Influencia de la Cinemática en la Resistencia a la Fatiga Cíclica de Instrumentos Rotatorios Réplica y de Marca Original

Resumen

Introducción: El objetivo de este estudio fue evaluar la resistencia a la fatiga cíclica de 3 instrumentos rotatorios replicados en comparación con sus sistemas de marca original utilizando rotación continua y cinemática de inversión de par óptimo (OTR).

Métodos: Se compararon nuevos instrumentos rotatorios F1 (n = 20 por grupo) de ProTaper Universal (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza) y ProTaper Gold (Dentsply Maillefer) con 3 instrumentos replicados (U-File [Dentmark, Ludhiana, India], Super Files [Shenzhen Flydent Medical, Shenzhen, China] y Super Files Blue [Shenzhen Flydent Medical]) en cuanto a la resistencia a la fatiga cíclica. En cada grupo, los instrumentos seleccionados se distribuyeron aleatoriamente en 2 subgrupos (n = 10) según la cinemática. En el grupo rotatorio (ROT), los instrumentos se activaron con una rotación continua en sentido horario (300 rpm, 1.5 Ncm), mientras que en el grupo OTR, se realizó un movimiento oscilatorio asimétrico configurando la función OTR a 300 rpm y ajustando el límite de par al nivel mínimo utilizando el motor TriAuto ZX2 (J Morita, Kioto, Japón). Se registró el tiempo hasta la fractura y se comparó estadísticamente según la cinemática (ROT X OTR) y el tipo de instrumento (replicado X marca original) utilizando la prueba t de muestras independientes (α = 0.05). Además, se realizó la caracterización de la aleación metálica de cada sistema mediante calorimetría diferencial de barrido y espectroscopia de rayos X de dispersión de energía.

Resultados: El análisis estadístico reveló un tiempo de fractura significativamente mayor para todos los sistemas rotatorios probados en movimiento OTR en comparación con la rotación continua (P ˂ .05) con un aumento porcentual medio que varía desde el 52.1% (ProTaper Gold) hasta el 156.7% (U-File). Los instrumentos replicados mostraron un tiempo de fractura significativamente mayor en comparación con los instrumentos de la marca original respectiva, ya sea en movimiento ROT o OTR (P ˂ .05). Las réplicas presentaron temperaturas austeníticas superiores a las mostradas por las marcas originales y una relación casi equiatómica entre los elementos de níquel y titanio.

Conclusiones: El movimiento OTR mejoró significativamente la resistencia a la fatiga de los sistemas originales y replicados. Las réplicas mostraron una mayor resistencia a la fatiga cíclica que los instrumentos de marca original y temperaturas de transición más altas hacia la fase austenítica. (J Endod 2020;46:1136–1143.)

La preparación del sistema de conductos radiculares se reconoce como una de las etapas más importantes en el tratamiento de conductos radiculares e incluye la eliminación de tejidos vitales y/o necróticos del sistema de conductos radiculares junto con la dentina radicular infectada¹. Aunque este objetivo se puede lograr utilizando diferentes tipos de instrumentos y técnicas, indudablemente el desarrollo de sistemas rotatorios de níquel-titanio (NiTi) resultó en un avance significativo en la preparación mecánica del espacio del conducto radicular. Los instrumentos rotatorios de NiTi se han vuelto populares para dar forma a los conductos radiculares debido a su elasticidad y eficiencia de corte. Sin embargo, en clínicas, la separación de instrumentos sigue siendo una preocupación importante durante el tratamiento de conductos radiculares, e incluso nuevos instrumentos podrían demostrar roturas inesperadas en su primer uso.

Aunque la separación de instrumentos se ha explicado en base a la torsión excesiva y la fatiga cíclica, esta última ha estado más directamente implicada en las roturas inesperadas de instrumentos rotatorios de NiTi, probablemente debido a algunos defectos cerca de la superficie, como surcos de mecanizado o defectos subsuperficiales creados durante el proceso de fabricación. El término fatiga cíclica se utiliza para describir la rotura de instrumentos de NiTi después de una rotación continua en un canal curvado y ocurre como resultado de los ciclos de compresión y tensión alternantes a los que se someten los instrumentos cuando se flexionan en la región de máxima curvatura del canal. A lo largo de los años, se han propuesto varias mejoras en los instrumentos de NiTi para superar estas limitaciones. Los avances en metalurgia y procesos de fabricación han permitido el desarrollo de instrumentos que son más flexibles y resistentes a la fractura debido a su diseño innovador y tratamientos térmicos, pero el tipo de movimiento también se ha considerado un factor importante que puede afectar la resistencia a la fatiga.

