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STRUMENTARIO MANUALE

 


 

 

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PREMESSA

 

 

STRUMENTARIO MANUALE IN ACCIAIO

 

 

La standardizzazione degli strumenti endodontici

- Classificazione degli strumenti ISO in gruppi secondo la metodica di

   impiego

 

Gruppo I di strumenti ISO

- Reamers e Files

- Modificazione degli strumenti tipo K

- Reamers: azione

- Files: azione

- Files e reamers: Modificazioni della punta

- Hedström Files

- Modificazioni dei files H (Hedström)

 

I disegni di transizione fra strumenti in acciaio e in nichel-titanio e Fra strumenti manuali e rotanti

- U-File

- Flexogates (Handygates)

- Quantec Files

- Tiranervi

- Pathfinder cs

 

Conclusioni sugli strumenti manuali in acciaio

 

 

STRUMENTARIO MANUALE IN NICHEL-TITANIO

 

- STORIA

- SUPERELASTICITA'

- FABBRICAZIONE

- RESISTENZA ALLA TORSIONE E ALLA FRATTURA

- PRECAUZIONI E PREVENZIONE DEI PROBLEMI COLLEGATI ALL'USO DI STRUMENTI IN NICHEL TITANIO

- STUDI COMPARATIVI
 

 

REFERENCES

 

 


 

 

 

PREMESSA

 

 

L'impiego dagli strumenti rotanti in Ni-Ti a conicità aumentata ha in gran parte soppiantato l'uso degli strumenti manuali in acciaio a standardizzazione ISO e ha rivoluzionato la tecnica di preparazione del canale. Ma gli strumenti manuali in acciaio sono ancor oggi indispensabili nelle fasi di sondaggio e nelle fasi iniziali della strumentazione canalare. Inoltre l'incapacità di strumentare manualmente preclude la possibilità di trattare una non trascurabile percentuale di canali e di evitare fratture di strumenti. La preparazione di canali con curvature secche o molto accentuate ancor oggi deve essere eseguita con strumenti tradizionali.

In ultima analisi, la sagomatura dei canali più impegnativi non può prescindere della strumentazione manuale e dall'abilità tecnica dell'operatore.

La sagomatura del canale dovrebbe essere frutto di un compromesso fra flessibilità degli strumenti, forma del canale e sue dimensioni. La preparazione del canale dovrebbe anche essere funzionale alla specifica tecnica di otturazione che verrà utilizzata.

La preparazione, per definizione, comporta un allargamento del canale radicolare. L'allargamento può avvenire operando in direzione corono-apicale (tecnica crown-down) o in direzione apico-coronale (tecnica step-back). Naturalmente vi è la possibilità di lavorare alternativamente nello stesso canale in entrambi i modi.

 

 

 

STRUMENTARIO MANUALE IN ACCIAIO

 

 

Le specifiche definite dalla standardizzazione ISO consentono di poter prevedere gli effetti  dell'impiego clinico degli strumenti endodontici. E' ovvio che, impiegando strumenti standardizzati, potranno essere scelti ed ottenuti valori come il diametro finale da dare al limite apicale della preparazione, o come il grado di conicità da dare al canale preparato.

Storicamente, ben poco fu fatto riguardo alla standardizzazione degli strumenti endodontici fino agli anni ’50, quando due gruppi di studio iniziarono i primi tentativi di definizione delle caratteristiche che gli strumenti manuali avrebbero dovuto avere, riguardo a dimensione, resistenza e materiali costitutivi (Ingle 1955, Green 1957, Ingle & Levine 1958, Ingle 1961). Prima del 1958, gli strumenti endodontici erano fabbricati senza riferimenti normativi e tests di verifica stabiliti. Anche se ogni fornitore rispettava qualcosa che poteva apparire un sistema unificato di misure, la numerazione (da 1 a 6) era interamente arbitraria. Uno strumento di un'azienda raramente era identico allo strumento corrispondente di un'altra. In aggiunta, scarsa era l’uniformità nel controllo di qualità nella fabbricazione, nessuna uniformità esisteva nella progressione da un formato di strumento al successivo, e non esisteva correlazione fra gli strumenti e i materiali da otturazione in termini di dimensioni e forma. A partire dal 1955, un tentativo serio fu fatto per correggere questi inconvenienti, e nel 1959 una nuova linea standardizzata di strumenti e di materiali da otturazione fu introdotta sul mercato (Ingle & Levine 1958). Questo sforzo produsse sul momento solo l’introduzione dell’impiego dell’acciaio inossidabile, degli strumenti di N° 06, 08 e 110-140, di una codificazione mediante colori, oltre alla ricomparsa di strumenti azionati da dispositivi a motore. Dal 1962 si mise al lavoro un gruppo di lavoro che comprendeva fabbricanti, l’American Association of Endodontists (AAE) e l’ American Dental Association (ADA). Da questo gruppo avrà origine quello che oggi è l’International Standards Organization (ISO). Ma la prima richiesta di standardizzazione, che era venuta da Ingle & Levine (1958), troverà risposta solo 18 anni dopo, nel 1976, quando fu pubblicata la prima specificazione approvata per gli strumenti endodontici (ADA Specification No. 28).

 

 

 

La standardizzatione degli strumenti endodontici

 

Fu approvata una formula per definire il diametro e la conicità di ogni misura di strumento e dei materiali da otturazione, fu sviluppata una formula di incremento progressivo e graduale delle dimensioni da uno strumento al successivo, e fu stabilito un nuovo sistema di numerazione degli strumenti basato sul diametro di ciascuno di essi.

 

 

 

International Organization for Standardization (ISO) - American National Standards Institute (ANSI)

 

  • Viene definito un sistema di codificazione con simboli e colori

  • Il sistema di numerazione degli strumenti va da 6 a 140

  • Il diametro in mm/100 in D1 definisce il N° dello strumento

  • La distanza D1 – D16 (lunghezza della parte lavorante) è di 16 mm (D16 a volte è definito D2)

  • Il diametro prossimale della parte attiva D16 è uguale a D1 + 32/100 mm

  • La punta geometrica è denominata D0

  • Forma e dimensione della punta sono definiti da angolo di 75° + 15° e da diametro in D1

  • La conicità (taper) ISO degli strumenti endodontici uguale a 0.02 mm/mm

  • E' tollerato un margine di errore del diametro di ± 0.02 mm

  • Sono inoltre fissati limiti accettabili di resistenza alla flessione, torsione, corrosione.

 

 

Da: Leonardo, M.R., De Toledo, R. Sistemas Rotatorios en Endodoncia: instrumentos de níquel-titanio.

2002 Editorial Artes Medicas Ltda.
 

 

 

 

Dopo una resistenza iniziale da parte di molti fabbricanti, timorosi del fatto che il cambiamento potesse comportare un investimento considerevole per produrre i nuovi strumenti, finalmente la nuova codificazione di misure fu universalmente accettata.
Questo sistema di codificazione, modificato l’ultima volta nel 2002 (American Dental Association Council on Dental Materials 2002), usava numeri da 06 a 140, e non era arbitrario, ma esprimeva in centinaia di millimetri il diametro degli strumenti alla base della punta della parte lavorante, in un punto denominato D1. Tutti gli strumenti avevano parte lavorante lunga 16 mm, che andavano calcolati da D1 fino a D16 (a volte denominato impropriamente D2), che rappresentava l’estremità della parte lavorante stessa più vicina al manico.

 

 

 

 

 

Da: Leonardo, M.R., De Toledo, R. Sistemas Rotatorios en Endodoncia: instrumentos de níquel-titanio.

2002 Editorial Artes Medicas Ltda.

 

 

 

 

Revisioni supplementari sono ancora in corso per includere nella standardizzazione gli strumenti costruiti con nuovi materiali, disegni, e conicità superiori a 0.02 mm/mm.
Attualmente strumenti di conicità superiore alla conicità ISO di 0.02 mm/mm sono diventati popolari: 0.04, 0.06, e 0.08. Ciò significa che per ogni aumento di un millimetro in lunghezza della parte lavorante, il diametro dello strumento aumenta di 0.04, di 0.06 e di 0.08 millimetri, invece che di 0.02 millimetri come nella standardizzazione ISO. Questi nuovi strumenti a conicità aumentata permettono un allargamento coronale maggiore rispetto agli strumenti 0.02.

