комплексный клинико-лабораторный сравнительный анализ
advertisement
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИКО-СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ А.И. ЕВДОКИМОВА» На правах рукописи УДК 616.314.163-72 Беляева Татьяна Сергеевна КОМПЛЕКСНЫЙ КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ РОТАЦИОННЫХ ЭНДОДОНТИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ ИЗ НИКЕЛЬ-ТИТАНОВОГО СПЛАВА 14.01.14 – «Стоматология» Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: кандидат медицинских наук, доцент Е.А. Ржанов Москва – 2013 ОГЛАВЛЕНИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ ........................................................................................................ 2 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ................................................................................... 6 ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................... 7 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................... 16 1.1 Предисловие ..................................................................................................... 16 1.2 Исторический аспект...................................................................................... 17 1.3 Препарирование корневых каналов ручными инструментами из нержавеющей стали .............................................................................................. 19 1.4 Препарирование корневых каналов ротационными инструментами из никель-титанового сплава .................................................................................. 21 1.4.1 Преимущества и недостатки ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ........................................................................ 21 1.4.2 Современный подход к изучению свойств ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов ..................................................... 24 1.4.3 Взаимосвязь конструктивных параметров и свойств ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ........................................ 26 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ............................ 36 2.1 Лабораторные методы исследования.......................................................... 36 2.1.1 Объекты лабораторных исследований..................................................... 36 2.1.2 Электронная микроскопия ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ........................................................................ 37 2.1.3 Изготовление поперечных срезов ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ........................................................................ 37 2.1.4 Электронная микроскопия поперечных срезов ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов ..................................................... 39 2.1.5 Количественные измерения основных конструктивных параметров ротационных эндодонтических инструментов ................................................ 40 2 2.1.6 Физико-математический анализ конструктивных параметров ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ................ 42 2.2 Мета-анализ литературных данных ........................................................... 59 2.2.1 Формулирование задачи ............................................................................ 59 2.2.2 Поиск литературы ...................................................................................... 60 2.2.3 Отбор исследований и изучение данных ................................................. 61 2.3 Клинические методы исследования ............................................................ 62 2.3.1 Материал клинических исследований ..................................................... 62 2.3.2 Методика лечения пациентов с заболеваниями пульпы и периодонта 66 2.3.3 Оценка качества препарирования корневых каналов ............................ 68 2.4 Статистические методы обработки данных. ............................................. 71 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ........... 72 3.1 Результаты исследования системы инструментов ProFile ..................... 72 3.1.1 Шаг и угол нарезки .................................................................................... 73 3.1.2 Внутренний и наружный диаметры ......................................................... 74 3.1.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия................................................. 75 3.2 Результаты исследования системы инструментов FlexMaster .............. 77 3.2.1 Шаг и угол нарезки .................................................................................... 78 3.2.2 Внутренний и наружный диаметры ......................................................... 79 3.2.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия................................................. 80 3.3 Результаты исследования системы инструментов ProTaper ................. 82 3.3.1 Шаг и угол нарезки .................................................................................... 84 3.3.2 Внутренний и наружный диаметры ......................................................... 86 3.3.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия................................................. 88 3.4 Результаты исследования системы инструментов BioRace ................... 91 3.4.1 Шаг и угол нарезки .................................................................................... 92 3.4.2 Внутренний и наружный диаметры ......................................................... 93 3.4.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия................................................. 94 3.5 Результаты исследования системы инструментов Mtwo ....................... 95 3 3.5.1 Шаг и угол нарезки .................................................................................... 96 3.5.2 Соотношение внутреннего и наружного диаметров .............................. 97 3.5.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия................................................. 97 3.6 Сравнительный анализ систем ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ......................................................................... 99 3.6.1 Режущая способность инструментов различных систем ....................... 99 3.6.2 Гибкость инструментов различных систем ........................................... 101 3.6.3 Устойчивость к циклической нагрузке инструментов различных систем ................................................................................................................. 103 3.6.4 Устойчивость к торсионной нагрузке ротационных никель-титановых инструментов различных систем ..................................................................... 103 3.6.5 Выраженность эффекта вкручивания ротационных никель-титановых инструментов различных систем ..................................................................... 