Recientemente, se ha lanzado el torque óptimo inverso (OTR) como una cinemática alternativa para su uso con instrumentos rotatorios de NiTi de corte en sentido horario con el fin de reducir la fatiga del instrumento así como la posibilidad de rotura. El movimiento OTR se incorporó en un motor inalámbrico (TriAuto ZX2; J Morita, Kioto, Japón) y permite la rotación continua en sentido horario del instrumento cuando se encuentra una resistencia de carga mínima. Una vez que se superan los valores de torque presentes (torque de activación), el instrumento invierte automáticamente la rotación en dirección antihoraria en 90° y luego continúa en la dirección de corte durante 180° hasta que el torque se vuelve menor que el valor establecido. Los hallazgos preliminares demostraron una mejora significativa en la resistencia a la fatiga cíclica de diferentes instrumentos rotatorios utilizando el movimiento OTR en comparación con la rotación continua.

Actualmente, muchas marcas diferentes de instrumentos rotatorios de NiTi están disponibles en el mercado. Sin embargo, recientemente, varias empresas comenzaron a fabricar y/o distribuir sistemas de preparación de NiTi muy similares a los originales producidos por empresas bien conocidas.

Considerando que este es un nuevo fenómeno en endodoncia, la literatura no proporciona una terminología para describir adecuadamente este grupo de instrumentos; en el estudio actual, se les denomina sistemas replicalike. Estos sistemas replicalike se están comercializando en todo el mundo a través de empresas de distribución locales o por Internet y generalmente tienen precios más bajos en comparación con los instrumentos originales. Tanto el fabricante como las empresas de distribución son legales en sus propios países, y los instrumentos suelen ser comercializados por empresas bien conocidas. Hasta la fecha, a pesar de que los instrumentos replicalike se están vendiendo en todo el mundo y se utilizan a diario, no hay ningún estudio científico que evalúe su rendimiento mecánico. Por lo tanto, el propósito del presente estudio fue evaluar la resistencia a la fatiga cíclica de 3 instrumentos rotatorios replicalike en comparación con sus sistemas de marca original utilizando rotación continua y cinemática OTR. Además, con el objetivo de realizar un análisis exhaustivo de los resultados, también se realizó una caracterización de la aleación metálica de los sistemas rotatorios de los sistemas probados mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) y espectroscopía de rayos X dispersiva de energía. Las hipótesis nulas a ser probadas fueron las siguientes: (1) no hay diferencias en la resistencia a la fatiga cíclica entre la rotación continua en sentido horario y el movimiento OTR y (2) no hay diferencias en la resistencia a la fatiga cíclica de los instrumentos de marca original y replicalike.

Materiales y Métodos

Sistemas Rotatorios Réplica y de Marca Original

Cien instrumentos rotatorios de NiTi originales y réplicas F1 completamente nuevos (n = 20 por sistema rotatorio) fueron seleccionados al azar (Tabla 1). Dentro del propósito del presente estudio, e independientemente de ser presentados bajo diferentes nombres y marcas, un instrumento réplica se definió como aquel que presenta

1. el mismo número exacto de instrumentos del sistema de marca original,
2. la misma codificación de color de instrumentos del sistema de marca original, y
3. la misma o comparable nomenclatura de instrumentos del sistema de marca original (Fig. 1 y 2). Todos los instrumentos fueron inicialmente observados bajo un estereomicroscopio a X13.6 (Opmi Pico; Carl Zeiss Surgical, Jena, Alemania) para descartar aquellos con deformaciones o defectos evidentes.