 

 

 

 

 

Conicità ISO .02 (in alto) e conicità aumentata .04 (in basso)

 

 

 

 

Da: Leonardo, M.R., De Toledo, R.

Sistemas Rotatorios en Endodoncia: instrumentos de níquel-titanio. 2002 Editorial Artes Medicas Ltda.

 

 

 

In contrapposizione con la linea di tendenza a produrre strumenti con conicità aumentata, diversi fabbricanti hanno prodotto misure intermedie della serie 0.02 ((2.5, 17.5, 22.5, 27.5, 32.5 e 37.5).
Lo stelo degli strumenti ISO, dalla punta al manico, è disponibile in tre lunghezze: standard, 25 millimetri; lungo, 31 millimetri; e corto, 21 millimetri.
Nel 1989 l’American National Standards Institute (ANSI) ha approvato la “Specificazione ADA N° 28 per files e reamers”. Essa stabilisce i requisiti relativi al diametro, alla lunghezza, alla resistenza alla frattura, alla rigidità e alla resistenza alla corrosione. Inoltre include le specifiche per la campionatura, il controllo e le procedure di valutazione (American Dental Association Council on Dental Materials 2002). La revisione della Specificazione ADA N° 28 per files e reamers ha rappresentato il punto di arrivo di 30 anni di lavoro per realizzare la standardizzazione internazionale. Ma da allora la Specificazione ADA N° 28 sarà ulteriormente modificata (1996, ecc.). Gli standards ANSI/ADA sono stati inoltre stabiliti per altri strumenti e per i materiali da otturazione: N° 58, lime di Hedström; N° 63, raspe e tiranervi; N° 71, spreaders e compattatori; N° 95, strumenti per allargare il canale radicolare; N° 57, materiali da otturazione; N° 73, punte assorbenti; N° 78, punte per otturazione. Le norme ISO sono paragonabili a queste specificazioni.
Inizialmente i fornitori di strumenti endodontici si adeguarono universalmente e molto attentamente a queste specifiche, anhe se alcune variazioni sono state notate nel rispettare le misure (diametro e conicità), la rifinitura della superficie, il disegno della solcatura della superficie di taglio, le proprietà di torsione, la rigidità, il disegno della sezione trasversale e il disegno della punta tagliente, il tipo di metalllo impiegato (Kerekes 1979, Serene & Loadholt 1984, Cormier CJ et al. 1988, Seto 1989,  Keate & Wong 1990,Seto BG et al. 1990). Stenman & Spangberg (1993) osservarono che nel corso del tempo gli strumenti canalari erano stati prodotti rispettando sempre meno le specifiche relative alle dimensioni, e che pochi produttori erano ancora rispettosi degli standards.
 

 

 

Classificazione degli strumenti ISO in gruppi secondo la metodica di impiego

  • Gruppo I: Files ad uso esclusivamente manuale, sia tipo  K (Kerr) che tipo  H (Hedström); reamers, tipo K e tipo U; tiranervi, compattatori, e spreaders.

  • Gruppo II: Strumenti azionati a motore, inseriti a scatto (chiavetta)  - alcuni hanno disegno identico a quelli di Gruppo I, ma sono progettati per l'uso su manipolo. Sono inclusi gli spingipasta (lentuli).

  • Gruppo III: Strumenti azionati a motore, inseriti a scatto (chiavetta) - frese o  reamers come le frese di  Gates-Glidden (tipo G). Peeso (tipo P), e molti altri – Reamers tipo A-, D-, O-, KO-, T-, e i Kurer Root-Facer.

  • Gruppo IV: Punte canalari - coni di guttaperca, coni d’argento, coni di carta.

 

 

 

 

Gruppo I di strumenti ISO

 

 

 

 

Gruppo I. A K-File; B Reamer; C K-Flex; D Triple-flex

 

Da: Ingle JI, Bakland LK, eds. Endodontics. 5th ed. Hamilton, Ont: BC Decker, 2002.

 

 

 

Reamers e Files

 

 

 

K File Kerr

K File Colorinox

Reamer Colorinox

Hedström Colorinox

 

 

 

 

Messi a punto e prodotti dalla Kerr Manufacturing Company fin dal 1904, i K files e i reamers sono gli strumenti endodontici più ampiamente copiati ed estesamente prodotti al mondo. Prodotti ormai da tempo non più in acciaio al carbonio, ma solo in acciao inossidabile o in nichel-titanio, i K files sono fabbricati usando l’una o l’altra di due tecniche.

Il metodo più tradizionale consiste nella molatura di misure diverse e calibrate di filo metallico a sezione quadrata, triangolare, o romboidale. Una seconda fase di molatura conferisce poi conicità appropriata al filo. Per dare agli strumenti la spiralizzazione, che crea il profilo delle lame, il filo quadrato o a sezione triangolare è successivamente messo in tensione  da una macchina che determina una torsione in senso antiorario un numero programmato di volte, creando spirali più strette sui files, spirali meno strette sui reamers. Le lame di taglio che sono create corrispondono agli angoli della sezione quadrata o del triangolare. In ogni tipo di strumento, questi bordi taglienti rappresentano l’inclinazione, cioè l’angolo, della lama ("rake angle"). Più acuto è l'angolo, più è tagliente la lama.

 

Sezione lavorante:


£    quadrata       (taglio superficiale)
r    triangolare     (taglio profondo)
¸     romboidale     (taglio intermedio)

Il secondo, e più nuovo, metodo per fabbricare gli strumenti consiste nell’intagliare solcature su un filo metallico conico, piuttosto che torcere il filo. Questo è stato fino ad ora  l’unico metodo possibile per fabbricare strumenti in nichel-titanio, poiché a causa della loro superelasticità, le leghe in nichel-titanio non possono essere deformate permanentemente per torsione. In realtà, i recentissimi Twisted Files (SybronEndo, CA, USA)rappresentano la prima eccezione a questa regola.

Ad ogni buon conto, si può dire quanto segue.

 

I K files o lime sono ottenuti da filo sagomato piegato a produrre:
- da 1/4 a oltre 1/2 di spirale/mm di lunghezza sulla parte lavorante
- angoli taglienti da 1.97 a 0.88/mm di lunghezza sulla parte lavorante
Si inseriscono passivamente, con delicatezza e una lieve oscillazione, e si estraggono lungo l’asse maggiore.

 

I reamers o allargacanali sono ottenuti da filo sagomato piegato a produrre:
- da meno di 1/4 a 1/10 di spirale/mm di lunghezza sulla parte lavorante
- angoli taglienti da 0.80 a 0.28/mm di lunghezza sulla parte lavorante
Si inseriscono passivamente e si estraggono con simultanea rotazione continua.

La resistenza di questi strumenti dipende da numero, forma e dimensione delle spire.
Il numero delle spire presenti su un file è approssimativamente due volte il numero delle spire presente su un reamer corrispondente, per cui i reamers sono più fragili. I reamers hanno però sui files il vantaggio di una maggiore flessibilità.

I reamers più sottili (fino al N° 20 e N° 25) possono lavorare nel terzo apicale per asportare detriti: vanno ruotati in estrazione molto dolcemente e Schilder sosteneva andassero utilizzati per pulire, e non per preparare, il terzo apicale.

Malgrado il minor incremento percentuale di diametro, sugli strumenti in acciaio piu grossi la diminuzione di flessibilità è più avvertibile: vi è ad esempio un incremento brusco di rigidità passando da uno strumento N° 20 a uno N° 25.

Originariamente, la sezione trasversale dei K files  era quadrata e quella dei reamers triangolare, almeno nei numeri medio-grandi. In realtà, di solito: 

  • sotto il diametro di 0.30 mm in D1 i reamers e i files erano ottenuti da filo a sezione quadrata

  • sopra il diametro di 0.30 mm in D1 i reamers erano ottenuti da filo a sezione triangolare

  • sopra il diametro di 0.30 mm in D1 i files erano  ottenuti da filo a sezione quadrata

 

Recentemente, i fornitori hanno cominciato ad usare configurazioni differenti per ottenere maggior capacità di taglio e migliore flessibilità. La sezione trasversale degli strumenti è ora il risultato di scelte diverse effettuate dalle singole aziende.

