):3970743. https://doi.org/10. 1155/2016/3970743.
31. Raja PR. Cyanoacrylate adhesives: A critical review. Reviews of Adhesion and Adhesives. 2016;4(4):398-416. https://doi.org/10.7569/RAA.2016. 097315.
32. Terauchi Y, O’Leary L, Kikuchi I, Asanagi M, Yoshioka T, Kobayashi C, Suda H. Evaluation of the efficiency of a new file removal system in comparison with two conventional systems. J Endod. 2007;33(5):585-8. https:// doi.org/10.1016/j.joen.2006.12.018.
33. Cruz A, Mercado-Soto CG, Ceja I, Gascón LG, Cholico P, Palafox-Sánchez CA. Removal of an instrument fractured by ultrasound and the instrument removal system under visual magnification. J Contemp Dent Pract. 2015;16(3):238-42. https://doi.org/10.5005/jp-journals-10024-1668.
34. Perveen A, Molardi C, Fornaini C. Applications of laser welding in dentistry: a state-of-the-art review. Micromachines. 2018;28;9(5):209. https:// doi.org/10.3390/mi9050209.
35. Kamali AS, Deepti J, Karthick A, Prakash V, Andro S. Lasers and its advantages in endodontics-a review. NVEO Journal. 2021;8(4):6386-91. https:// doi.org/10.5152/nnu.2021.1374.
36. Podolak B, Nowicka A, Woźniak K, Szyszka-Sommerfeld L, Dura W, Borawski M, et al. Root Surface Temperature Increases during Root Canal Filling In Vitro with Nd: YAG Laser-Softened Gutta-Percha. J Healthc Eng. 2020;2020(5):8828272. https://doi.org/10.1155/2020/8828272.
37. Cvikl B, Klimscha J, Holly M, Zeitlinger M, Gruber R, Moritz A. Removal of fractured endodontic instruments using an Nd: YAG laser. Quintessence Int. 2014;45(7):569-75. https://doi.org/10.3290/j.qi.a31961.
38. Palazzi F, Blasi A, Mohammadi Z, Fabbro MD, Estrela C. Penetration of sodium hypochlorite modified with surfactants into root canal dentin. Braz Dent J. 2016;27(2):208-16. https://doi.org/10.1590/0103-6440201600 650.
39. Ramsköld LO, Fong CD, Strömberg T. Thermal effects and antibacterial properties of energy levels required to sterilize stained root canals with an Nd: YAG laser. J Endod. 1997;23(2):96-100. https://doi.org/10.1016/ S0099-2399(97)80253-1.
40. Aminsobhani M, Hashemi N, Hamidzadeh F, Sarraf P. Broken Instrument Removal Methods with a Minireview of the Literature. Case Rep Dent. 2024;2024(13):9665987. https://doi.org/10.1155/2024/9665987.
41. Gadzella TJ, Hynkova K, Westover L, Addison O, Romanyk DL. A novel method for simulating ex vivo tooth extractions under varying applied loads. Clin Biomech (Bristol). 2023;110:106116. https://doi.org/10.1016/j. clinbiomech.2023.106116.
42. Dietrich T, Schmid I, Locher M, Addison O. Extraction force and its determinants for minimally invasive vertical tooth extraction. JMBBM. 2020;105:103711. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2020.103711.

تظل Springer Nature محايدة فيما يتعلق بالمطالبات القضائية في الخرائط المنشورة والانتماءات المؤسسية.

Keywords Adhesive force, Cyanoacrylate, Instrument removal, Laser welding, Pull out, Separated file, Microtube technique

These findings assist clinicians in selecting the most effective, safe, simple, and cost-effective microtubebased techniques for removing broken instruments during root canal therapy.