Prueba de Fatiga Cíclica

La prueba de resistencia a la fatiga cíclica se realizó utilizando un dispositivo hecho a medida que permitió una evaluación reproducible de un instrumento que gira suelto dentro de un canal curvado hasta que ocurre la fractura. El bloque que contiene el canal artificial estaba conectado a un marco principal al que también se conectó un soporte móvil para la pieza de mano, con el objetivo de permitir una colocación precisa y reproducible de los instrumentos a la misma profundidad dentro del canal artificial. El canal artificial se creó en un tubo de acero inoxidable no cónico con una longitud de 19 mm compuesto por 3 segmentos. Los segmentos rectos inicial y final miden 7 mm y 3 mm de longitud, respectivamente. Entre ellos, hay un segmento curvado (radio de 6 mm y 86° de curvatura) que mide 9 mm de longitud con la posición de máxima tensión en el medio de la longitud de la curvatura. Las paredes de acero tienen un grosor de 1.3 mm y un diámetro interno de 1.4 mm.

En cada grupo (Tabla 1), los 20 instrumentos seleccionados se distribuyeron aleatoriamente en 2 subgrupos (n = 10) de acuerdo con la cinemática: rotación continua (el grupo ROT) o movimiento OTR reciprocante (el grupo OTR). En el grupo ROT, los instrumentos se activaron utilizando el motor TriAuto ZX2 con una rotación continua en el sentido de las agujas del reloj a 300 rpm y un par de 1.5 Ncm al desactivar las funciones de auto-detención y auto-reversa. En el grupo OTR, el movimiento de reciprocación se realizó utilizando el mismo motor configurado en la función OTR a 300 rpm y ajustando el límite de par al nivel mínimo para generar un movimiento de reciprocación sin ninguna fase de rotación continua de acuerdo con Pèdulla et al.

Todos los instrumentos fueron probados continuamente utilizando glicerina como lubricante a temperatura ambiente hasta que ocurrió la ruptura. El tiempo hasta la fractura se registró en segundos con un cronómetro digital y se detuvo cuando se detectó visual y/o auditivamente la fractura del archivo. El número de ciclos hasta la falla no se calculó considerando que el movimiento OTR es un movimiento mixto que presenta un movimiento oscilatorio asimétrico después de activar el valor de torque preestablecido inicial y, por lo tanto, no se consideró una rotación continua. El tamaño de los segmentos fracturados se registró solo para el control experimental.

Espectroscopia de Dispersión de Energía

Se limpiaron previamente tres nuevos instrumentos F1 de cada sistema rotatorio mediante inmersión en un baño de acetona durante 2 minutos y se analizaron utilizando un microscopio electrónico de barrido (Hitachi S-2400; Hitachi High-Tech Corporation, Tokio, Japón) equipado con un espectrómetro de rayos X de dispersión de energía Bruker Quantax (Bruker Corporation, Billerica, MA) con un detector de elementos ligeros. Las condiciones de configuración operativa fueron un voltaje de aceleración de 20 kW con una corriente de filamento de 3.1 A a una distancia de trabajo de 25 mm. Se examinó un área de 400 mm X 400 mm en cada instrumento. Los datos se evaluaron utilizando el software Sigma Scan (Systat Software Inc, San Jose, CA) para extraer las proporciones de níquel y titanio que constituían cada archivo.

DSC

La prueba de DSC se realizó en fragmentos de 5 mm con un peso de 15–20 mg extraídos de la porción activa de los instrumentos F1 probados. Cada fragmento fue sometido a un baño de grabado químico compuesto por una mezcla de 25% de ácido fluorhídrico, 45% de ácido nítrico y 30% de agua destilada durante aproximadamente 2 minutos; neutralizado con agua destilada; y pesado en una microbalanza M-Power (Sartorius, Goettingen, Alemania). Se prepararon dos bandejas de aluminio (38 mg y 5 mm de diámetro), una con el fragmento a probar y la otra vacía (control). La prueba del ciclo térmico se llevó a cabo en un calorímetro diferencial de barrido (DSC 204 F1 Phoenix; Netzsch-Gerätebau GmbH, Selb, Alemania) durante aproximadamente 1 hora y 40 minutos. Durante ese período, cada fragmento fue sometido a temperaturas que oscilaban entre 2150°C y 150°C, con estabilizaciones de temperatura de 2 minutos en ambos extremos. La prueba se realizó en una atmósfera de nitrógeno gaseoso. Los datos finales se evaluaron utilizando el software Netzsch Proteus Thermal Analysis (Netzsch-Gerätebau GmbH) del cual se extrajeron las temperaturas de inicio austenítico y de finalización austenítica (Af). Se realizaron dos pruebas en 2 instrumentos diferentes para confirmar los resultados. Se realizó una tercera prueba solo si las pruebas iniciales no estaban dentro de 10°C.