 

 

 

Modificazione degli strumenti tipo K

 

Dopo aver dominato il mercato per 65 anni, gli strumenti endodontici tipo K hanno subito una serie di modifiche. Nel 1982, non più interamente soddisfatta dalle caratteristiche del suo strumento tipo K, la Kerr Manufacturing Company introdusse un nuovo disegno dello strumento che fu denominato K-Flex File (Sybron Endo/Kerr; Orange Calif.), il cui disegno si distingueva dalle configurazioni quadrata e triangolare.

 

 

K-Flex File

 


 

 

La sezione trasversale del K-Flex era romboidale o a forma di diamante.

 

 

 

 

K-Flex File - Sezione

 

 

Le scanalature spirali erano prodotte con la stessa procedura di torsione utilizzata per produrre i K files standard; tuttavia, questa nuova sezione trasversale introduceva cambiamenti significativi nelle caratteristiche di flessibilità e di taglio dello strumento. Le creste prodotte dalla scanalature profonde sono formate dai due angoli acuti del rombo e producono aumentata efficienza di taglio. Le scanalature profonde agiscono come quelle di un succhiello, e consentono una raccolta e rimozione dei detriti particolarmente efficace. Il contatto diminuito dallo strumento con le pareti del canale mantiene spazio fra strumento e pareti canalari: con irrigazione adeguata, è quindi ulteriormente ridotto il pericolo di compattare trucioli di dentina.

 

Comparando la rigidità di cinque marche di K files, Webber et al. (1980) osservarono che i files K-Flex erano i più flessibili;  nessun K-Flex fu fratturato nei tests di torsione, anche per valori due volte superiori al limite stabilito dalla Specificazione ADA.

 

Successivamente, la Kerr introdusse uno strumento ibrido denominano Triple-Flex File (Kerr; Orange, Calif., USA). Esso aveva più scanalature a spirale rispetto ad un reamer, ma meno di un K file. Era prodotto in acciaio inossidabile da un filo a sezione triangolare, ritorto e non molato. Lo strumento fu presentato come più aggressivo e flessibile rispetto ai normali K files.
 

 

Reamers: azione

 

Il clinico dovrebbe capire l'importanza di differenziare i files e i reamers dalle frese.
Le frese sono utilizzate per creare fori in materiali solidi quali oro, smalto e dentina. I files, come da definizione, sono usate come "lime". I reamers, d'altra parte, sono strumenti che specificamente alesano, cioè sono attrezzi con una lama spirale affilata che si impiegano per ingrandire o rendere conici fori (canali) già esistenti. I reamers tradizionali tagliano quando vengono inseriti strettamente nel canale, ruotati da un quarto a mezzo giro in senso orario per conficcare le loro lame nella dentina, e successivamente retratti. Quindi la sequenza è penetrazione, rotazione, e retrazione. Il taglio avviene durante la retrazione. La procedura, se ripetuta, consente la penetrazione sempre più profonda nel canale. Quando è raggiunta la lunghezza di lavoro, è utilizzato un reamer di numero immadiatamente più grande, e così via.
L’alesatura è l'unico metodo che produce, una preparazione rotonda e tronco-conica. Ma soltanto in canali perfettamente diritti. In tale situazione, i reamers possono essere ruotati da un quarto a mezzo giro prima di essere estratti. In un canale leggermente curvo, un reamer dovrebbe essere ruotato soltanto un quarto di giro. Un eccesso di forza applicata allo strumento, incrementa lo stress e può causarnee la frattura. I reamer più grandi, tuttavia, N° 50 e oltre, possono essere ruotati con minor rischio di frattura.


 

Files: azione

 

Sui files la spirale delle lame è più stretta (ha minor passo)  e stabilisce un angolo di taglio che produce la sua azione primaria al momento della retrazione dello strumento, sebbene un file possa tagliare anche quando è spinto apicalmente.
L'azione di taglio della lima può essere ottenuta sia mediante una limatura (azione da raspa), sia con un’azione di alesatura. In un movimento di limatura, lo strumento è portato nel canale alla profondità voluta, e poi lo strumento è ritirato (senza rotazione) esercitando pressione contro la parete del canale, in modo che l’angolo delle lame raspi la parete. Il file non deve essere in contatto simultaneo con tutte le pareti. L'intera lunghezza e circonferenza dei canali di grande diametro possono essere limate solo inserendo lo strumento alla profondità stabilita, ed esercitando azione di filing circonferenzialmente su tutte le pareti con movimenti multipli ripetuti.
Per usare una lima con un'azione di alesatura, viene invece impiegato lo stesso movimento che si usa con un reamer: penetrazione, rotazione e retrazione. Il file tende a bloccarsi nella dentina più facilmente rispetto ad un reamer, e deve quindi essere maneggiato con più cautela. La retrazione della lima asporta la dentina che è stata ingaggiata dal file.
 

Per sintetizzare l'azione di base dei files e dei reamers, va detto che tanto i files che i reamers possono essere utilizzati per alesare ed ottenere così una cavità apicale rotonda, tronco-conica. Ma i files possono inoltre essere usati in spinta-trazione per allargare con azione di limatura determinati canali curvi, così come la parte a sezione ovoidale di canali larghi. Irrigazione copiosa e pulizia costante degli strumenti sono necessari per impedire che i detriti possano essere compattati al forame o nei tessuti periapicali.

I piccoli strumenti, dal N° 08 al N° 25, vanno usati un numero limitato di volte, ed ne è anche consigliato l'uso singolo.

 

Oliet & Sorin (1973) esaminarono reamers prodotti da quattro fabbricanti differenti e trovarono "nei 147 reamers differenti esaminati, variazioni considerevoli nell’affilatura delle lame, nel disegno in sezione trasversa, e nel numero dei solchi"; osservarono ulteriormente che "i reamers a sezione triangolare dimostravano maggiore efficienza di taglio rispetto ai reamers a sezione quadrata" ma che l'incidenza di fratture degli strumenti triangolari era molto più alta.

Webber et al. (1980) trovarono che "gli strumenti con sezioni trasversali triangolari erano inizialmente più efficienti, ma perdevano più velocemente l’affilatura rispetto a quelli a sezione quadrata dello stesso formato. "
Oliet & Sorin (1973) trovarono che "l'usura non sembrava essere un fattore interferente con la funzione dello strumento, ma piuttosto gli strumenti si guastavano a causa di deformazione o frattura delle lame"; una volta che uno strumento era stato deformato permanentemente, una rotazione supplementare causava una più facile distorsione supplementare, per cui un’azione di taglio minima conduceva frequentemente alla frattura.

Un successivo studio (Kazemi et al. 1995) in vitro su files in acciaio inossidabile dimostrò che usura significativa e perdita potenziale di efficienza si verificano dopo che lo strumento era stato usato soltanto una volta, con 300 azioni di taglio; gli autori suggerivano che gli strumenti endodontici dovrebbero essere disponibili in confezione sterile monouso.

Filho et al. (1998) concludevano che gli strumenti più sottili in acciaio inossidabile dovrebbero essere utilizzati una volta e che il N° 30 potrebbe essere usato tre volte; strumenti in nichel-titanio N° 30, tuttavia, "anche dopo cinque volte, non mostravano anomalie apprezzabili".

 

La profondità delle solcature è un fattore significativo nel determinare l'efficienza di taglio.

 

Webber et al. (1980) usarono un movimento lineare di taglio in osso umido bovino ed trovarono che "si osservava inizialmente una vasta gamma di efficienze di taglio fra i vari tipo di strumento canalare, sia inizialmente che dopo uso ripetuto".
Newman et al. (1983), esaminarono K files di cinque marche e di tre formati differenti, N° 20, 25 e 30; differenze significative furono notate fra le diverse marche nell'efficienza di taglio in vitro; l'usura fu evidente in tutti gli strumenti dopo tre periodi di prova successivi di tre minuti ciascuno.

Neal et al. (1983) studiiarono l'efficienza di taglio dei K files; segnalarono un’ampia variabilità della capacità di taglio di ciascun file; questo studio sembra confermare quello che gli odontoiatri hanno notato da molto tempo: l’ampia variabilità dell’efficienza di taglio fra i diversi strumenti, anche dello stesso fornitore; contrariamente ai risultati di Newman et al. (1983), questo studio (Neal et al. 1983) segnalava un ruolo insignificante esercitato dall’usura nel fare diminuire l’efficienza di taglio dei K files standard in acciaio inossidabile.

 

Si parla di resistenza degli strumenti, ma cosa si intende quando ci si riferisce alla loro debolezza?