106 3.7 Результаты мета-анализа литературных данных .................................. 108 3.7.1 Результаты сравнительных исследований режущей способности инструментов различных систем ..................................................................... 108 3.7.2 Результаты сравнительных исследований гибкости инструментов различных систем .............................................................................................. 110 3.7.3 Результаты сравнительных исследований устойчивости к циклической нагрузке инструментов различных систем ..................................................... 111 3.7.4 Результаты сравнительных исследований устойчивости к торсионной нагрузке инструментов различных систем ..................................................... 113 3.8 Дифференцированный подход к выбору ротационного эндодонтического инструмента для препарирования корневых каналов в различных клинических случаях .................................................................... 117 3.8.1. Широкие и прямые каналы .................................................................... 118 3.8.2 Узкие и прямые каналы ........................................................................... 118 3.8.3. Широкие и искривленные каналы ......................................................... 119 3.8.4 Узкие и искривленные каналы ............................................................... 119 4 ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ............ 122 4.1 Характеристика I группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов ProFile ........................................................................ 124 4.2 Характеристика II группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов FlexMaster ................................................................. 125 4.3 Характеристика III группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов ProTaper .................................................................... 127 4.4 Характеристика IV группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов BioRaCe ..................................................................... 129 4.5 Характеристика V группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов Mtwo........................................................................... 130 4.6 Характеристика VI группы. Препарирование корневых каналов с применением дифференцированного подхода к выбору инструмента .... 132 4.7 Сравнительная характеристика групп .................................................... 134 ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ................. 136 ВЫВОДЫ .............................................................................................................. 144 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ .......................................................... 146 ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ................................................................. 147 ПРИЛОЖЕНИЯ .................................................................................................. 163 5 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ СЭМ – сканирующая электронная микроскопия МКБ-10 – международная классификация болезней К 04.0 – Пульпит К 04.1 – Некроз пульпы К 04.5 – Хронический апикальный периодонтит К 04.6 – Периапикальный абсцесс с полостью ЭДТА – этилендиаминтетрауксусная кислота ВТК – вертикальная трещина корня в/ч – верхняя челюсть н/ч – нижняя челюсть 6 ВВЕДЕНИЕ АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ Лечение зубов с патологией пульпы и периодонта является одним из наиболее востребованных видов стоматологической помощи. В странах с развитой экономикой от 30 до 80% людей в зависимости от возрастной группы имеют в анамнезе проведенное эндодонтическое лечение или показания к нему (Georgopoulou M. et al., 2005, 2008; Kirkevang L. et al., 2006; Gulsahi K. et al., 2008; Tavares P. et al., 2009). В нашей стране распространенность пульпитов и периодонтитов у пациентов разных возрастных групп составляет от 40 до 93% (Боровский Е.В., Протасов М.Ю., 1998; Макеева И.М. и соавт., 2009, Дорошина В.Ю. и соавт., 2009). При этом средний процент успеха эндодонтического лечения в России остается низким (Митронин А.В., Нехорошева Л.С., 2004; Шабанов М.М., 2004; Мамедова Л.А.; Подойникова М.Н., 2005; Вещева Ю.Г., 2005; Боровский Е.В., Хубутия Н.Г., 2006). Так, клиническая эффективность эндодонтического лечения зубов не превышает 45%, а качественное пломбирование корневых каналов по данным рентгенографии встречается лишь в 25% случаев (Пыжьянова М.Н., Соловьева А.М., 2004). Некачественное эндодонтическое лечение является одной из основных причин развития одонтогенных воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области (Григорян А.С. и соавт., 2000; Максимовский Ю.М., Митронин А.В. и др., 2006). Таким образом, совершенствование методов лечения зубов с патологией пульпы и периодонта является одной из важнейших задач современной стоматологии. Ключевым этапом лечения зубов с патологией пульпы и периодонта является механическая обработка корневых каналов, цель которой – удаление из каналов остатков пульпы и/или продуктов ее распада, а также придание каналам определенной формы и размера, позволяющих провести их качественную дезинфекцию и пломбирование (Shilder H., 1974). Важным 7 условием при этом является сохранение исходного местоположения корневого канала и профилактика ятрогенных повреждений корня. По данным литературы, наибольшее число ошибок эндодонтического лечения возникает на этапе механической обработки корневого канала (Алпатова В.Г., 2009). На сегодняшний день в нашей стране основным методом препарирования корневых каналов является ручной метод с применением стандартных инструментов из нержавеющей стали. Главным недостатком стальных инструментов является их невысокая гибкость. Как следствие, при обработке такими инструментами изогнутого корневого канала, неизбежно возникновение таких дефектов препарирования как уступ, перемещение оси канала, воронкообразная деформация верхушечной части канала или перфорация его стенок. Данные дефекты препарирования затрудняют или делают невозможной последующую дезинфекцию и пломбирование корневых каналов и в дальнейшем ведут к осложнениям – ятрогенным периодонтитам, переломам корней и удалению зубов. В конце 1980-х годов появился новый тип ручных эндодонтических инструментов, изготовленных из никель-титанового сплава. Преимущества данного сплава позволили создать инструменты большой конусности, предназначенные для машинной обработки корневых каналов. Никельтитановые инструменты по сравнению со стальными являются значительно более гибкими и более устойчивыми к циклическим нагрузкам, что позволило применять их в полновращательном режиме (Bergmans L. et al., 2001). Показано, что при применении никель-титановых инструментов осложнения после лечения встречаются реже (Park H., 2001), а процент успеха эндодонтического лечения выше, чем при применении