Análisis Estadístico

Los resultados mostraron una distribución normal (prueba de Shapiro-Wilk, P ˃ .05) y comparación estadística del tiempo hasta la fractura entre los grupos ROT y OTR, así como entre los instrumentos replicados y sus respectivos sistemas de marca original, realizada utilizando la prueba t  para muestras independientes (SPSS v17.0 para Windows; IBM Corp, Armonk, NY). La hipótesis nula se estableció en 5%. El tamaño de muestra inicial se definió como 10 instrumentos asignados a cada subgrupo según la cinemática, con el objetivo de realizar posteriormente un cálculo del tamaño de muestra basado en los resultados iniciales; sin embargo, dado que todos los grupos experimentales revelaron consistentemente diferencias, no se requirieron más pruebas.

Resultados

Prueba de Fatiga Cíclica

El análisis estadístico reveló un tiempo hasta la fractura significativamente mayor para todos los sistemas rotatorios probados en movimiento OTR en comparación con la rotación continua (P ˂ .05), con un aumento porcentual medio que varía desde 52.1% (ProTaper Gold; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza) hasta 156.7% (U-File; Dentmark, Ludhiana, India) (Tabla 2). En cuanto a la comparación entre sistemas de NiTi, los instrumentos replicados han mostrado un tiempo hasta la fractura significativamente mayor en comparación con los respectivos instrumentos de marca original, ya sea en el grupo ROT o OTR (P ˂ .05) (Tabla 3). Los tamaños medios de los segmentos fracturados fueron 7.20 ± 1.79 mm (Super Files Blue F1; Shenzhen Flydent Medical, Shenzhen, China), 7.45 ± 0.57 mm (U-File), 7.43 ± 0.72 mm (Super Files F1, Shenzhen Flydent Medical), 7.35 ± 0.51 mm (ProTaper Gold F1, Dentsply Maillefer) y 7.75 ± 0.30 mm (ProTaper Universal F1, Dentsply Maillefer) sin diferencia estadística entre los grupos (P ˃ .05).

Espectroscopia de Dispersión de Energía y Pruebas DSC

Tabla 4 resume los resultados de la espectroscopia de dispersión de energía y las pruebas DSC. Todos los instrumentos probados revelaron una relación casi equiatómica entre los elementos de níquel y titanio. Todos los instrumentos replicados mostraron temperaturas de transformación austenítica superiores a las de los instrumentos originales. El único instrumento F1 con una temperatura de transformación Af por debajo de la temperatura ambiente fue el ProTaper Universal (Dentsply Maillefer) (Af: 11°C), mientras que el valor más alto se observó con los Super Files Blue (Af: 57°C).

Discusión

Desde que se desarrolló el primer sistema rotatorio de NiTi para la preparación de conductos radiculares, se han lanzado al mercado más de 160 sistemas mecánicos. Al principio, todos ellos se producían en países bien desarrollados donde la tecnología dedicada estaba disponible.