 

Questo aspetto fu sottolineato in uno studio da Lentine (1979), che trovò una vasta gamma dei valori all'interno di ogni marca di strumento, così come fra le diverse marche.
Uno studio ulteriore (Roth et al. 1983) sulla rotazione in senso orario di 360 gradi (revisione ISO della Specificazione ADA. N°28) trovò soltanto 5 K files fratturati su 100 strumenti esaminati; si trattava di strumenti N° 30-50, della stessa marca.

 

I tentativi di “svitare” un file endodontico bloccato presentano problemi.

 

Chernick et al. (1976) dimostrarono che “i files endodontici ritorti in senso antiorario erano estremamente fragili rispetto a quelli ritorte in senso orario“; suggerirono di conseguenza agli odontoiatri di “prestare attenzione nel rimuovere strumenti bloccati nel canale radicolare.”
Questi risultati sono in accordo con quelli di Lautenschlager et al. (1977), che dichiaravano che “tutti i files e reamers commerciali mostravano adeguata resistenza alla torsione in senso orario, ma erano facilmente soggetti a frattura se sottoposti a torsione in senso antiorario.”

D’altro canto Roane & Sabala (1984)  esaminando 493 strumenti scartati, trovarono che con una rotazione in senso orario era più probabile (91.5%) produrre frattura e/o distorsione che con una rotazione in senso antiorario (8.5%).

In prove di laboratorio,Seto et al. (1990) osservarono che un maggior numero di fratture risultava da rotazione in senso orario, e maggiori problemi si avevano in K files in acciaio inossidabile prodotti mediante fresatura piuttosto che in quelli prodotti per torsione.
Sotokawa (1988) studiò strumenti scartati ed individuò nell'affaticamento del metallo la causa delle fratture e distorsioni osservate: "Si svilupperebbe inizialmente una crepa sulla cresta del file, e da questo punto si genererebbe affaticamento del metallo, con estensione verso il centro assiale del file"; Sotokawa (1988) inoltre classificò i tipi di danneggiamento degli strumenti, e trovò che il file N° 10 era quello più frequentemente scartato .
Montgomery et al. (1984) valutarono danni e fratture provocati sui files da studenti del secondo anno di un corso di Endodonzia, e confermarono che la maggior parte dei danni (87%) "si erano verificati in azione di filing in denti posteriori impiegando files N° 10 in acciaio inossidabile"; in media, un K file si fratturò dopo che era stata usato in limatura su 3.91 denti posteriori, e ogni allievo ebbe una media di oltre 5 (range 1 - 11) files danneggiati.
Haikel et al. (1991) confrontarono le fratture di strumenti tradizionali, files H e K, e di strumenti "ibridi" più recenti; rovarono "gli strumenti con sezioni trasversali triangolari, in particolare i Flexofile (Dentsply/Maillefer; Tulsa, Okla., USA), più resistenti alla frattura".
Rowan et al. (1996) confrontarono la rotazione e la torsione limite capace di provocare la frattura in files in nichel-titanio e acciaio inossidabile di vari formati; fu notata una relazione interessante: l'acciaio inossidabile poteva subire più rotazioni in senso orario prima della frattura, mentre il nichel-titanio era più resitente alla rotazione in senso antiorario; malgrado queste differenze, la forza effettiva capace di causare la frattura era la stessa.

Buchanan (1987), tra gli altri, ha precisato l'importanza di piegare i files in acciaio inossidabile e di renderli conformi ai canali curvi. Ha suggerito l'uso di pinze per effettuare la curvatura adeguata.

Yesilsoy et al. (1986) d'altra parte, avevano osservato danneggiamenti (spianatura delle scanalature) su files piegati con pinze; files piegati con le dita, tuttavia, anche se non danneggiati, erano ricoperti di cellule dell'epitelio squamoso (cheratina delle unghie); consigliarono di piegare eventualmente i files  con le dita calzando guanti di gomma lavati o utilizzando una garza sterile.
Per superare i problemi descritti in precedenza (distorsione, frattura, e precurvatura), Walia et al. (1988) suggerirono che il nichel-titanio, con un modulo di elasticità molto basso, dovesse sostituire l’acciaio inossidabile nella fabbricazione di strumenti endodontici.


 

 

Files e reamers: Modificazioni della punta
 

L'interesse iniziale per la capacità di taglio degli strumenti endodontici si era focalizzato sull'affilatura, sul passo e sull’angolo delle lame. Intorno al 1980, si sviluppò interesse per la punta dello strumento, in funzione della sua capacità di penetrazione e di taglio, ma anche della sua potenziale capacità di provocare intaccature e/o trasporto.
 

Villalobos et al. (1980) notarono che il disegno della punta, tanto quanto l'affilatura delle lame, aumentava la capacità di taglio.

Miserendino et al. (1985, 1986) segnalarono che "le punte si dimostravano più importanti nel determinare l’efficienza di taglio rispetto alle lame", e che le punte piramidali triangolari fornivano migliori prestazioni rispetto alle punte coniche.

 

Nello stesso momento in cui alcuni studi prendevano in considerazione l’ipotesi di punte taglienti, altri ricercatori alla University of Oklahoma riprogettavano punte che virtualmente erano prive di capacità di taglio.

 

Powell et al. (1986, 1988) cominciarono a modificare le punte dei K files "molando le punte per rimuovere l'angolo di transizione" dalla punta alla prima lama; ciò fu una conseguenza dell’influenza che su Powell, alla University of Oklahoma, ebbe l’introduzione del concetto delle forze bilanciate per la preparazione del canale ad opera di Roane et al. (1985).
Intorno al 1988, Sabala et al. (1988) confermarono risultati precedenti, dichierando che gli strumenti con punta modificata effettuavano "…meno trasporto e una preparazione più rispettosa alla curvatura del canale; i files modificati mantenevano meglio e più frequentemente la curvatura originale del canale rispetto ai files non modificati."

Questi risultati sono stati confermati in vitro da Sepic et al. (1989).
Powell et al. (1988) notarono che "la memoria metallica di ogni file in acciaio inossidabile, quando veniva inserito in un canale curvo, tendeva a farlo ritornare diritto, e aumentava la tendenza a trasportare la preparazione del canale, o a determinare intaccature e perforazioni"; questa azione avveniva sulla parete esterna del canale; essi precisarono che quando "l'angolo della punta è ridotto, il file rimane centrato all'interno del canale originale, e taglia su tutti i lati (circonferenzialmente) in modo più più uniforme".

 

 

Sulla base dei lavori di ricerca in tema, fu introdotto sul mercato un file con punta modificata, il Flex-R file (Moyco/Union Broach,Miller Dental; Bethpage, N.Y., USA).

 

 

 

 

 


Gli strumenti con punta modificata furono accolti favorevolmente, e altre aziende introdussero strumenti simili, come i Control Safe files (Dentsply/Maillefer; Tulsa, Okla., USA), gli Anti-Ledging Tip files (Brasseler; Savannah, Ga., USA), e i Safety Hedström files (Sybron Endo/Kerr; Orange, Calif., USA).

 

Dummer et al. (1998), esaminarono files con punta arrotondata insieme con altri files a sezione trasversale triangolare, e valutarono varie forme di punta modificata; anche se i files con punta modificata furono i meno efficienti, prepararono canali in maggior sicurezza e in modo più conservativo rispetto agli altri files.

 

 

 

 

 

 

Hedström Files

 

 

 

 

 

Da: Leonardo, M.R., De Toledo, R. Sistemas Rotatorios en Endodoncia: instrumentos de níquel-titanio.

2002 Editorial Artes Medicas Ltda.
 

 

 


Gli H files sono prodotti intagliando scanalature a spirale su uno stelo ricavato da un tratto di filo, tronco-conico e a sezione rotonda, di acciaio inossidabile. La macchina utilizzata è simile ad una macchina per produrre viti. Ciò rende conto della somiglianza fra la forma di un file Hedström e di una vite da legno. È impossible alesare o fresare con questo strumento, poichè questa azione bloccherebbe le lame nella dentina, esattamente come le spire di una vite sono bloccate nel legno. In questa evenienza, continuare l'azione fratturerebbe lo strumento, ma risulterebbe anche impossible estrarre il file H bloccato nella dentina, se non dopo aver liberato dal blocco le lame taglienti.