стальных инструментов (Schäfer E. et al., 2004; Kleier D. et al., 2006). На сегодняшний день существует множество различных систем ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов, каждая из которых позиционируется производителем как универсальная, подходящая для 8 решения любых клинических задач. При этом предлагаемые врачу алгоритмы применения инструментов разработаны, как правило, эмпирически на основе существующих методик, а предоставляемая производителем информация о самом инструменте носит рекламный характер и не всегда соответствует действительности. Такой недифференцированный подход к работе с ротационными никель-титановыми инструментами и отсутствие объективной информации об их свойствах на практике может приводить к возникновению ряда ошибок и осложнений. Изучению свойств ротационных никель-титановых инструментов посвящено немало экспериментальных работ. Однако методологические отличия в экспериментах разных исследователей затрудняют, а зачастую делают невозможным проведение сравнительного анализа результатов исследования различных инструментов. Причиной тому является отсутствие всеобъемлющего объективного подхода к изучению свойств инструментов. Свойства любого инструмента определяются материалом изготовления и конструкцией. При сходных металлургических свойствах сплава отличия ротационных никель-титановых инструментов друг от друга определяются именно особенностями их конструкции (Мамедова Л.А. и соавт., 2010). Большинство ротационных никель-титановых инструментов представляют собой монолитный конусный стержень со специфической нарезкой рабочей части и отличаются друг от друга по ряду конструктивных параметров. Понимание физического смысла этих параметров позволяет оценить свойства тех или иных инструментов и провести их сравнительный анализ. В связи с этим, актуальной задачей является разработка объективной методики анализа основных конструктивных параметров различных ротационных никель-титановых инструментов для проведения сравнительной оценки их основных свойств с целью повышения качества препарирования корневых каналов. 9 ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Повышение качества механической обработки корневых каналов на основании данных лабораторных и клинических исследований различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ: 1. Установить, какие конструктивные параметры ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов оказывают наибольшее влияние на их свойства. 2. Разработать методику анализа важнейших свойств ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов. 3. Провести комплексное электронно-микроскопическое исследование различных систем ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов. 4. На основании произвести данных расчеты электронно-микроскопического основных конструктивных исследования параметров и сравнительный анализ свойств различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов. 5. Провести мета-анализ литературных данных для сравнения результатов теоретического анализа свойств ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов с экспериментальными данными других авторов. 6. Разработать научно обоснованный дифференцированный подход к выбору ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов для препарирования корневых каналов в различных клинических ситуациях. 7. Апробировать на практике дифференцированный подход к выбору ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов при препарировании корневых каналов в сложных клинических случаях. 10 НАУЧНАЯ НОВИЗНА Впервые на продемонстрирована ротационных основании четкая физико-математических взаимосвязь никель-титановых зависимостей конструктивных эндодонтических параметров инструментов с их важнейшими свойствами. Впервые с помощью сканирующей электронной микроскопии проведено комплексное исследование и расчет основных конструктивных параметров наиболее распространенных систем ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов. Впервые на основании количественных расчетов конструктивных параметров ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов проведен комплексный сравнительных анализ их основных свойств. Впервые научно обоснован дифференцированный подход к использованию ротационных никель-титановых инструментов в различных клинических случаях на основе анализа их свойств. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ Разработан дифференцированный подход к выбору ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов для препарирования корневых каналов в различных клинических ситуациях. Показана клиническая эффективность и безопасность применения научно обоснованного дифференцированного подхода к выбору ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов в сложных клинических случаях. Автором сформулированы практические рекомендации, касающиеся дифференцированного подхода к выбору ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов и особенностей работы с ними при препарировании корневых каналов в сложных клинических случаях. 11 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ: 1. Важнейшие свойства эндодонтических инструментов обусловлены материалом изготовления и особенностями их конструкции. С учетом единообразия материала и базовой конструкции большинства ротационных никель-титановых инструментов их важнейшие свойства определяются именно параметрами режущей части. 2. Физико-математический анализ важнейших свойств ротационных эндодонтических инструментов позволяет выявить ключевые конструктивные параметры режущей части, влияющие на эти свойства. 3. Сканирующая электронная микроскопия ротационных никель- титановых эндодонтических инструментов является подходящим методом для измерения их основных конструктивных параметров. 4. Результаты мета-анализа экспериментальных данных других авторов подтверждают результаты теоретического сравнительного анализа свойств ротационных эндодонтических инструментов, проведенного на основании исследования их конструктивных параметров. 5. Сравнительный анализ важнейших свойств ротационных никель- титановых эндодонтических инструментов позволяет сформулировать научно обоснованный дифференцированный подход к выбору инструментов для препарирования корневых каналов в различных клинических ситуациях. 6. Применение научно обоснованного дифференцированного подхода к выбору инструмента для препарирования корневых каналов позволяет повысить качество механической обработки каналов в сложных клинических случаях. ЛИЧНЫЙ ВКЛАД Автором микроскопические подготовлены исследования образцы 135 и проведены ротационных электронно- никель-титановых эндодонтических инструментов, а также 540 образцов их поперечных срезов. 12 Проведены количественные измерения различных конструктивных параметров каждого инструмента по полученным с помощью СЭМ изображениям. Автором обследовано 74 пациента с заболеваниями пульпы и периодонта, у которых проведено эндодонтическое лечение 137 зубов. Проведены сравнительные исследования качества механической обработки корневых каналов различными системами инструментов с применением традиционного и научно обоснованного дифференцированного подхода к выбору ротационных эндодонтических инструментов. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ Результаты исследования и основные рекомендации, вытекающие из них, используются в практической работе врачей стоматологических клиник ООО «Арт-Клиник» и ООО «Elite Denta». Материалы диссертации и практические рекомендации используются в учебном процессе на кафедре терапевтической стоматологии и эндодонтии ФПДО ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России. ПУБЛИКАЦИИ По теме диссертации опубликовано 11 научных работ в отечественных и зарубежных периодических изданиях и сборниках. В том числе 4 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ: 1. Беляева Т.С. Никель-титановая революция в лицах // Клиническая эндодонтия. 2009. - №3(3-4). - С. 82-88. 2. Беляева Т.С., Ржанов Е.А. Конструктивные особенности вращаемых (ротационных) эндодонтических инструментов // Эндодонтия. 2010.-№4.-С. 3 - 12. 3. Беляева Т.С., Ржанов Е.А. Конструктивные параметры ротационных эндодонтических инструментов и их физико-математический анализ на примере системы FlexMaster // Dental Forum. 2011. - №3. - С.22. 13 4. Беляева Т.С. Сравнительный анализ конструктивных параметров ротационных эндодонтических инструментов // «Пути повышения качества стоматологической помощи». Сб. тр. Всерос. Науч.-практ. Форума «Дентал-Ревю 2012». - С.-Пб.: Человек, 2012. - С. 255-256. 5. Беляева Т.С. Сравнительное исследование конструктивных параметров никель-титановых эндодонтических инструментов различных систем // Dental Forum. 2012. - №3. - C.18. 6. Беляева Т.С., Ржанов Е.А. Исследование конструктивных параметров системы ротационных эндодонтических инструментов FlexMaster // Эндодонтия today. 2012. - №1. - С.16-25. 7. Belyaeva T.S., Rzhanov E.A. Design features of rotary endodontic instruments and its physic-mathematical analysis (Конструктивные параметры вращающихся эндодонтических инструментов и их физико-математический анализ) // «Not only roots»: 15th Biennial Congress of the European Society of Endodontology. Posters. 2011. - P. 36. 8. Rzhanov E.A; Belyaeva T.S. Fatigue resistance of traditional solid rotational endodontic instruments and a prototype non-solid instrument (Устойчивость к циклической нагрузке традиционных монолитных ротационных эндодонтических инструментов и прототипа немонолитного инструмента) // International Endodontic Journal. 2011. - V.44. - №12. - P. 1200. 9. instruments Rzhanov E.A., Belyaeva T.S. Design features of rotary root canal (Особенности конструкции ротационных инструментов для препарирования корневых каналов) // ENDO – Endodontic Practice Today. 2012. № 6(1). - P. 29–39. 10. Беляева Т.С., Ржанов Е.А. Исследование конструктивных параметров системы ротационных эндодонтических инструментов BioRaCe // Эндодонтия. 2012. - №1-2. - С. 27-32. 14 11. Беляева Т.С., Ржанов Е.А. Исследование конструктивных параметров системы ротационных эндодонтических инструментов ProFile // Эндодонтия today. 2012. - №4. - С.9-17. АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ Основные положения диссертационного исследования доложены и обсуждены на XXXIII и XXXIV итоговых научных конференциях молодых ученых МГМСУ (Москва, 10 февраля 2011 г., 16 февраля 2012 г.), симпозиуме «Новые технологии диагностики и лечения пульпита» в рамках VIII Всероссийского стоматологического форума «Образование, наука и практика в стоматологии» (Москва, 16 февраля 2011 г.), научной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения профессора М.И. Грошикова «Кариес и его осложнения в терапевтической стоматологии» (Москва, 1 декабря 2011 г.), 15-м конгрессе Европейского Общества Эндодонтологии (ESE) «Not only roots» (Рим, 16 сентября 2011 г.), совместном заседании кафедр терапевтической стоматологии и эндодонтии ФПДО, госпитальной терапевтической стоматологии, пародонтологии и гериатрической стоматологии, факультетской терапевтической стоматологии, пропедевтической стоматологии, реконструктивной хирургической стоматологии и имплантологии ФПДО МГМСУ 27 сентября 2012 г. ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ Диссертация состоит из оглавления, списка сокращений, введения, 5 глав: «Обзор литературы», «Материал и методы исследования», «Результаты лабораторных исследований», «Обсуждение результатов «Результаты исследования», клинических исследований», выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Список литературы содержит 152 источника, из них отечественных – 17, зарубежных – 135. Объем работы составляет 145 страниц, в том числе 46 рисунков и 22 таблицы. 15 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Предисловие Механическая обработка корневых каналов является одним из важнейших этапов эндодонтического лечения (Hülsman M. et al., 2005; Peters O., Peters C., 2006). Целью механической обработки является создание условий для тщательной дезинфекции системы корневого канала и последующего ее герметичного заполнения пломбировочным материалом. В связи с этим препарирование корневого канала должно обеспечивать выполнение следующих задач (Hülsman M. et al., 2005): 1. Удаление живых и/или некротических тканей пульпы, а также инфицированного дентина из корневого канала. 2. Создание необходимого пространства для применения ирригационных растворов и внутриканальных медикаментов. 3. Создание условий для качественного пломбирования системы корневого канала. Кроме того, при препарировании корневого канала должны быть соблюдены следующие условия (Hülsman M. et al., 2005): 1. Сохранена исходная анатомия и истинное местоположение корневого канала. 2. Предупреждено ятрогенное повреждение системы корневого канала и структуры корня. 3. Предупреждено травмирование и/или инфицирование тканей околокорневой области. 4. Максимально возможно сохранен здоровый дентин корня как залог длительного функционирования зуба. На качество механической обработки в значительной степени оказывает влияние анатомия системы корневого канала (Peters O. et al., 2003), а также 16 возможности и ограничения ее оценки с помощью рентгенографии (Cunningham С., Senia E., 1992; Stropko J. et al., 1999). Исходя из вышесказанного, механическая обработка корневого канала является исключительно важным этапом эндодонтического лечения, однако качественное ее выполнение иногда представляет для врача немалые трудности (Peters O., 2004). 