No obstante, más recientemente, se ha observado un nuevo fenómeno. Las fábricas en los principales países emergentes de Asia Oriental, como China e India, están prosperando al producir bienes dentales para todo el mundo. Las principales razones de esto se han atribuido al menor costo de fabricación, la mano de obra más barata, la mayor capacidad de producción en menos tiempo y las oportunidades de expansión de mercado más fáciles. Por otro lado, a pesar de que hay marcas bien conocidas que fabrican productos considerados de alta calidad y que tienen precios elevados, también ha habido una demanda de productos de baja calidad en los países occidentales, creando una percepción general de que algunos de estos productos están hechos de materiales de mala calidad. Siguiendo esta tendencia, las empresas dentales también basadas en estos países comenzaron a fabricar y vender instrumentos endodónticos, incluidos sistemas rotatorios y reciprocantes de NiTi. Aunque se han producido nuevos instrumentos con diseños innovadores, también hay sistemas que copian o imitan la apariencia física de otros productos bien conocidos, pero no copian el nombre de la marca o el logotipo de una marca registrada (denominados en este documento como sistemas replicados). Desafortunadamente, la inexistencia de especificaciones internacionales para guiar la producción de instrumentos de NiTi para la preparación de conductos radiculares no permite imponer estándares para el control de calidad y mecanismos para supervisar la implementación de herramientas regulatorias y criterios de evaluación para la calidad regulatoria de estos productos.

En consecuencia, los clínicos a menudo no son conscientes de los riesgos que asumen al comprar productos para los cuales no hay literatura disponible sobre sus características metalúrgicas y comportamiento mecánico. Por lo tanto, considerando el número creciente de sistemas replicados disponibles en el mercado y la alta frecuencia de separación de instrumentos rotatorios reportada en la literatura, este estudio presenta resultados preliminares pero originales sobre la resistencia a la fatiga de 3 instrumentos replicados en comparación con sus sistemas de marca original bien conocidos, sugiriendo un enfoque alternativo para aumentar su seguridad en el uso.

En este estudio, se comparó el tiempo hasta la fractura durante la prueba de fatiga cíclica cuando se utilizaron los instrumentos seleccionados en rotación continua o en movimiento OTR. Aunque la cantidad de torque necesaria para realizar una prueba de fatiga cíclica nunca se ha establecido, durante las pruebas en modo OTR, el torque de activación se estableció en un valor bajo (0.2 N), como se informó en estudios anteriores, para asegurar que el motor realizara solo movimiento recíproco OTR sin ninguna fase de rotación continua. Este es un aspecto metodológico importante porque si el movimiento OTR comienza en diferentes momentos para cada instrumento de la misma marca y también de diferentes marcas, los datos no habrían sido directamente comparables porque las pruebas no habrían sido estandarizadas. Por otro lado, cuando se probó la rotación continua, el límite de torque se estableció no solo para imitar su aplicación clínica, sino también para seguir las recomendaciones de los fabricantes (1.5 N), deshabilitando las funciones de auto-reversa y auto-detención para evitar la reversa o la detención de la rotación durante la prueba. Según los resultados, el uso del movimiento OTR aumentó significativamente el tiempo hasta la fractura de todos los sistemas (Tabla 2); por lo tanto, se rechazó la primera hipótesis nula. Aunque el aumento porcentual del tiempo hasta la fractura varió del 52.1% al 112.8% en las marcas originales, osciló entre el 65.3% y el 156.7% en los sistemas replicados cuando se usaron en movimiento OTR (Tabla 2). Según un estudio previo, el movimiento oscilatorio asimétrico proporciona un pequeño movimiento de liberación, opuesto a la dirección de corte, que puede retardar la propagación de la grieta aumentando la resistencia a la fatiga de los instrumentos, lo que ayuda a explicar los resultados presentes. Por lo tanto, se puede sugerir el movimiento recíproco OTR como un enfoque alternativo a la rotación continua, con el objetivo de mejorar la seguridad en el uso de instrumentos rotatorios de NiTi, especialmente cuando no hay datos científicos disponibles sobre el comportamiento mecánico del sistema.