 

 

 

 

 

A causa della fragilità intrinseca delle lime di Hedström, e del fatto che non devono essere usate con movimento di torsione, la Specificazione N° 28 dell’ADA non poteva essere loro applicata, ed una nuova Specificazione N° 58 è stata approvata dall’ADA e dagli American National Standards Committee (American National Standards Institute/ADA 1989).
Gli Hedström files tagliano soltanto in direzione apico-coronale. In ragione del disegno con angolo molto positivo  delle lame, sono i files più efficienti (Machian et al. 1982, Mizrahi et al. 1975, Miserendino et al. 1988, Yguel-Henry et al. 1990, El Deeb & Boraas 1985).
 

Mizrahi et al. (1975), segnalarono la tendenza che le lime H dimostravano a determinare compattazione dei detriti all’apice.

In disaccordo, EL Deeb & Boraas (1985) riportarono che i files H non avevano tendenza a compattare detriti all’apice ed erano i files più efficienti.

Yguel-Henry et al. (1990) sottolinearono l'importanza dell'effetto lubrificante dei liquidi irriganti sull’efficienza di taglio, con valori crescenti di efficienza del 30% con i files H e del 200% con i files K.

 

 

 


Modificazioni dei files H (Hedström)

 

McSpadden fu il primo a modificare i files Hedström tradizionali. Commercializzati come Unifile e Dynatrak, questi files modificati furono disegnati con due spirali taglienti, cioè con un disegno a doppia elica. In sezione trasversa, le lame presentavano un disegno a S, piuttosto che il disegno a goccia in sezione trasversale della vera lima di Hedström con elica singola.

 

Bolger et al. ( 1985) esaminarono gli Unifile, che quando sottoposti al test di torsione basato sulla Specificazione ISO N° 58 si dimostrarono inclini alla frattura , come anche gli quattro files H esaminati ; gli autori conclusero che la Specificazione era inadeguata in relazione ai files H, dal momento che essi che non dovevano essere ruotati più di un quarto di giro come rilevato precedentemente daOliet & Sorin (1973).

 

Gli Unifiles e i Dynatraks non sono più in commercio. Tuttavia, gli Hyflex-Files (Coltene/Whaledent/Hygenic, Mahwah, N.J., USA) sembrano avere la stessa configurazione a sezione trasversale. Gli S-Files (J-S Dental; Ridgefield, Conn.), inoltre, sembrano essere una variazione dell’Unifile nella sua configurazione a doppia elica. I rapporti su questo strumento sono stati molto favorevoli (Stenman & Spångberg 1985).

 

 

Hyflex-File

S-File

 

 

Anche Buchanan ha ulteriormente modificato la lima di Hedström, con la Safety Hedström (Sybron Endo/Kerr; Orange, Calif., USA), che ha un lato non tagliente per evitare di produrre intaccature in canali curvi.
 

 

 

 

 

 

I disegni di transizione fra strumenti in acciaio e in nichel-titanio e Fra strumenti manuali e rotanti

 

 

 

 

U-File

 

 

ProFile .04 - Punta

ProFile .04 - Sezione

ProFile .04 - Lame

 

Una nuova classificazione endodontica di strumento, per cui non esiste finora alcuna specificazione ANSI/ADA o ISO, è l’ U-File, sviluppato da Heath (comunicazione personale, 3 maggio 1988). U-files sono I ProFiles, I GT Files (Dentsply/Tulsa Dental; Tulsa, Okla.,USA), i LightSpeed (LightSpeed Technology Inc; San Antonio, Tex., USA), e gli Ultra-Flex files (Texeed Corp., USA). La configurazione in sezione trasversale degli U-Files presenta tre piani radiali (radial lands), che mantengono la centratura dello strumento. Alle creste a 90°, all’estremità di ciascuno dei tre piani radiali, si deve l’azione di taglio. Intercalati ai tre piani radiali si trovano tre ampi solchi ad "U", che rappresentano le superfici di scarico e di raccolta dei detriti. Heath dichiarava che i disegni a U si adattavano bene al canale curvo, per la capacità di spianare efficacemente la parete esterna e di evitare la parete interna più pericolosa, dove si poteva produrre perforazione in conseguenza di stripping. Una punta guida non tagliente assicura che l’U-file rimanga nel lume del canale, evitando il trasporto e lo zipping all'apice. I files sono usati sia con movimento di pressione-trazione, sia con rotazione. Questo disegno ad U è stato largamente impegato sugli strumenti rotanti in nichel-titanio. I ProFiles sono forniti con conicità 0.04, 0.05, 0.06, 0.07 e 0.08, e con misure ISO della punta da 15 a 80.
I GT ProFiles, sviluppati da Buchanan con disegno ad U, sono insoliti nel fatto che la parte lavorante dello strumento, che porta le lame di taglio, si estende sullo stelo soltanto 6-8 millimetri piuttosto che 16 millimetri. Le conicità, anziché di 0.02, sono di 0.06, o 0.08, o 0.10 mm/mm. Sono prodotti in nichel-titanio e disponibili come strumenti manuali e files rotanti. Tutti i files GT presentano una punta non tagliente di dimensione ISO N° 20.
Una variante insolita di disegno a U è il LightSpeed (Wildey & Senia 1989, Leseberg & Montgomery  1991, Baumgartner et al. 1992, Wildey et al. 1992). Prodotto soltanto in nichel-titanio, assomiglia alle frese di Gates-Glidden in quanto ha soltanto una piccola testa lavorante montata su uno stelo lungo e non tagliente.

 

 

 

LightSpeed - Strumento

LightSpeed - Punta

LightSpeed - Sezione

 

 

È rigorosamente uno strumento rotante, ma è disponibile un manico che può essere inserito sullo strumento per consentirne l’uso manuale nella detersione e nella sagomatura delle curvature apicali brusche, dove gli strumenti rotanti possono essere pericolosi. I LightSpeed  esistono nei formati ISO  dal N° 20 fino al N° 100. Comprendono anche formati intermedi, che iniziano dal N° 22.5 e procedono fino al N° 65. Le teste lavoranti sono molto piccole, solo 0.25 millimetri sul N° 20, e fino a 1.75 mm sul N° 100. Si raccomanda di usare i LightSpeed a 1.300-2.000 rpm. La velocità selezionata deve rimanere costante. E' necessario un manipolo regolabile, preferibilmente elettrico. Uno dei vantaggi segnalati del LightSpeed è la capacità di rifinire la preparazione del terzo apicale ad una dimensione più grande rispetto al consueto, se richiesto dal diametro del canale.
 

 

 

 

 

Flexogates (Handygates)

 

 

 

 

Flexogates (Handygates) - Punta

 

 


Uno strumento manuale ugualmente progettato per la preparazione apicale è il Flexogates, denominato anche Handygates (Dentsply/Maillefer; Tulsa, Olka., USA). Si tratta di una variante con punta guida delle frese di Gates-Glidden tradizionali.

 

Briseño et al. (1993) hanno confrontato Flexogates e Canal Master (Brasseler, Savannah, Ga., USA) in vitro, e hanno trovato meno frequentemente trasporto apicale nei canali preparati con Flexogates.

 

 

Quantec Files


Lo strumento Quantec (Sybron-Endo/Kerr;Orange,Calif.), anche se denominato "file", è più simile a un reamer o a una fresa. Non è destinato ad essere usato con azione di spinta-trazione come le lime, ma piuttosto con il movimento di rotazione proprio dei reamers.
Prodotto sia in versione di strumento manuale che di strumento rotante, il Quantec è risultato essere molto efficace come strumento azionato meccanicamente. Originariamente progettato da McSpadden, lo strumento ha subito un certo numero di modifiche che hanno migliorato la sua efficienza e sicurezza. Il Quantec è prodotto in tre differenti conicità, di 0.02, 0.04 e 0.06 mm/mm, così come con punte taglienti e non taglienti.

 

 

Quantec - Noncutting Tip

Quantec - Safe-Cutting Tip

 

 

Gli strumenti sono di diametro ISO alla punta, N° 15, 20, 25, ecc. I piani radiali del Quantec sono leggermente ridotti per diminuire la frizione con la parete del canale, e l'angolo dell'elica è configurato per rimuovere efficientemente i residui.

 

 

 

 

Tiranervi

 

 

 

 

 


I tiranervi (Barbed-Broaches) sono strumenti utilizzati, soprattutto in passato, per l’estirpazione della polpa vitale. Inoltre possono essere usati per asportare i residui in canali necrotici, o per rimuovere punte di carta o pellets di cotone. La Specificazione N° 63 ISO stabilisce i parametri per i tiranervi.
 