Instrument fracture, commonly reported as a procedural accident by clinicians, results in root canal obstruction, thereby hindering adequate chemomechanical root preparation [1]. Compromised chemomechanical preparation affects treatment prognosis, especially in preoperatively infected cases. Therefore, the prevention of instrument fracture should be considered a fundamental principle in root canal therapy [2, .
Endodontic instruments fabricated from stainless steel (S.S.) and nickel-titanium (Ni-Ti) alloys are extensively utilized due to their superior flexibility and enhanced resistance to torsional stress, facilitating predictable outcomes in non-surgical endodontic therapy [4]. However, fractures can still occur inadvertently even when all principles are adhered to. Therefore, removing the broken instrument from the root canal becomes essential [5].
Non-surgical management of a fractured instrument involves deciding whether to remove the fragment or bypass it. Optimally, the broken instrument should be removed from the root canal to facilitate effective cleaning and shaping [6]. Removing a separated instrument from the root canal is complex, requiring specialized training, experience, and a deep understanding of the available methods, techniques, and equipment. The success of such removal depends on factors including the location, visibility, size, length, and type of the fractured instrument, as well as the curvature and radius of the root canal. The operator’s experience, skills, and fatigue also significantly impact the outcome [7, 8]. Many devices, techniques, and methods are available for retrieving separated instruments [9].
Removal of the fragment using ultrasonic tips has been reported as an effective approach, with success rates varying widely from 33 to [8]. However, even if the broken fragment inside the canal becomes loose and “dancing,” removal remains a challenge. Additionally, troughing with ultrasonic tips may compromise tooth structure and increase the risk of iatrogenic errors such as transportation and perforation. Therefore, other methods should also be considered for instrument removal. [10-12].
Among the several methods for extracting a broken fragment from the root canal, microtube-based techniques are widely used after gaining access to the coronal
third. A variety of pre-assembled kits have been introduced to the market for this purpose [13].
The microtube technique includes various modifications such as microtube and glue, microtube and wire, microtube and internal shaft, and a recently introduced method involving a microtube and laser. The microtube and glue technique involves the use of cyanoacrylate glue, glass ionomer (GI), or dental composites and cements to fix the fractured instrument through mechanical retention. This method provides a reliable way to secure the broken instrument removal [13, 14]. In the microtube and wire technique, a loop is formed by passing both ends of the wire through the tube. This loop acts like a lasso, capturing the coronal part of the broken instrument [15]. Based on this method, several kits, including FRS [16], BTR PEN [17], and BTEX PEN, have been developed. TEX PEN includes a pen along with three needles with gauges of 25,27 , and 30 , which are selected based on the size of the canal. The stainless-steel wire is passed through the needle in such a way that a loop is created at the tip of the needle. The wires have diameters of , and 0.1 mm , each with different tear resistances. The needle is connected to the tip of the pen and was used to remove the broken fragment. The microtube and internal shaft technique begins by creating a window slightly above the tip of the tube, which plays a crucial role in anchoring the broken fragment within the tube. The internal shaft is then inserted into the tube from the opposite side, pushing the broken file into the window. As a result, the coronal part of the broken file becomes locked inside the tube, allowing for its removal through a rotational movement. The internal shaft can be a file, a screw wedge similar to the IRS kit, or a narrow rod resembling a spinal tap needle [18-20]. In the microtube and laser method, a tube matching the broken fragment is selected and positioned around it. Laser irradiation is then emitted through an optical fiber inserted inside the microtube, making contact with the broken part. This process causes the microtube and the broken part to melt and fuse together. Laser welding using an Nd: YAG laser has been successfully performed on SS or NiTi files. [21].
Since there is no standard method for removing broken instruments from root canals and dentists face a significant challenge in these situations, the aim of this study is to compare the pull-out forces of five broken instrument retrieval methods based on the tube technique: cyanoacrylate glue, light-cured flowable composite, wire, internal shaft, and laser. The choice of the most appropriate technique should be determined by the specific clinical situation and the amount of pull-out force required for successful retrieval. The null hypothesis is that the pull-out forces do not vary among the five broken instrument retrieval methods.

The present study’s protocol received approval from the Tehran University of Medical Sciences Ethical Committee (IR.TUMS.BLC.1402.063). According to the study by Hagiwara et al. [22], using the One-Way ANOVA analysis in PAASS 11 software, with an alpha of 0.05 and beta of 0.2 , the average standard deviation of pull-out force is 9.8 N and the effect size is 0.44 . Consequently, the minimum sample size for each of the five study groups is determined to be 14 samples.
This study utilized eighty NiTi #20 K-files (Mani, Tochigi, Japan) as the endodontic instruments. These instruments were cut 8 mm from the tip using a fissure carbide bur with a high-speed handpiece. The separated files were then placed into a corkboard from the tip, ensuring that the 2 mm free end of the file was located above the board surface. Based on the method used, the specimens were classified into five groups.