Curiosamente, los instrumentos replicados mostraron un tiempo de fractura significativamente mayor en comparación con los respectivos instrumentos originales en movimientos ROT u OTR (Tabla 3); por lo tanto, se rechazó la segunda hipótesis nula. Dado que no hay información disponible en la literatura o de los fabricantes sobre los instrumentos replicados, la interpretación de los resultados presentes debe hacerse con precaución. En primer lugar, es importante notar que los instrumentos probados (F1) de ambos sistemas, el original (Fig. 1) y el replicado (Fig. 2), mostraron diseños similares en cuanto a tamaño de punta, conicidad y forma de sección transversal. Por lo tanto, estos resultados podrían estar relacionados con la transformación martensítica-austenítica a una temperatura específica. Se sabe que una muestra completamente austenítica de aleación de NiTi tiene una menor resistencia a la fatiga cíclica que una parcialmente martensítica, dependiendo de las características de los instrumentos. Considerando las pruebas metalúrgicas realizadas en el presente estudio, las características casi equiatómicas de todos los instrumentos probados parecen excluir las proporciones de titanio y níquel como una posible fuente de diferencia observada en su comportamiento mecánico. Sin embargo, los resultados de la prueba DSC pueden explicar las diferencias observadas entre los instrumentos probados. La presencia de la temperatura Af por debajo de la temperatura ambiente en el instrumento ProTaper Universal le confiere una constitución total de fase cristalina austenítica, mientras que la temperatura Af más alta observada en el instrumento Super Files en comparación con los instrumentos ProTaper Universal y U-File indica que sus características martensíticas aún están presentes por debajo de la temperatura ambiente, lo que explica sus mejores resultados de resistencia a la fatiga cíclica. En cuanto a los instrumentos termo-tratados y asumiendo un tratamiento verdadero azul en el sistema Super Files Blue (no confirmado ni reportado por el fabricante), su mayor tiempo de fractura en comparación con los instrumentos ProTaper Gold sería esperable y fue confirmado por su superior temperatura Af, un efecto similar también observado con los sistemas de aleación convencionales (Tabla 4).

Aunque los mecanismos de fractura aún no se han comprendido completamente, se han identificado y descrito 2 tipos de modos de fallo de instrumentos de NiTi como fallos por torsión o fatiga cíclica. En cuanto al modo de fallo por fatiga cíclica, tiende a ocurrir cuando un archivo se somete a ciclos repetitivos de compresión y tensión, lo que sucede en conductos radiculares con curvaturas severas o como resultado de una tensión de estrés de baja intensidad aplicada durante un largo período de tiempo, lo que también podría corresponder a un uso excesivo. El desgaste inducido por los ciclos de tensión y compresión puede llevar a la fractura del instrumento, con algunos estudios señalando que este fenómeno es responsable del 93% de la separación de instrumentos. Para imitar el efecto de tensión y compresión en la aleación metálica del instrumento en un entorno controlado de laboratorio, se desarrollaron diferentes pruebas de resistencia a la fatiga cíclica. En este tipo de configuración experimental, el instrumento a probar se monta en un micromotor estabilizado y se hace rotar libremente en un canal artificial con características predefinidas y bajo condiciones específicas hasta que el instrumento se rompe. Esto permite aislar y probar diferentes factores de manera individual sin la interferencia de otras variables, aumentando la validez interna y la reproducibilidad del método, lo que permite una mejor comprensión del comportamiento de resistencia de los instrumentos.

Teniendo esto en cuenta, un editorial reciente que afirma que los resultados de las pruebas de fatiga cíclica son inútiles para los clínicos y una revisión que concluye que “las pruebas de resistencia a la fatiga realizadas a temperatura ambiente deben considerarse como de poco significado y, por lo tanto, obsoletas” son altamente cuestionables porque las pruebas realizadas a temperatura corporal mostraron un número significativamente bajo de ciclos hasta la fractura. Estas conclusiones son cuestionables porque las pruebas de fatiga cíclica a temperatura ambiente no pueden considerarse obsoletas; por el contrario, estas pruebas, a cualquier temperatura, tienen una validez indiscutible. Estas pruebas permiten identificar muy claramente el papel que pequeños cambios en la temperatura pueden tener en el comportamiento de trabajo de los instrumentos, teniendo en cuenta los cambios estructurales más o menos significativos que pueden ocurrir con tales variaciones de temperatura. En el mejor de los casos, el autor de la revisión puede cuestionar la relevancia clínica de realizarla a una temperatura específica que puede o no estar relacionada con una condición clínica específica.