1.2 Исторический аспект Для механической обработки корневых каналов в разные годы было предложено множество инструментов и методик. Традиционно на протяжении многих лет механическую обработку корневых каналов осуществляли с помощью ручных инструментов из углеродистой, а затем и нержавеющей стали. Позднее было предложено использовать стандартные стальные инструменты для механического препарирования каналов с помощью специальных наконечников, воспроизводящих вертикальные и/или реципрокные движения файла (Drum W., 1965; Frank A., 1967; Levy G., 1984). Для препарирования корневых каналов применяли также ультразвуковую (Richman M., 1957; Martin H. et al., 1980) и звуковую энергию (Tronstad L. et al., 1985; Barnett F. et al., 1985). Некоторыми исследователями предпринимались попытки и вовсе отказаться от инструментальной обработки каналов, заменив ее процедурой вакуумно-гидродинамической очистки системы корневых каналов – так называемая «Неинструментальная техника» (NIT) (Lussi A. et al., 2000). Однако применение вышеописанных методик имело ряд ограничений и не обеспечивало повышения качества препарирования корневых каналов. В конце 80-х годов прошлого века в качестве альтернативы нержавеющей стали для изготовления эндодонтических инструментов был предложен сплав никеля и титана (Walia H. et al., 1988). Первые попытки изучения сплавов никеля и титана предпринимались немецкими учеными еще в конце 1930-х годов (Witte H., Wallbaum H., 1938; 17 Laves F., Wallbaum H., 1939). Однако пристального внимания научной общественности они не привлекли, так как в ранних исследованиях, повидимому, не были открыты уникальные свойства никель-титанового сплава, такие как высокая эластичность и память формы. Эти свойства никель-титана были открыты и подробно описаны лишь в начале 1960-х годов металлургом W. Buehler из Лаборатории Вооружения ВМС США. Вновь открытому сплаву было дано название NiTiNOL (Nickel Titanium Naval Ordnance Laboratory) по имени лаборатории, где он был впервые изучен (Buehler W., Wang F., 1968). Первым применением никель-титанового сплава в медицине и в частности в стоматологии в начале 1970-х годов стало изготовление ортодонтических дуг (Andreasen G., Hilleman T., 1971). В 1975-м году в своей работе S. Civjan с коллегами (1975) определили некоторые возможности применения Нитинола практически во всех областях стоматологии: ортодонтии, ортопедии, челюстнолицевой хирургии и травматологии, терапевтической стоматологии, пародонтологии, а также эндодонтии. В 1988 году благодаря исследованиям H. Walia с коллегами никель-титановый сплав был впервые применен для изготовления эндодонтических инструментов (Walia H. et al., 1988). Первые никель-титановые файлы были ручными и имели стандартную конусность. Тем не менее, уникальные свойства Нитинола позволили значительно раздвинуть представления о возможностях эндодонтических инструментов. Благодаря значительно большей устойчивости никель-титана к циклической нагрузке по сравнению с нержавеющей сталью, стало возможным применение этих инструментов в полновращательном режиме в искривленных корневых каналах. Кроме того, высокая эластичность никель-титана сделала возможным появление эндодонтических инструментов с конусностью, в несколько раз превышающей конусность стандартных файлов. Уже в начале 1990-х годов, спустя всего несколько лет после внедрения никель-титана в эндодонтию, стали появляться первые машинные никель-титановые инструменты. К настоящему времени 18 предложены десятки разнообразных систем ротационных никель-титановых инструментов для препарирования корневых каналов (Приложение А). На сегодняшний день в стоматологии наиболее распространенными методами препарирования корневых каналов являются ручной метод с использованием стандартных стальных инструментов и машинный метод с использованием ротационных эндодонтических инструментов из никельтитанового сплава. 1.3 Препарирование корневых каналов ручными инструментами из нержавеющей стали Традиционный ручной метод препарирования корневых каналов предполагает применение стандартных инструментов с конусностью 2%, изготовленных из нержавеющей стали. Важными положительными качествами стальных инструментов являются их невысокая стоимость, простота изготовления, коррозионная устойчивость, хорошая режущая способность и долговечность (Tepel J., Schafer E., 1997; Darabara M. et al., 2004). Тем не менее, главным недостатком стальных инструментов, особенно больших размеров, является недостаточная гибкость. Известно, что большинство корневых каналов имеют один или несколько изгибов различной степени выраженности, рентгенодиагностика которых иногда затруднительна (Schafer E. et al., 2002; Vertucci F. et al., 2006). Работа стальным инструментом в искривленном корневом канале, особенно если изгиб не был диагностирован и инструмент не был предварительно изогнут, ведет к повреждению анатомии корневого канала (Roane J. et al., 1985; Wildey W. et al., 1992; Kyomen S. et al., 1994). Следствием жесткости стальных инструментов является возникновение ятрогенных дефектов препарирования, таких как: спрямление или перемещение оси канала, формирование уступа, воронкообразная деформация верхушечной части канала, перфорация его стенок (Weine L. et al., 1975) (Рис.1.1). 19 А. Б. В. Г. Д. Рис.1.1. Ятрогенные дефекты препарирования: а) перемещение и спрямление оси канала; б) воронкообразная деформация верхушечной части канала; в) уступ; г) перфорация; д) потеря рабочей длины канала (из А. Castellucci, 2008) Особенно часто осложнения подобного рода возникают у студентов и начинающих врачей (Pettiette M. et al., 1999). Причем частота возникновения данных осложнений и их выраженность прямо пропорциональна степени кривизны канала и диаметру инструмента (Esposito P., Cunningham C., 1995). Подобные дефекты препарирования сами по себе не являются непосредственной причиной неудач эндодонтического лечения, однако они затрудняют, а зачастую делают невозможными качественную медикаментозную обработку системы корневых каналов и ее герметичное пломбирование (Lin L. et al., 2005). Это ведет к ухудшению прогноза лечения, особенно в случаях с хроническим апикальным периодонтитом, когда имеется инфицирование системы корневых каналов (Cheung G., Liu C., 2009). 20 Для решения этой проблемы было предложено немало различных модификаций стальных инструментов и методик обработки искривленных корневых каналов (Abou-Rass M. et al., 1980; Dolan D., Craig R., 1982; Goreig A. et al., 1982; Krupp J. et al., 1984; Roane J. et al., 1985). Некоторые методики и инструменты до сих пор используются в клинической практике, однако большинство из них не получили широкого распространения. 