In group 1 (microtube and cyanoacrylate glue), a 21-gauge microtube (Hypodermic needle, Supa, Tehran, Iran) was used as an extractor. Cyanoacrylate-based adhesive material (Rower glue, Tehran, Iran) was drawn into the microtubes by capillary action before being applied to the fractured endodontic instrument. The microtube with glue was then positioned to embrace
the exposed 2 mm of the separated instrument. Based on the setting time from the pilot study, the microtube was held motionless for 3 min to allow the adhesive to set (Fig. 1A).
In group 2 (microtube and light-cured flowable composite), a light-cured flowable composite resin (Cirus Flow, Elsodent, France) was used to fix the fractured instrument in a 21-gauge microtube, similar to the first group. An optical fiber (Fotona, Light Walker, USA) with a diameter of was inserted into the other side of the microtube and pushed forward until the fiber came in contact with the separated instrument (Fig. 1B and C). According to the manufacturer’s instructions, light was irradiated through the optical fiber using an LED curing light (Woodpecker, Unicorn, Denmart) for 40 s .
In group 3 (microtube and wire), the BTEX-PEN (Dimotech, Daya Tajhiz Teb Shomal, Iran) was used to remove the fractured instrument. A 25-gauge needle and wire with a diameter of 0.1 mm was used. The loop, representing the “lasso,” was placed over the 2 mm free end of the separated instrument, and the fragment was grasped in the loop (Fig. 1D and E).
In group 4 (microtube and internal shaft), a 21-gauge spinal tap needle (Dr J, Japan) was used as an extractor. The spinal tap needle, which has a lumbar puncture representing the “internal shaft,” is designed to fit inside the needle in only one direction. The sharp tip of the needle

was polished, and a window was created 1 mm from the tip using a fissure diamond bur with a high-speed handpiece, without water spray, under magnification (Fig. 1F and G ). The spinal needle, serving as the microtube, was placed around the 2 mm of the separated instruments above the corkboard surface. The internal shaft of the needle was then inserted into the tube to push the separated fragments by wedging action into the window. The fragment was extracted by pulling the entire system in the opposite direction.
In group 5 (microtube and laser), the 21 -gauge microtubes covered the 2 mm of separated instruments above the corkboard surface. An optical fiber with a diameter of 200 nm was then inserted into the microtubes from the other side until its tip reached the files. Irradiation was applied using an Nd: YAG laser (Fotona, Light Walker, USA) for 7 s at 2W and 10 Hz (pulses per second), maintaining contact between the optical fiber and file (Fig. 1H). The increase in temperature on the external surface of the microtube in the welded point was measured at room temperature using a thermocouple (DEC, Digital Equipment Corporation, USA).

In addition, 10 specimens were placed in ten extracted canine teeth root canals. A conventional access cavity was prepared and the coronal third of the canal was instrumented using Fanta Blue orifice opener file (#17/0.12) (Shanghai Fanta Dental Materials Co. Ltd., China). The separated instrument was placed inside the microtube before being inserted into the canal. Irradiation was administered with an Nd: YAG laser as previously described. The temperature of the outer surface of the root was measured using a thermocouple (Fig. 1I).

The pull-out test was performed on each test group using a Universal testing machine (UTM, Zwick Z020, Zwick Co., Germany) with a cross-head speed (Fig. 2). The maximum pull-out force was identified as the values observed at the moment of bond failure between the tube and the separated file. In the pull-out tests, the disconnecting force between 5 different methods and the separated instrument was determined.

Data were analyzed using SPSS 26.0 (IBM Corporation, NY, USA). The normality of the data distribution was confirmed by the Kolmogorov-Smirnov test. A one-way ANOVA was used to compare the groups, revealing a significant difference ( ). Due to the heterogeneity of variances, a Tamhane post hoc test was conducted to perform pairwise comparisons among the study groups.

The output of the UTM was presented as a graph, with the maximum pull-out force visible at the peak of each graph (Fig. 3). The results of the pull-out force for each group are shown in Table 1. Group 1 and Group 5 exhibited significantly greater pull-out forces compared to the other groups ( ). The pull-out force in Group 3 was significantly greater than in Group 4 and Group 2, but lower than in Group 1 and Group . Although the pull-out force in Group 4 was greater than in Group 2, there was no significant difference between these groups ( ). Group 2 demonstrated a significantly lower pull-out force compared to the cyanoacrylate, laser, and BTEX pen groups ( ).In Group 5, the average temperature rise at the welding point on the tube surface was . Additionally, when using this technique to extract a separated instrument from the

*Different lowercase letters ( , and c ) indicate Statistically significant result
root canal of human extracted canine teeth, the temperature increase was measured at .