Rueggeberg & Powers (1988) verificarono tutte le misure di tiranervi di tre fabbricanti ed trovarono differenze significative nella forma, nel disegno e nella dimensione, così come nei risultati delle prove di torsione e deflessione. Gli autori avvertivano che "un tiranervi bloccato" dovrebbe essere rimosso verticalmente senza torsione.

 

I tiranervi sono fabbricati con filo rotondo, la superficie regolare del quale viene dentellata per formare le sbavature piegate ad angolo che si trovano sul lungo stelo. Queste sbavature sono usate per agganciare la polpa, mentre il tiranervi è ruotato con attenzione all'interno del canale fino a che non comincia a incontrare resistenza contro le pareti.

Il tiranervi è uno strumento che può facilmente fratturarsi. Non dovrebbe mai essere forzato in un canale oltre la profondità a cui comincia ad impegnarsi. Forzarlo più apicalmente significa comprimere la superficie tagliente contro le pareti del canale. Gli sforzi successivi per ritirare lo strumento provocheranno la rottura delle sbavature sullo stelo o nel punto di ingaggio. Un tiranervi pungente rotto che si è fissato alla parete del canale è raramente recuperabile.

 

Pathfinder CS


E’ uno strumento canalare in forma di sonda liscia, a volte usato per esplorare il canale. Il Pathfinder CS (Sybron-Endo/Kerr; Orange, Calif., USA), prodotto in acciaio al carbonio. L’acciaio al carbonio arrugginisce e non può essere lasciato in ipoclorito del sodio.
 

 


Conclusioni sugli strumenti manuali in acciaio



La letteratura abbonda di riferimenti alla superiorità di uno strumento o di un metodo di preparazione rispetto agli altri (El Deeb & Boraas 1985, Cimis et al. 1988, Sepic et al. 1989, Calhoun & Montgomery 1988). Briseño & Sonnabend (1991) dichiaravano ragionevolmente che "indipendentemente dal tipo di strumento, nessun prodotto ha mai potuto fornire risultati ideali; tuttavia, tutti gli strumenti possono produrre risultati clinicamente accettabili ".
I clinici promuovono troppo spesso gli strumenti e la tecnica con cui si trovano meglio. Troppe volte il giudizio negativo su uno strumento riflette l’inesperienza del clinico con una tecnica non praticata. Stenman & Spångberg (1990) hanno dichiarato che "è difficile valutare, poichè i risultati dalle indagini pubblicate variano spesso considerevolmente".
 


 

 

 

 

STRUMENTARIO MANUALE IN NICHEL-TITANIO

 


 

La nuova generazione di strumenti, costruiti utilizzando una lega particolare, il nichel-titanio, ha rappresentato una novità fondamentale in Endodonzia. La superelasticità del nichel-titanio, proprietà che permette a questa lega il ritorno alla forma originale anche dopo una deformazione importante, la differenzia da altri metalli come l’acciaio inossidabile che subiscono una deformazione e la mantengono in permanenza. Questa proprietà rende i files in nichel-titanio più essibili, più in grado di adattarsi alle curvature del canale e meno soggetti all’usura rispetto a quelli in acciaio inossidabile.

 

 

STORIA

 

All'inizio degli anni '60, le proprietà superelastiche della lega in nichel-titanio, conosciuta anche come Nitinol, furono scoperte da Buehler & Wang (1963) presso l’US Naval Ordinance Laboratory. Il nome Nitinol fu derivato dagli elementi componenti la lega, il nichel ed il titanio, e "nol" da Naval Ordinance Laboratory. Il marchio Nitinol fa riferimento specificamente al primo filo messo in commercio per l'uso ortodontico. Fin da 1975, Civjan et al. (1975) segnalarono le applicazioni potenziali delle leghe in nichel-titanio, che contengono il nichel al 55% in peso (Nitinol-55) e il titanio al 60% in peso (Nitinol-60). Trovarono che le caratteristiche del Nitinol lo rendevano adatto alla fabbricazione di strumenti rotanti o di files manuali resistenti alla corrosione, da impiegare nell’Odontoiatria Conservativa, nella Chirurgia, nella Parodontologia e nell’Endodonzia. In aggiunta, fu osservato che il Nitinol-55 o -60 poteva essere usato per la fabbricazione di punte canalari resistenti alla corrosione in sostituzione dei coni d'argento. Un’ipotetica potenzialità d’uso del nichel-titanio in Endodonzia fu segnalata da Walia et al. (1988). Fu osservato che files N° 15 fabbricati con lega ortodontica in nichel-titanio avevano due o tre volte la flessibilità in piegamento e torsione, così come una resistenza superiore alle fratture da torsione, se confrontati con files N° 15 in acciaio inossidabile prodotti tramite la stessa procedura. I risultati indicavano che i files in Nitinol potevano essere promettenti per la strumentazione di canali curvi. Nel 1992, un gruppo di studio prese la decisione di esaminare e studiare la possibilità di produrre strumenti in nichel-titanio. Ne risultò la rivoluzione del nichel-titanio in Endodonzia e, nel maggio 1992, Serene introdusse questi nuovi files presso il College of Dental Medicine della Medical University of South Carolina. Successivamente questi ed altri files simili sono stati messi a disposizione dei professionisti.

 

 

Superelasticità


Leghe quali il nichel-titanio, che mostrano superelasticità, subiscono quando sottoposte a stress, una trasformazione martensitica a partire da una struttura di partenza che è l’austenite. Col venir meno dello stress, la struttura ritorna di nuovo ad austenite, recuperando nel processo la sua forma originale. Deformazioni del 10% possono essere completamente recuperate con questi materiali, rispetto ad un massimo dell’1% con le leghe convenzionali. In uno studio comparativo fra una corda da pianoforte e un filo di nichel-titanio, Stoeckel & Yu (1991) trovarono che era richiesto uno stress di 2500 MPa per deformare del 3% una corda da pianoforte, rispetto ai 500 MPa necessari per un filo di nichel-titanio. Deformata nella misura del 3%, la corda da pianoforte si rompe. Al contrario, il filo di nichel-titanio può essere allungato molto più del 3% e può recuperare la maggior parte di questa deformazione col venir meno dello stess. Il comportamento superelastico del nichel-titanio inoltre si presenta sopra una finestra di temperatura limite. La deformazione residua minima si verifica attorno alla temperatura ambiente (Stoeckel & Yu 1991). Una composizione equiatomica del 50 % di nichel e del 50 % di titanio sembra ideale, sia per la strumentazione che per la fabbricazione.
 

 

Fabbricazione


Oggi gli strumenti in nichel-titanio sono strumenti di precisione, fabbricati con conicità e misure diverse, intagliati in disegni differenti: tipo K-File, tipo Hedström, tipo Flex-R, a doppia scanalatura a X, a doppia scanalatura a S, tipo U-Files, e tipo frese. Inoltre sono disponibili spreaders e compattatori in Ni-Ti. Gli strumenti in nichel-titanio sono di uguale o maggiore efficacia nell’asportazione della dentina rispetto a quelli in acciaio inossidabile, e sono anche più resistenti all'uso (Kazemi et al. 1996). I disegni a U e tipo fresa permettono di strumentare i canali meccanicamente, cioè su manipoli rotanti, dotati eventualmente di controllo di torque, con auto-reverse, che possono ridurre la frequenza di rottura degli strumenti rotanti. I files in nichel-titanio sembrano avere eccellente resistenza alla corrosione (Serene et al. 1995). Gli studi di implantologia hanno verificato che il nichel-titanio è biocompatible, ed accettabile anche come materiale da impianto chirurgico (Hsich & Yu 1982). In un questionario dell’ AAE del 1997, l'insieme dei membri endodontisti rispose alla seguente domanda, “pensate che gli strumenti in nichel-titanio rimarranno e si trasformeranno in strumentario di base per il trattamento endodontico?”. Le risposte furono prevalentemente positive: "sì" 72%; "forse" 21%; e "no" 4% (Glickman et al. 1997). Con la capacità di incidere meccanicamente i solchi sugli strumenti, molti nuovi disegni sono diventati disponibili. Un esempio è rappresentato dai radial lands, che permettono ai files in nichel-titanio di essere usati come reamers in un movimento di 360 gradi, in contrasto con quanto succede con i reamers tradizionali, che presentano angoli più acuti nella parte lavorante. I nuovi disegni sono stati impiegati soprattutto su files rotanti, ma sono disponibili anche su strumenti manuali. Inoltre sono in commercio manici convertitori, che permettono all'operatore di usare i files rotanti come strumenti manuali.
 