1.4 Препарирование корневых каналов ротационными инструментами из никель-титанового сплава 1.4.1 Преимущества и недостатки ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов Эндодонтические инструменты из никель-титанового сплава были разработаны для обработки искривленных корневых каналов, качество препарирования которых стальными инструментами оставалось невысоким. Проведенные исследования показали, что никель-титановые инструменты являются в несколько раз более гибкими по сравнению со стальными файлами аналогичного размера и конусности (Walia H. et al., 1988; Tepel J., Schäfer E., 1997; Haikel Y. et al., 1998; Kazemi R. et al., 2000), а значит, лучше сохраняют анатомию корневых каналов. Это позволило применять их даже в очень искривленных корневых каналах. Было доказано, что при обработке корневых каналов как ручными, так и ротационными никель-титановыми инструментами ошибки возникали значительно реже (Schäfer E. et al., 2004; Steffen et al., 2006; Moore J., 2009; Gergi R. et al., 2010; Yin X. et al., 2010), а процент успеха эндодонтического лечения был выше, чем при применении стальных инструментов (Pettiette M. et al., 2001; Cheung G., Liu C., 2009). Кроме того, показано, что обработка корневого канала ротационными никель-титановыми инструментами занимает меньше времени, чем препарирование ручными инструментами (Schäfer E. et al., 2004; Kleier D. et al., 2006; Vaudt J. et al., 2009). Другие работы продемонстрировали, что 21 применение ротационных никель-титановых инструментов приводит к меньшему выведению дентинных опилок за пределы корневого канала в периапикальные ткани по сравнению с ручными инструментами (Bidar M. et al., 2004; Zarrabi M. et al., 2006; Kustarci A. et al., 2008). Тем не менее, никель-титановые инструменты имеют ряд недостатков. К ним следует отнести отсутствие тактильного контроля; невозможность произвести с их помощью периферическую очистку стенок корневого канала нерегулярной формы; трудности в предварительном изгибании инструмента, что важно при прохождении ступенек и других препятствий в корневом канале (Rödig T. et al., 2002; Young G. et al., 2007). Кроме того, никель-титановые инструменты имеют меньшую торсионную прочность, чем стальные инструменты того же диаметра и поперечного сечения (Rowan M. et al., 1996; Tepel J., Schäfer E., 1997; Haikel Y. et al., 1998). К тому же, даже при обработке ротационными никель-титановыми инструментами каналов с резкими или множественными изгибами не исключено перемещение или спрямление оси канала или образование ступеньки (Nagaraja S., 2010). Также показано, что в процессе препарирования некоторые ротационные никель-титановые инструменты создают очаги значительного напряжения в стенках корневого канала (Kim H.-C. et al., 2010b), что ведет к возникновению микротрещин в дентине (Bier C. et al., 2009; Shemesh H. et al., 2009). Эти микротрещины впоследствии могут стать предрасполагающими факторами для возникновения вертикальных переломов корня. Наиболее существенным недостатком ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов являются их относительно частые поломки внутри корневого канала. Ряд исследований показал, что поломкам подвергается от 0,4 до 23% всех ротационных никель-титановых инструментов, используемых в клинической практике (Al-Fouzan K., 2003; Parashos P. et. al., 2004; Peng B. et al., 2005; Cheung G. et al., 2005; Alapati S. et al., 2005; Shen Y. et al., 2006; Di Fiore P. et al., 2006; Cheung G. et al., 2007; Wei X. et al., 2007). 22 Причем около 1% ротационных никель-титановых инструментов ломаются при первом же использовании (Arens F. et al., 2003). В исследовании S. Wolcott с коллегами (2006) было показано, что 17,7% всех сломанных в клинике инструментов были сломаны в течение первого использования. Другая группа исследователей изучала частоту возникновения поломок ротационных никель-титановых инструментов в зубах, прошедших эндодонтическое лечение. Результаты клинических исследований показали, что поломки ротационных никель-титановых инструментов происходят в 1,33-5% зубов (Al-Fouzan K., 2003; Spili P. et al., 2005; Iqbal M. et. al., 2006; Tzanetakis G. et al., 2008), или в 1,8–2,4% каналов (Schäfer E. et al., 2004; Wollcott S. et. al., 2006), подвергавшихся эндодонтическому лечению. При этом поломка ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов зачастую происходит неожиданно (Arens F. et al., 2003; Ankrum M. et al., 2004), в то время как поломке стальных файлов, как правило, предшествует пластическая деформация, служащая предупреждением о высокой вероятности разрушения инструмента в случае дальнейшего использования. К тому же, если пластическая деформация никель-титанового инструмента все же произошла, она не всегда заметна невооруженным глазом (Parashos P., Messer H., 2006). Хотя сам по себе сломанный фрагмент инструмента не является причиной неудачи затруднить или эндодонтического сделать лечения, невозможными он может тщательную значительно медикаментозную обработку и пломбирование корневого канала. Это может вести к снижению процента успеха лечения, особенно в случаях хронического периодонтита в зубах с инфицированной некротизированной пульпой (Spili P. et al., 2005; Panitvisai P. et al., 2010). Следует отметить, что в подавляющем большинстве случаев поломки инструментов происходят в верхушечной части искривленных корневых каналов (Al-Fouzan K., 2003; Ankrum M. et al., 2004; Parashos P., Messer H., 2004; Iqbal M. et. al., 2006; Tzanetakis G., 2008). При этом ортоградно извлечь фрагмент инструмента, сломанный за изгибом корня, 23 зачастую не представляется возможным. Если все же предпринимается удаление сломанного фрагмента инструмента, оно может быть сопряжено с осложнениями, такими как формирование ступеньки, перемещение оси канала, истончение или перфорация стенок корня и т.д. (Souter N., Messer H., 2005). Это ведет к значительной потере тканей корня и снижению функциональной ценности зуба. Иногда для устранения очага инфекции при наличии в канале блока в виде фрагмента сломанного инструмента необходимо прибегнуть к хирургическому вмешательству – резекции верхушки, ампутации корня, гемисекции или даже удалению зуба. Кроме того, поломка инструмента в корневом канале всегда сопряжена с необходимостью информировать пациента о случившемся и в случае отсутствия или недостатка информации, полученной пациентом от врача, может в дальнейшем привести к конфликтной ситуации. Исходя из вышесказанного, повышение эффективности и безопасности работы с ротационными никель-титановыми инструментами является важной задачей современной эндодонтии. На сегодняшний день существует множество различных систем ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов. Изучение свойств и особенностей инструментов различных типов позволит врачу наиболее эффективно использовать преимущества тех или иных из них и значительно снизить вероятность возникновения ошибок и осложнений на этапе механической обработки корневых каналов. 1.4.2 Современный подход к изучению свойств ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов Изучению ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов посвящено множество работ, большинство из которых основано на эмпирическом подходе, то есть исследовании тех или иных свойств инструментов методом прямого эксперимента (Yared G. et al., 2003; Ray J. et al., 24 2007; Bahia M. et al., 2008; Gambarini G. et al., 2008; Melo M. et al. 2008; Kell T. et al., 2009; Testarelli L. et al., 2009; Park S. et al., 2010; Kim H-C. et al., 2010a). В отличие от ручных эндодонтических инструментов, для ротационных никель-титановых инструментов до сих пор не существует соответствующих стандартов, а следовательно, и стандартизованных протоколов их тестирования (ISO 3630-1 2008). Как следствие, методологические отличия в экспериментах разных авторов затрудняют, а зачастую делают невозможным проведение всеобъемлющего сравнительного анализа свойств различных инструментов и систем (Plotino G. et al., 2009b, 2010b). Между тем, свойства эндодонтических инструментов определяются двумя важнейшими факторами: материалом, из которого они изготовлены, и их конструкцией. Для производства современных систем ротационных эндодонтических инструментов используют никель-титановый сплав. 