Influence of cyclic flexural deformation on the torsional resistance of CM files in comparison to conventional NITI instruments

As propriedades mecânicas dos instrumentos endodônticos são afetadas por fatores como microestrutura, diâmetro, geometria, composição química, e tratamentos termomecânicos aplicados durante o processo de fabricação. Os instrumentos de NiTi com Memória Controlada (CM) sofrem um tratamento térmico especial que os tornammais flexíveis e resistentes à fadiga que instrumentos de NiTi convencional. O objetivo deste estudo é avaliar como a fadiga influencia nas propriedades torcionais dos instrumentos CM, quando comparados com instrumentos superelásticos (SE) com geometria e características dimensionais similares. Instrumentos novos Hyflex CM (HF; Coltene/ Whaladent Inc.), Typhoon CM (TYP; Clinician´s Choice Dental Products), RaCe (RC; FKG, La-Chaux De Fonds, Switzerland) e Protaper Universal F2 (F2; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland), todos de calibre e conicidade 30/.06, foram avaliados. Características geométricas e dimensionais como o diâmetro, comprimento de pitch e ângulo helicoidal foram medidos ao longo da parte ativa dos instrumentos. A fadiga flexural (Nf) e a resistência torcional para cada instrumento (n=10) foram determinadas de acordo com a especificação ISO-3630. Dez novos instrumentos de cada sistema foram fadigados a 3/4 de Nf e depois submetidos à torção até a ruptura. Os dados foram analisados utilizando o teste ANOVA (=.05). A superfície longitudinal, bem como a superfície de fratura após a fadiga foi examinada com um microscópio eletrônico de varredura (MEV). Os resultados mostram que os instrumentos CM tiveram valores de Nf significativamente maiores quando comparados aos instrumentos SE, com HF exibindo o maior Nf (P = .001). Os valores de torque médio para F2 foram os mais elevados (P = .001), seguido de TYP, HF e RC. Instrumentos CM pré-carregados a 3/4 de Nf e submetidos à torção até a ruptura tiveram valores de torque menores quando comparados aos instrumentos não carregados (HF P = .003; TYP P =.001), enquanto os instrumentos SE não apresentaram diferenças significativas (F2 P = .059; RC P =.079). A superfície de fratura dos instrumentos CM mostraram maiores superfícies lisas de fraturas e menores regiões de dimples, em relação aos instrumentos SE. Conclui-se que a vida em fadiga dos instrumentos CM foi significativamente maior quando comparada aos instrumentos SE, com o instrumento HF apresentando o valor de Nf maior. Os valores de torque para F2 foram maiores entre todos os instrumentos. Portanto a resistência torcional dos instrumentos CM pode ser comprometida após o pré carregamento em fadiga.Introduction: To evaluate the influence of cyclic deformation on the torsional resistance of NiTi controlled memory (CM) files, when compared to superelastic (SE) instruments with similar geometric and dimensional characteristics. Methods: New 30/.06 HyFlex (HF; Coltene/Whaledent,Inc, Cuyahoga Falls, OH), Typhoon (TYP; Clinicians Choice Dental Products, New Milford, CT), RaCe (RC; FKG, La-Chaux De Fonds, Switzerland), and ProTaper Universal F2 instruments (F2; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland) were assessed. Diameter, pitch length and helical angle were measure along the activepart of the instruments. Flexural fatigue and torsion to failure tests for each file (n = 10) were carried out. Ten new instruments of each type of file were fatigued to 3/4 of their fatigue life and then submitted to torsion until rupture. The longitudinal surface, as well as the fracture surface after fatigue was examined with a scanning electron microscope.Data were analyzed using one-way analysis of variance ( = .05). Results: CM files had a significantly higher mean number of cycles to fracture (Nf) when compared to SE instruments, HF exhibiting the highest Nf (P = .001). The mean torque value for F2 was the highest (P = .001). CM files pre-cycled to 3/4 Nf had a significantly lower torque than the new files (HF P = .003, TYP P = .001), whereas the SE instruments displayed no significant differences (F2 P = .059, RC P = .079). The surface fracture of CM files displayed larger smooth areas and smaller dimple region than SE instruments. Conclusion: Fatigue life of CM instruments was significantly higher than SE instruments, with HF displaying the highest mean Nf values. Torque value for F2 was significantly higher among all of the instruments. Cyclic flexural loading significantly reduced the torsional resistance of CM instruments