 

Resistenza alla torsione e frattura


La conversione in atto dei clinici, che sono passati dagli strumenti a mano in acciaio inossidabile a quelli in nichel-titanio, non dovrebbe far confondere la caratteristica superelasticità del nichel-titanio con la sua resistenza alla torsione, e far supporre che il nichel-titanio abbia resistenza straordinaria. Questa idea sbagliata ha condotto a inutili fratture dei files nelle prime fasi di utilizzo di questa nuova lega.

In letteratura le opinioni circa la resistenza alla frattura sembrano essere controverse.
 

Canalda-Sahli et al. (1996) trovarono i files in nichel-titanio (Nitiflex e Naviflex) (Dentsply; Tulsa, Oklahoma) più flessibili rispetto ai files in acciaio inossidabile (Flexofile and Flex-R); tuttavia, i files in acciaio inossidabile furono trovati più resistenti alla frattura; entrambi i tipi di metalli rispettavano con ampio margine le specificazioni ANSI/ADA.

Canalda-Sahli et al. (1996), in un altro studio, confrontarono strumenti identici: Canal Master (ovvero LightSpeed) in acciaio inossidabile e Canal Master in nichel-titanio; in questo studio, e con riferimento a questi disegni, le prestazioni del nichel-titanio erano superiori a quelle dell’acciaio inossidabile.
Tepel et al. (1997) esaminarono le proprietà di flessione e torsione di 24 tipi differenti di nichel-titanio, di alluminio-titanio, e di strumenti in acciaio inossidabile; trovarono più flessibili i K-files in nichel-titanio, seguiti in ordine decrescente da quelli in alluminio-titanio, in acciaio inossidabile flessibile e in acciaio inossidabile convenzionale;
tuttavia, nell'esaminare la resistenza alla frattura di 21 marche di strumenti  trovarono che i files N° 25 in acciaio inossidabile avevano una maggior resistenza alla frattura rispetto a quelli corrispondenti in nichel-titanio.
Wolcott & Himel (1997) confrontarono la resistenza alla torsione degli strumenti K-shaped in acciaio inossidabile e U-shaped in nichel-titanio; come negli studi precedenti, tutti gli strumenti in acciaio inossidabile non evidenziarono differenza tra torsione massima e torsione di rottura, mentre gli strumenti in nichel-titanio evidenziarono tale differenza; essenzialmente, questo significa che l’intervallo di tempo che intercorre fra torsione e frattura degli strumenti in nichel-titanio è prolungato, e può condurre ad un falso senso di sicurezza.


Studiando l’affaticamento ciclico degli strumenti in nichel-titanio LightSpeed, Pruett et al. (1997) rilevarono che la curvatura del canale ed il numero di rotazioni effettuate determinavano il momento della rottura dei files. La frattura si verificava nel punto di curvatura massima dello stelo. L'affaticamento ciclico dovrebbe essere considerato un fattore significativo anche per la strumentazione manuale, alla luce del fatto che molti fornitori stanno mettendo a disposizione manici per files progettati per uso rotante. Anche se la rottura dello strumento dovrebbe essere rara, ogni strumento, manuale o rotante, può rompersi. Sono la conoscenza e l’esperienza del clinico, insieme con il controllo di qualità del fornitore, che alla fin fine possono ridurre la frequenza di fratture. Sia all'Università de Tennessee che all'Università della California a Los Angeles, la frequenza di frattura non è aumentata con l'uso sistematico degli strumenti in nichel-titanio. Se la frattura si verifica, la parte fratturata può essere occasionalmente rimossa o aggirata impiegando strumenti a mano e punte ultrasoniche sotto visione ingrandita. L’odontoiatra che ha problemi di frattura degli strumenti dovrebbe rivalutare la sua tecnica. Dovrebbe esercitarsi su denti estratti fino a raggiungere quel livello di sicurezza che contribuirà ad assicurare al paziente cure sicure ed efficaci.
Quella che segue è una lista di situazioni che espongono gli strumenti manuali in nichel-titanio al rischio di frattura, e di suggerimenti per evitare questo tipo di problema.

 


Precauzioni e prevenzione dei problemi collegati all’uso di strumenti in Nichel-Titanio

1. Al file è applicata spesso troppa pressione. Un file non va mai forzato. Gli strumenti in nichel-titanio richiedono tecnica passiva. Se si incontra resistenza, occorre arrestarsi immediatamente. Prima di continuare, è necessario aumentare la conicità coronale, e sondare il tratto restante del canale con un file manuale più piccolo, in acciaio, di conicità 0.02. I files in acciaio inossidabile dovrebbero essere usati nei formati più piccoli del N° 15. Se si sta usando con le dita una pressione maggiore a quella sufficiente per rompere la punta di una matita n° 2, si sta usando troppa pressione.
2. Canali che si uniscono bruscamente ad angolo acuto si trovano spesso nelle radici mesio-buccali dei molari mascellari, nelle radici dei premolari ed incisivi, e nelle radici mesiali dei molari mandibolari. Il più diritto dei due canali dovrebbe essere allargato per primo fino alla lunghezza di lavoro. Successivamente può essere preparato l'altro canale, ma solo fino a dove i canali si uniscono. Altrimenti, un file in nichel-titanio può invertire la propria direzione in coincidenza dell’ntersezione fra i due canali, flettendosi all’indietro su se stesso e danneggiandosi.
3. I canali curvi che hanno un alto grado e un piccolo raggio di curvatura sono pericolosi (Pruett et al. 1997). Tali curvature (di oltre 60 gradi e collocate a 3-4 millimetri dal limite apicale del canale) si osservano spesso nei canali distali dei molari mandibolari e nelle radici palatine dei molari mascellari.
4. I files non dovrebbero essere usati un numero eccesivo di volte. Tutti i clinici hanno sperimentato il fatto che i files usati molte volte si fratturano più facilmente. Va ricordato che un file è sollecitato in modo diverso nei diversi tipi di canale. Un canale calcificato impegna il file più di un canale non calcificato. Un canale curvo sollecita il file più di un canale diritto. Si deve anche considerare la variabile-operatore e l'uso dei lubrificanti, che influiscono sullo stress. Va considerata la possibilità di scartare un file dopo che è stato usato anche solo in un canale, se questo è molto curvo o calcificato. Vanno usati files nuovi nei casi difficili, ed i files più vecchi nei casi più facili. Nessuno conosce il numero massimo o ideale delle volte che un file può essere usato. Seguire le istruzioni del fornitore, ed inoltre un atteggiamento prudente.
5. L'affaticamento dello strumento si provoca più spesso durante le fasi iniziali della curva di apprendimento. Il clinico che passa dall'acciaio inossidabile al nichel- titanio dovrebbe affrontare corsi di formazione con clinici esperti ed educatori, ed esercitarsi in vitro su blocchetti di plastica e su denti estratti. E’ utile mettere alla prova i files su denti estratti, fino alla frattura. Sviluppare un alto livello di abilità e di familiarità con gli strumenti in vitro, permette di usare poi la tecnica in sicurezza sul paziente.
6. Gli ostacoli che si trovano in un canale possono provocare la flessione di un file. Lo strumento in nichel-titanio può allora curvare all’indietro, su se stesso. Uno strumento in nichel-titanio non dovrebbe essere utilizzato per oltrepassare ostacoli o sporgenze. In questi casi dovrebbe essere usato un piccolo file in acciaio inossidabile incurvato.
7. Denti con canali aventi curvatura ad "S" dovrebbero essere affrontati con cautela. Un allargamento sufficiente del terzo o della metà coronale del canale, tuttavia, farà diminuire i problemi in questi casi. Può anche essere necessario procedere con una o due serie addizionali di strumenti nuovi, nei casi più difficili.
8. Se lo strumento sta progredendo facilmente in un canale, e poi dà la sensazione di bloccarsi in fondo ad esso, non va applicata pressione aggiuntiva. Ciò indurrebbe la punta dello strumento a intaccare la parete. La pressione eccessiva applicata in questo punto può causare l'indebolimento o persino la rottura dello strumento. In questa situazione, va rimosso lo strumento e se ne deve utilizzare uno manuale, in acciaio inossidabile o in nichel-titanio, più piccolo, a conicità 0.2, in grado di allargare la parte apicale non strumentata del canale.
9. E’ necessario, in linea generale, evitare di strumentare un canale dello stesso formato e conicità dello strumento che si sta usando. Dopo la rimozione dal canale, il modo di stratificarsi dei detriti sul file dovrebbe essere esaminato. I detriti dovrebbero comparire sulla porzione centrale del file. Fatta eccezione per i files impiegati nel sondaggio dei canali, nei canali calcificati, e nell'allargamento della parte apicale del canale, la punta e la parte coronale dei files non dovrebbero presentare detriti. Evitare di esercitare azione di taglio con l'intera lunghezza della porzione lavorante del file. Questo impegno totale, frizionante, del file nel canale causerà il blocco dello strumento. Se lo strumento si blocca, ruotare lo strumento in senso antiorario e rimuoverlo dal canale. Più in profondità un singolo file è inserito nel canale, più grande sarà la probabilità che si blocchi. Quando il file friziona fortemente per tutta la lunghezza della sua parte lavorante, vi è necessità di aumentare la conicità del terzo o dei due terzi coronali del canale. Possono essere utilizzati strumenti con vario disegno e/o conicità allo scopo di evitare un impegno eccessivo ed una eccesiva frizione. Gli strumenti in nichel-titanio con conicità da 0.04, 0.06, e oltre, come pure le frese di Gates-Glidden e strumenti sonico/ultrasonici, sono adatti allo scopo.
10. I cambiamenti improvvisi di direzione di uno strumento causati dell'operatore (cioè, movimenti a scatti o con pressione) devono essere evitati. Un movimento rotatorio di alesatura, delicato e regolare, è più efficace.
11. Con qualunque tipo di strumento, una insufficiente preparazione dell’accesso condurrà a errori procedurali.
12. Far progredire o spingere uno strumento di dimensioni troppo grandi in un canale lo induce a agire come una punta da trapano, o un pistone, e aumenta notevolmente lo stress sul metallo. Tranne che per i casi più difficili, e per i casi in cui è necessario usare piccoli strumenti, la punta non dovrebbe essere usata per tagliare o perforare all’interno del canale. Dovrebbe comportarsi soltanto come una guida. Indipendentemente dalla tecnica che è stata usata per asportare dentina o per alesare il canale, gli strumenti in nichel-titanio dovrebbero essere fatti progredire per piccoli avanzamenti, con una pressione più leggera di quella usata con l’acciaio inossidabile.
13. Il controllo degli strumenti, specialmente di quelli già utilizzati, da parte del personale e dell’odontoiatra, è critico. Prima dell'inserzione e dopo la rimozione, va osservata la lama. E’ necessario ruotare il file, e individuare eventuali deflessioni delle spire. Esse indicano che lo strumento è danneggiato. Inoltre va ricordato che, a differenza dell’acciaio inossidabile, il nichel- titanio ha una memoria eccellente. Il file dovrebbe essere diritto. Se una curvatura è presente, lo strumento è affaticato e dovrebbe essere sostituito.
15. Non è detto che la lunghezza dei files sia sempre esatta. Va misurato ogni file. Alcuni files sono più lunghi dal manico alla punta rispetto ad altri. Le lime possono anche diventare più lunghe o più corte se le spire sono state allargate o ritorte.