Es importante destacar que la mayoría de los instrumentos sometidos a pruebas de fatiga cíclica a temperatura corporal sufren una disminución de su resistencia a la fatiga no por la temperatura en sí, sino más bien porque la temperatura aumentada transmitida desde el canal artificial calentado a la aleación metálica del instrumento, dependiendo del rango de fase de transformación del instrumento, puede cambiar su fase cristalina a características austeníticas, lo que, independientemente de estar tratado térmicamente o no, llevará a una disminución en el número de ciclos hasta la fractura. También es importante destacar que no hay evidencia que respalde que los cambios cristalinos de la aleación inducidos por el paso de temperatura del canal al instrumento en una prueba de fatiga cíclica a temperatura corporal, que generalmente dura varios minutos y permite que la temperatura del instrumento se eleve y se estabilice, sean los mismos que la condición clínica en la que los instrumentos contactan las paredes del conducto radicular durante solo unos segundos. Además, en clínicas, se debe tener en cuenta la presencia de una solución irrigante, comúnmente utilizada a temperatura ambiente, así como la eficiencia de aislamiento térmico de la dentina, que puede afectar la temperatura dentro del espacio del conducto radicular. Por lo tanto, considerando que la suposición de que la prueba de fatiga cíclica a temperatura corporal imita mejor la condición clínica carece de validación, se eligió la temperatura ambiente para realizar la prueba de fatiga cíclica en este estudio, ya que es la temperatura real en la que los instrumentos se almacenan y utilizan en clínicas.

Otra controversia en la literatura sobre el tema de la fatiga cíclica es el uso de un modelo dinámico en oposición al modelo estático, con el objetivo de imitar más de cerca el entorno clínico utilizando el movimiento repetitivo de entrada y salida del instrumento para distribuir el estrés aplicado al instrumento a lo largo de un área más grande, evitando la carga localizada y aumentando el número de ciclos hasta la falla. De hecho, el modelo dinámico se ha asociado con una menor validez interna en comparación con el modelo estático porque puede ser difícil mantener el instrumento en una trayectoria reproductiva, especialmente al comparar instrumentos con diferentes características geométricas. Aunque existe la posibilidad de estandarizar la velocidad y la amplitud del movimiento axial en el modelo dinámico, estas variables dependen del operador y no se pueden reproducir adecuadamente en clínicas. Además, considerando el movimiento OTR, el modelo dinámico también añadiría otro inconveniente, ya que los instrumentos en este modo cinemático podrían rotar en lugar de realizar un movimiento puramente recíproco en el segmento recto del canal artificial.

Por lo tanto, para superar las limitaciones del modelo dinámico, que parece ser más sensible a la técnica, y para minimizar las causas de confusión por otros mecanismos de separación de instrumentos aparte de la fatiga cíclica, se eligió un modelo estático en el presente estudio. Este método permite la aislamiento de las variables independientes (rotación continua y movimiento OTR), minimizando otras posibles variables de confusión. Además, la longitud similar de los segmentos de fractura confirmó la correcta colocación de los instrumentos en el dispositivo de prueba, confirmando la reproducibilidad de este modelo y permitiendo una comparación mecánica confiable entre instrumentos replicados y de marca original. Obviamente, como ocurre con todos los estudios de pruebas in vitro, los resultados presentes no pueden ser extrapolados directamente a la situación clínica. Se debe realizar más investigación sobre las propiedades mecánicas, la aleación metálica, las características geométricas, la capacidad de conformación y la eficiencia de corte de otros instrumentos replicados y falsificados para entender su seguridad en uso en comparación con los sistemas de marca original, pero también sería beneficioso para la validación de diferentes cinemáticas, como el movimiento OTR, como un enfoque alternativo a la rotación continua en sentido horario.

Conclusiones

Bajo las condiciones del presente estudio, el uso de movimiento oscilatorio asimétrico proporcionado por la función OTR resultó en una resistencia a la fatiga cíclica superior de todos los sistemas probados en comparación con el movimiento continuo en sentido horario. Además, los instrumentos replicados F1 han mostrado una resistencia a la fatiga cíclica significativamente mayor en comparación con las marcas originales, ya sea en OTR o en cinemática rotativa.

Autores: Jorge N. R. Martins, Emmanuel João Nogueira Leal Silva, Duarte Marques, António Ginjeira, Francisco Manuel Braz Fernandes, Gustavo De Deus, Marco Aurélio Versiani

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