1 Очевидно, что при использовании одного и того же сплава для изготовления ротационных эндодонтических инструментов, их основные отличия друг от друга обусловлены практически исключительно особенностями конструкции. Большинство ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов принципиально сходны по строению и представляют собой монолитный конусный стержень со специфической нарезкой рабочей части, что 1 Недавно при помощи специальной термомеханической обработки традиционного никель-титанового сплава, была получена его новая модификация, получившая название Mwire. В настоящее время M-wire применяется для изготовления нескольких новых систем инструментов. Однако на сегодняшний день количество объективной информации, позволяющей сделать однозначный вывод о преимуществах нового сплава, недостаточно. В некоторых работах для сравнительных исследований использовались специально изготовленные экспериментальные инструменты (Johnson E. et al., 2008; Gao Y. et al., 2010). В других, инструменты различались не только по материалу изготовления, но и по дизайну (Kramkowski T., Bahcall J., 2009; Kell T. et al., 2009; Larsen C. et al., 2009; Al-Hadlaq S. et al., 2010; da Cunha Peixoto I. et al., 2010; Iqbal M. et al., 2010). 25 соответствует господствующей сегодня в эндодонтии концепции конусного препарирования корневых каналов (Schilder H, 1974) (Рис.1.2). Рис.1.2. Общий принцип строения современного ротационного эндодонтического инструмента Однако инструменты различных систем отличаются друг от друга по ряду конструктивных параметров. Эти параметры являются характеристиками режущей части инструмента, и именно они влияют на различные свойства и особенности работы инструментов внутри корневого канала. Располагая точной информацией о конструктивных параметрах того или иного инструмента, а также знанием объективных физико-математических взаимосвязей между конструктивными параметрами и свойствами инструментов, можно провести анализ важнейших свойств того или иного инструмента, а также сравнение инструментов различного дизайна. 1.4.3 Взаимосвязь конструктивных параметров и свойств ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов Особенности конструкции инструмента, закладываемые на этапе проектирования, определяют его важнейшие свойства, такие как: гибкость, режущая способность, устойчивость к поломкам в результате торсионных и 26 циклических отдельных нагрузок, выраженность конструктивных параметров эффекта на вкручивания 2. свойства Влиянию эндодонтических инструментов посвящено немало экспериментальных работ. Наиболее подробно исследователями изучалось влияние следующих конструктивных параметров: угла и шага нарезки, а также формы и размеров поперечного сечения инструмента. 1.4.3.1 Угол и шаг нарезки инструмента Важными параметрами, влияющими на различные свойства ротационных эндодонтических инструментов, являются угол и шаг нарезки. Рядом ученых изучалась взаимосвязь угла и шага нарезки с такими свойствами инструментов как гибкость, режущая способность, устойчивость к торсионным нагрузкам и эффект вкручивания. Гибкость. E. Schafer и J. Tepel (2001), изучая в эксперименте гибкость ручных инструментов различного дизайна, показали, что шаг нарезки и угол нарезки оказывает незначительное влияние на гибкость инструментов, в то время как форма и размер поперечного сечения являются значительно более важными факторами. Однако стоит заметить, что в данной работе авторы исследовали стальные эндодонтические инструменты. R. He и J. Ni (2010) с помощью методов компьютерного моделирования изучали влияние различных углов нарезки на гибкость ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов. Было показано, что при прочих 2 Эффект вкручивания – явление, заключающееся в том, что инструмент втягивается в канал в результате вращения даже при отсутствии вертикального усилия со стороны оператора. Уловить момент возникновения эффекта вкручивания в процессе препарирования очень трудно и часто это заканчивается заклиниванием и/или поломкой инструмента в канале (см. раздел 2.1.5.5). 27 равных геометрических параметрах инструмента, увеличение угла и уменьшение шага нарезки способствовало увеличению гибкости инструмента. При этом внутренние напряжения при действии изгибающей нагрузки в инструментах с малым шагом и большим углом нарезки распределялись более благоприятно. Режущая способность. E. Schafer (1999) изучал влияние шага нарезки на режущую способность ручных эндодонтических инструментов при вращательных движениях путем измерения глубины погружения файла в искусственный канал. В исследовании сравнивали инструменты с различными конфигурациями поперечного сечения и тремя различными значениями шага и угла нарезки: малый шаг (32 витка), средний шаг (24 витка) и большой шаг нарезки (16 витков). Было показано, что при одинаковом размере и форме поперечного сечения инструменты со средним шагом нарезки были более эффективны, нежели инструменты с малым или очень большим шагом нарезки. Однако автор отметил, что более значимым фактором, влияющим на режущую способность инструмента, является форма его поперечного сечения, а не шаг нарезки. Устойчивость к торсионным нагрузкам. В упомянутой выше работе E. Schafer и J. Tepel (2001), изучая влияние шага нарезки на торсионную жесткость стальных файлов, получили различные результаты в зависимости от способа изготовления инструментов. Так, среди инструментов, полученных методом скручивания, файлы с малым шагом нарезки обладали меньшей торсионной жесткостью. В то же время среди инструментов, полученных методом вытачивания, с уменьшением шага нарезки торсионная жесткость инструментов возрастала. Следует отметить, что подавляющее большинство современных ротационных никель-титановых систем изготавливаются именно методом вытачивания. Работа F. Diemer и P. Calas (2004), проведенная на ротационных никель-титановых эндодонтических инструментах, подтвердила данные предыдущего исследования. Авторы, сравнивая инструменты с различным шагом и углом нарезки при прочих равных параметрах, показали, что 28 при уменьшении шага нарезки возрастает торсионная жесткость инструмента. Сравнивая различные типы ротационных инструментов с различным шагом нарезки, S. Park et al. (2010) и J. Yum et al. (2011) также предположили, что большой шаг нарезки может вести к более высоким напряжениям и как следствие, к меньшей устойчивости инструментов к поломкам в результате торсионных перегрузок. Данные экспериментальных исследований реальных инструментов были подтверждены работами R. He и J. Ni (2010), а также S. Baek с соавт. (2011), которые для изучения влияния угла нарезки на торсионную устойчивость инструментов использовали методику компьютерного моделирования. Они показали, что увеличение угла нарезки и уменьшение шага нарезки сопровождаются увеличением торсионной жесткости инструментов. Однако S. Baek и соавт. (2011) отмечают, что данный параметр является менее значимым, чем конфигурация и размер поперечного сечения. Выраженность эффекта вкручивания. Влияние шага и угла нарезки на выраженность эффекта вкручивания изучали в эксперименте F. Diemer и P. Calas (2004) путем измерения сил, возникающих при работе ротационных никельтитановых инструментов в акриловых блоках. Исследователи показали, что с уменьшением шага и увеличением угла нарезки значительно возрастает выраженность эффекта вкручивания. 