 

Studi Comparativi


Gli strumenti in nichel-titanio funzionano diversamente rispetto a quelli in acciaio inossidabile, anche quando sono identici il disegno in sezione trasversa, la conicità, la solcatura, la punta.
 

Una analisi comparativa fra files manuali in nichel-titanio e in acciaio inossidabile fu condotta all'Università del Tennessee (Himel et al. 1995); fu richiesto a 82 allievi del secondo anno di odontoiatria di strumentare due blocchetti di resina epossidica contenenti canali curvi; l'unica variabile considerata fu l'uso di files in acciaio inossidabile in un blocco e di files in nichel-titanio nell’altro blocco; fotografie standardizzate furono scattate prima e dopo la strumentazione dei blocchetti; furono misurati i tracciati sovvrapposti disegnati su queste fotografie e vennero registrate le differenze nella forma dei canali, prima e dopo la strumentazione; i blocchetti strumentati con files in nichel-titanio risultarono migliori nel 67.9% delle volte, e i blocchetti strumentati con l'acciaio inossidabile nel 14.8% delle volte; la lunghezza di lavoro fu mantenuta più spesso (p ≤ 0.05) nel gruppo in cui erano stati usati strumenti in nichel-titanio; non erano presenti intaccature nei canali nei quali erano stati usati i più flesssibili files in nichel-titanio, rispetto al 30.4% di canali con intaccature osservati dopo preparazione con files in acciaio inossidabile; con i files in nichel-titanio, gli allievi prepararono a lunghezza di lavoro corta soltanto nel 3% dei canali, e con i files in acciaio inossidabile nel 46% dei canali; i canali furono strumentati oltre la lunghezza di lavoro stabilita nel 25% dei casi trattati con files in nichel-titanio, e tuttavia gli allievi poterono preparare un arresto apicale nell’ultimo millimetro fra la lunghezza di lavoro e l'estremità del canale; nel gruppo di canali trattati con files in acciaio inossidabile, il 6% dei canali entrò in questa categoria; il grado di distruzione del forame fu di grado significativamente differente ((p ≤ 0.05)); zipping apicale fu osservato nel 31.7% dei casi, meno frequentemente con files in nichel-titanio; lo stripping delle pareti canalari fu meno frequente con files in nichel-titanio.
Un secondo studio (Ahmed & Himel 1993) in cui i blocchetti erano strumentati da un membro della facoltà ottenne risultati simili; in questo studio fu osservata la creazione di una forma regolare “a pancia” sulla parete esterna del terzo apicale dei canali preparati con strumenti in nichel-titanio; questo aspetto sembrava sostituire il ledging, che si osservava invece con l’impiego degli strumenti in acciaio inossidabile.

 

Gli strumenti a mano in nichel-titanio vanno utilizzati con un movimento di spinta-trazione, con un movimento di alesatura, o con un movimento rotante?

 

Himel et al. (1994) osservarono che gli strumenti a mano in nichel-titanio utilizzati con un movimento di filing provocavano l’asportazione di una quantità significativamente più grande di parete esterna del canale, nel tratto compreso fra 3 e 6 millimetri dal limite apicale della preparazione; gli strumenti in acciaio inossidabile, tuttavia, rimossero significativamente più parete canalare esterna, a lunghezza di lavoro e in zona limitrofa, rispetto a quanto osservato dopo l’uso di files, rotanti o manuali, in nichel-titanio; la preparazione con files in nichel-titanio rotanti fu significativamente più veloce e mantenne meglio la forma del canale rispetto agli altri tipi di preparazione;i risultati di questo studio indicavano che gli strumenti in nichel-titanio avrebbero dovuto essere usati con un movimento di rotazione o alesatura, ed erano efficaci nel sagomare i canali radicolari.
Usando la tomografia computerizzata, Gambill et al. (1996) strumentarono denti estratti sia con files in acciaio inossidabile che con files in nickel-titanio, e osservarono che i files in nichel-titanio causavano meno trasporto del canale, rimuovevano meno dentina, erano più efficienti, e producevano preparazioni più centrate.
Altri studi riportano risultati diversi relativamente all'efficienza di taglio.

Tepel et al. (1995) esaminarono 24 marche di strumenti a mano; trovarono che gli strumenti flessibili in acciaio inossidabile erano più efficienti rispetto agli strumenti in nichel-titanio; tuttavia, essi non valutarono la qualità della preparazione canalare.
Elliot et al. (1998) utilizzarono resin-blocks per confrontare strumenti in acciaio inox (Flexofiles) e in nichel-titanio (Nitiflex), utilizzati sia con la tecnica delle forze bilanciate che con la tecnica step-back; conclusero che era preferibile usare strumenti in nichel-titanio con la tecnica delle forze bilanciate, e strumenti in acciaio inossidabile con una tecnica di filing, perchè i files in acciaio inox possono essere precurvati; considerando questi risultati, gli strumenti in nichel-titanio dovrebbero essere usati come alesatori, non come file.

 

 

 

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* Dr. Mauro Venturi

 

 

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