The decision to leave, bypass, or remove a fractured instrument depends on balancing the benefits of removal against potential complications. Bypassing is often a conservative approach, especially when access to the broken instrument is limited (e.g., in the apical third or beyond a canal curvature), as removal may result in significant dentine loss. However, while bypassing is reported to maintain obturation quality, this conclusion is based on studies with uncertain
clinical applicability. Guidelines generally recommend attempting removal when feasible, with retention considered only if non-surgical removal is unsuccessful [23]. Although many techniques have been proposed for broken instrument removal from the root canal system, finding a universally accepted, safe, simple, and cost-effective method with a consistently high success rate remains challenging [8].
The initial phase in removing a broken instrument from the root canal system begins with creating a direct path to the coronal portion of the instrument. Following this, the dentinal walls surrounding the coronal part of the instrument must be removed to expose a small portion of the broken fragment [24]. While trephine burs have been suggested for this task, ultrasonic tips are the preferred choice due to their superior performance in safely and precisely removing dentin [12]. In certain instances, the broken instrument is removed solely by ultrasonic agitation. However, even when the broken fragment in the canal becomes loose and mobile, its removal still presents a challenge [25]. Recent research findings have shown that ultrasonic application can be a time-consuming procedure [26]. Aggressively attempting to remove a broken instrument through ultrasonic agitation, particularly in the apical third of the root canal or around curves, may lead to excessive removal of radicular dentin and the development of iatrogenic errors. This
suggests that alternative techniques may be more suitable for these situations [27, 28].
According to the study by Terauchi et al. [16], a minimum exposure of 0.7 mm of the broken instrument is required for proper retrieval. On the other hand, another study suggests that increasing the exposed portion of the file enhances the effectiveness of its removal [22]. Consequently, in the present study, the file exposure has been set at 2 mm to potentially improve removal efficacy.
In this study, the efficacy of five methods for separated instrument removal was compared. The microtube and glue method is recognized as a more conservative, costeffective, and accessible alternative compared to other techniques [13]. The self-curing and adhesive properties of cyanoacrylate glue may facilitate a strong attachment to the coronal portion of the broken fragment, enhancing the force for removal, while reducing damage to the root canal dentin [29]. Nevertheless, this method presents challenges; for instance, the microtube must remain stationary while the glue sets around the broken instrument. Additionally, it can be difficult to achieve a precise bond between the glue and the coronal section of the broken instrument, making it a sensitive technique [30]. Thus, it is essential that the bond between the glue and the separated instrument is robust enough to successfully remove the fragment [31].
Based on the findings of this study, the microtube and cyanoacrylate glue method achieved the highest pull-out force, approximately 64 N , compared to all other techniques evaluated. Our findings are in line with those of Olczak et al. [13], who employed three different adhesive materials “composite resin, cyanoacrylate glue, and GI cement” in the microtube-and-glue technique for removing broken files. Their results revealed that cyanoacrylate glue exhibits a significantly stronger bond compared to the other materials. Furthermore, research by Frota et al. [30], supports the viability of using this method to removal of broken fragments from the apical third of the root canal.On the contrary, Wefelmeier et al. [14] and Hagiwara et al. [22] reported lower pull-out forces for cyanoacrylate glue ( 14.7 N and 10.7 N , respectively), compared to the values observed in the present study. Several factors may account for this discrepancy, including variations in the brand of cyanoacrylate glue and the type of file utilized in those studies. In the current study, NiTi K-files were employed, whereas SS K-files were used in the aforementioned studies. Furthermore, another possible explanation is that the smaller inner diameter of the tube used in those two studies, which allows for a lower volume of glue, may have influenced the adhesive strength between the file, and the tube.
The microtube and light-cure flowable composite group demonstrated the lowest pull-out force,
approximately 14 N , compared to other methods in the current research. However, a previous study by Wefelmeier et al. [14] reported a pull-out force of about 62 N for the light-cure flowable composite, significantly surpassing the force recorded in the present study. Additionally, Wefelmeier’s findings highlighted that the pull-out force for the light-cure flowable composite was significantly greater than that of cyanoacrylate glue, presenting a disagreement with the results of our current study. The differences can be attributed to several factors, such as variations in the physical and chemical characteristics of the composites, disparities in the brands of cyanoacrylate glue, and distinctions in the types of files employed in the research (stainless steel/H-file vs. NiTi/K-file). Moreover, the diameter of the optical fiber is critical in transmitting light from the light-curing device to the composite material, thereby affecting the curing process. In this study, an optical fiber with a diameter of was used, compared to the 0.5 mm diameter optical fiber employed in the previous study. In addition, the diameter of the tube in Wefelmeier’s study was smaller tube with an inner diameter of 0.413 mm ) than the current study ( 21 G tube with an inner diameter of 0.514 mm ). Obviously, the larger the diameter of the optical fiber, the more light will be transmitted through it to the composite. It is noteworthy that while the pull-out force of the microtube and light-cure flowable composite method was lower compared to other methods tested in this study, it may still be an appropriate choice for file fracture removal depending on factors such as the size, diameter, and location of the broken fragment, especially in situations requiring less pull-out force.
The lasso technique with loop device, initially proposed by Greene [15], is based on the microtube and wire method. This method has been adapted into various devices for broken instrument removal. The BTEX-PEN kit (Dimotech, Daya Tajhiz Teb Shomal, Iran) is a specialized device that combines fine quality and effectiveness to provide sufficient gripping force. It appears that the time required to remove a broken instrument using this technique is generally less than when using an ultrasonic instrument alone [8]. In the traditional approach, the tube was either held manually or with forceps, making its management and steering quite challenging. Furthermore, to secure the loop around the fractured fragment, the loose ends of the wire had to be wound using a needle holder. This task was not only difficult but often necessitated the help of another individual [15].Therefore, the use of a pen for broken fragment removal presents a significantly simpler alternative to the conventional method [32].Additionally, according to Terauchi et al. [8], the microtube and wire method is recommended for extracting broken instruments from the root canal that
cannot be removed with ultrasonic tips, for removing fragments that are longer than 4.5 mm , and/or for fragments fractured in root canals with a curvature greater than 30 degrees. One significant challenge encountered during the application of the microtube and wire is the instability of the wire loop around the broken fragment. Despite careful manipulation and placement, the wire loop may become loose, reducing the efficacy of the technique and potentially complicating the procedure. This issue emphasizes the need for future refinement of the technique. It also highlights the importance of operator skills and experience in successfully applying the loop technique. However, a drawback of this method is its reliance on magnification [33]. Further research is recommended to address this limitation and enhance the predictability and success of fracture instrument removal in endodontics.
The Nd:YAG laser has been suggested for welding SS and Ni-Ti alloys to establish a fixed connection [34]. This type of laser, equipped with a small diameter optic fiber, is utilized in endodontics for both disinfection [35] and retreatment purposes, such as softening gutta-percha, removal of sealers [36], and either bypassing or retrieving broken instruments [22, 37].In the current study, the average pull-out force in the microtube and laser method was about 60 N , which was significantly higher than the methods of microtube and wire, microtube and light-cured flowable composite, and microtube and internal shaft. Our results were contrary to Hagiwara’s findings [22]. This discrepancy may be attributed to different factors, including the type of laser, laser device settings (power, frequency, pulse), type of fragment (SS vs. NiTi/ hand file vs. rotary file), and the diameter of the tube vs. and optic fiber ( vs. 0.4 mm ). One potential reason for the improved laser pull-out force in our study compared to Hagiwara’s study could be the differences in the cross-sectional configuration of the files used (Square in our study vs. drill type for Quantec NiTi file in previous study). It may be assumed that a larger cross-sectional area of the file leads to more welded surface area, resulting in higher extracted force values. To further investigate this effect, we recommend conducting a study using instruments with varying cross-sectional designs to explore the effect of file geometry on welded surface areas and pull-out force. One significant concern associated with laser irradiation is the temperature increase and its potential harmful effects on periodontal tissues. In the current study, the increase in temperature on the surface of the microtube at the welding point was, on average, . Moreover, when this method was performed inside the root canal of extracted teeth, the temperature increase was . This suggests that dentin may act as an effective insulator, substantially preventing the
rise in temperature of the adjacent periradicular tissues [38].Podolak et al. [36] reported that the application of the Nd:YAG laser with a power setting of pulse at a frequency of 30 Hz and a 320 nm -diameter optical fiber in extracted human premolar teeth was below the suggested threshold for periradicular tissue damage. Similarly, Ramskold et al. [39] found that lasing cycles of for 15 s , followed by 15 s recovery intervals using Nd:YAG, can be sustained for prolonged periods with no risk of thermal damage to periodontal tissues. While our study’s findings demonstrated promising results with the laser group, the high cost, lack of cost-effectiveness, and limited availability hinder the widespread application of this technique in clinical practice.
As no comprehensive study has assessed the pull-out force required to remove fractured instruments under varying clinical conditions-such as the type of fractured file (manual or rotary), material (SS or NiTi), fragment length and diameter, canal diameter, degree of canal curvature, and fracture location-this study draws on the findings of Terauchi et al. [8] to infer the following: When the fractured fragment exceeds 3 mm in length, has a larger diameter, is located in a canal with a curvature greater than 30 degrees, or is situated in the apical regions of the canal, a higher pull-out force is necessary for removal. Consequently, techniques capable of exerting greater pull-out forces should be employed in such scenarios, whereas methods requiring lower forces may suffice for less demanding conditions.
The primary method for using a spinal needle has traditionally involved using a tube with an H-file or internal shaft without creating a window on the tube. However, in this study, we modified the technique by creating a window on the tube using a grinder, thereby making its mechanism similar to the IRS method [18]. A magnification was utilized to precisely create a window on the microtube. In the current study, the average pull-out force in the microtube and internal shaft group using a spinal needle tip was approximately 19 N , which was significantly lower than the pull-out force in the microtube and cyanoacrylate, microtube and wire, and microtube and laser methods. One reason for this difference could be the high technical sensitivity of the spinal tap needle method. However, the pull-out force in this method did not statistically differ from the pull-out force in the microtube and flowable composite method. This method remains suitable for removing smaller and coronally fractured instruments that require less force for removal [40].
According to the findings of Gadzella et al. [41], the force required for atraumatic tooth extraction to rupture PDL fibers ranges from 102 to 309 N . These forces, applied over time, are notably higher than those measured in the present study for removing broken
instruments, which ranged from 14 to 64 N . Furthermore, Dietrich et al. [42] reported that extraction forces using the Benex vertical extraction system vary significantly, ranging from less than 50 N to over 600 N , with higher forces generally required for teeth with longer and thicker roots.Thus, selecting appropriate methods for removing broken instruments should account for the required pulling force, as well as root length, diameter, and the number of roots, to prevent unintended damage to PDL fibers. It is important to note that in clinical practice, prior to removing a broken fragment, ultrasonic techniques are typically used to loosen the fragment. Consequently, the maximum extraction force is rarely applied. While these instantaneous forces are unlikely to cause damage to PDL fibers, ex vivo studies are recommended to determine the maximum pull-out forces for various methods and root anatomies.
In general, the success of all methods for broken instrument removal requires sufficient knowledge, skill, and experience of the operator, along with access to appropriate magnification equipment such as dental operating microscopes. It should be noted that before performing any procedure for broken instrument retrieval, the advantages and disadvantages of each method should be carefully assessed. Furthermore, the decision to remove, bypass, or leave the broken fragment should always be made based on patient benefits and clinical judgment. When the decision is made to remove the broken fragment from the root canal, the choice of the appropriate method is determined based on existing conditions, including the length, diameter, and location of the broken instrument within the root canal, the degree of root curvature, visibility and access to the broken fragment, as well as the operator’s skill in performing the retrieval technique.

Within the limitations of this in-vitro study, all of the microtube-based techniques employed in this research can effectively remove fractured instruments from the root canal, depending on various factors and the required pull-out force. When dealing with cases requiring higher forces for fragment removal, the microtube and cyanoacrylate glue and microtube and laser methods might be more promising.

The authors thank Tehran University of Medical Sciences for supporting this research.

Not applicable.

N.H: study conception and design, Material preparation, data collection, The first draft of the manuscript M.A: study conception and design,Material
preparation, commented on previous versions of the manuscript. read and approved the final manuscript. M.K: data collection and analysis, commented on previous versions of the manuscript. read and approved the final manuscript. F.H: commented on previous versions of the manuscript. P.S:study conception and design,Material preparation, commented on previous versions of the manuscript. read and approved the final manuscript. M.A: study conception and design,Material preparation, commented on previous versions of the manuscript. read and approved the final manuscript. M.K: data collection and analysis, commented on previous versions of the manuscript. read and approved the final manuscript.
F.H: commented on previous versions of the manuscript.
P.S:study conception and design,Material preparation, commented on previous versions of the manuscript. read and approved the final manuscript.

This study was an M.Sc. thesis supported by the Tehran University of Medical Sciences (TUMS) (grant no. 68504).

The data supporting the findings of the present study are available from the corresponding author upon request.

Not applicable.

The authors declare no competing interests.

Department of Endodontics, School of Dentistry, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. Department of Endodontics, Faculty of Dentistry/Dental Research Center, AJA and Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. Dental Research Center, Dentistry Research, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran.

Received: 18 August 2024 Accepted: 19 December 2024
Published online: 02 January 2025

Cyanoacrylate. Case Rep Dent. 2016;2016(10):3970743. https://doi.org/10. 1155/2016/3970743.
31. Raja PR. Cyanoacrylate adhesives: A critical review. Reviews of Adhesion and Adhesives. 2016;4(4):398-416. https://doi.org/10.7569/RAA.2016. 097315.
32. Terauchi Y, O’Leary L, Kikuchi I, Asanagi M, Yoshioka T, Kobayashi C, Suda H. Evaluation of the efficiency of a new file removal system in comparison with two conventional systems. J Endod. 2007;33(5):585-8. https:// doi.org/10.1016/j.joen.2006.12.018.
33. Cruz A, Mercado-Soto CG, Ceja I, Gascón LG, Cholico P, Palafox-Sánchez CA. Removal of an instrument fractured by ultrasound and the instrument removal system under visual magnification. J Contemp Dent Pract. 2015;16(3):238-42. https://doi.org/10.5005/jp-journals-10024-1668.
34. Perveen A, Molardi C, Fornaini C. Applications of laser welding in dentistry: a state-of-the-art review. Micromachines. 2018;28;9(5):209. https:// doi.org/10.3390/mi9050209.
35. Kamali AS, Deepti J, Karthick A, Prakash V, Andro S. Lasers and its advantages in endodontics-a review. NVEO Journal. 2021;8(4):6386-91. https:// doi.org/10.5152/nnu.2021.1374.
36. Podolak B, Nowicka A, Woźniak K, Szyszka-Sommerfeld L, Dura W, Borawski M, et al. Root Surface Temperature Increases during Root Canal Filling In Vitro with Nd: YAG Laser-Softened Gutta-Percha. J Healthc Eng. 2020;2020(5):8828272. https://doi.org/10.1155/2020/8828272.
37. Cvikl B, Klimscha J, Holly M, Zeitlinger M, Gruber R, Moritz A. Removal of fractured endodontic instruments using an Nd: YAG laser. Quintessence Int. 2014;45(7):569-75. https://doi.org/10.3290/j.qi.a31961.
38. Palazzi F, Blasi A, Mohammadi Z, Fabbro MD, Estrela C. Penetration of sodium hypochlorite modified with surfactants into root canal dentin. Braz Dent J. 2016;27(2):208-16. https://doi.org/10.1590/0103-6440201600 650.
39. Ramsköld LO, Fong CD, Strömberg T. Thermal effects and antibacterial properties of energy levels required to sterilize stained root canals with an Nd: YAG laser. J Endod. 1997;23(2):96-100. https://doi.org/10.1016/ S0099-2399(97)80253-1.
40. Aminsobhani M, Hashemi N, Hamidzadeh F, Sarraf P. Broken Instrument Removal Methods with a Minireview of the Literature. Case Rep Dent. 2024;2024(13):9665987. https://doi.org/10.1155/2024/9665987.
41. Gadzella TJ, Hynkova K, Westover L, Addison O, Romanyk DL. A novel method for simulating ex vivo tooth extractions under varying applied loads. Clin Biomech (Bristol). 2023;110:106116. https://doi.org/10.1016/j. clinbiomech.2023.106116.
42. Dietrich T, Schmid I, Locher M, Addison O. Extraction force and its determinants for minimally invasive vertical tooth extraction. JMBBM. 2020;105:103711. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2020.103711.

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.