1.4.3.2 Форма и размер поперечного сечения инструмента Другими важнейшими параметрами являются форма и размер поперечного сечения инструмента. Конфигурация и размеры поперечного сечения влияют на такие свойства инструмента, как его гибкость, режущая способность, а также устойчивость к торсионным и циклическим нагрузкам. Гибкость ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов изучалась различными исследователями с помощью прямых и имитационных экспериментов. M. Melo с коллегами (2008) для изучения гибкости ротационных 29 никель-титановых эндодонтических инструментов применили стандартизованный метод тестирования ручных эндодонтических файлов. Авторы показали, что при одинаковой конфигурации поперечного сечения гибкость инструмента зависит от его диаметра: чем меньше диаметр инструмента, тем больше его гибкость. Работа E. Schäfer с коллегами (2003), в которой также был использован стандартизованный метод тестирования ручных эндодонтических файлов, была посвящена сравнению гибкости ротационных никель-титановых инструментов различного дизайна. Авторы путем сравнения пяти популярных марок ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов выявили взаимосвязь между площадью поперечного сечения и гибкостью инструмента. Они показали, что инструменты с наименьшей площадью поперечного сечения являлись наиболее гибкими, тогда как инструменты с наибольшей площадью сечения оказались самыми жесткими. Авторы также сообщают, что с увеличением конусности инструментов значительно возрастает их жесткость, что соответствует результатам исследования M. Melo с коллегами (2008). Однако в данном исследовании конфигурация поперечного сечения не являлась единственным варьирующим фактором, как следствие, другие конструктивные параметры инструментов также могли оказать влияние на результаты эксперимента. Этого недостатка лишены компьютерные имитационные исследования, позволяющие выявить изолированное влияние каждого конкретного параметра на различные свойства инструмента. Влияние площади и конфигурации поперечного сечения инструмента на его гибкость было изучено рядом исследователей с помощью методов компьютерного моделирования (Turpin Y. et al., 2000, 2001; Berutti E. et al., 2003; Zhang E. et al., 2010). В данных работах показано, что при одинаковом внешнем диаметре инструменты выпукло-треугольной формы с большей площадью поперечного сечения и большим внутренним диаметром были более жесткими, нежели U30 образные инструменты с меньшим поперечным сечением и меньшим внутренним диаметром (Turpin Y.et al., 2000, 2001; Berutti E. et al., 2003). Однако эти ранние компьютерные исследования имели ряд недостатков. Так, авторы не учитывали влияния конусности, так как все математические модели были цилиндрические. Кроме того, моделировался лишь небольшой фрагмент инструментов длиной всего несколько миллиметров. Также в работах Y.Turpin и коллег (2000, 2011) не были учтены нелинейные свойства никель-титана, связанные с наличием фазового перехода кристаллической решетки сплава при действии на него механической нагрузки. В более поздних исследованиях других авторов удалось учесть эти ограничения. Так, E. Zhang и соавторы (2010) с помощью математических моделей изучали поведение при изгибающих нагрузках инструментов с десятью различными поперечными сечениями, при этом остальные параметры инструментов были стандартизованы. Авторы показали, что на поведение инструментов при изгибающих нагрузках значительное влияние оказывает форма поперечного сечения. Так, инструменты с вытянутым двуугольным дизайном (два режущих лезвия, расположенных напротив друг друга) при одних и тех же изгибающих нагрузках испытывали бóльшие напряжения, нежели инструменты с треугольным типом геометрии поперечного сечения (три режущих лезвия, расположенных под углом 120о друг к другу). Вероятно, это связано с тем, что поперечные сечения двуугольных инструментов имеют разную протяженность в разных направлениях, а значит и различные свойства (Xu X. et al., 2006). Режущая способность. E. Schafer (1999) изучал влияние конфигурации поперечного сечения на режущую способность ручных эндодонтических инструментов при вращательных движениях путем измерения глубины погружения файла в искусственный канал. Автор сравнивал инструменты с тремя различными формами поперечного сечения и показал, что при прочих равных параметрах инструменты с квадратным сечением были наименее эффективны, инструменты с треугольным сечением имели среднюю режущую 31 способность, в то время как наибольшей режущей способностью обладали файлы с ромбовидным поперечным сечением. Позднее E. Schafer и M. Oitzinger (2008) повторили тот же эксперимент с ротационными никель-титановыми эндодонтическими инструментами. По результатам исследования авторы заключили, что на режущую способность инструмента главным образом оказывает влияние конфигурация его поперечного сечения: чем больше площадь сечения инструмента, тем меньше свободное пространство для дентинных опилок и тем меньше режущая способность инструмента. Кроме того, авторы указывают на то, что на режущую способность инструмента влияют и углы его режущего лезвия. Устойчивость к торсионным нагрузкам. В ряде экспериментальных исследований реальных ротационных никель-титановых инструментов было показано, что при одинаковом дизайне поперечного сечения увеличение размера и конусности инструмента ведет к увеличению максимальных значений вращающего момента при поломке (Peters O., Barbakow F., 2002; Yared G. et al., 2003; Ulmann C., Peters O., 2005; Guilford W. et al., 2005). Это свидетельствует о более высокой устойчивости к торсионным нагрузкам инструментов большего размера по сравнению с инструментами меньшего размера. Широко изучалось также влияние конфигурации и размера поперечного сечения на устойчивость инструментов к торсионным нагрузкам методом компьютерного моделирования. В упомянутых выше компьютерных имитационных исследованиях Y. Turpin с соавт. (2000, 2001) и E. Berutti с соавт. (2003) показано, что при прочих равных условиях инструменты выпуклотреугольной формы с большей площадью поперечного сечения имели большую торсионную жесткость и более благоприятный характер распределения внешних напряжений, нежели U-образные инструменты с меньшей площадью поперечного сечения. X. Xu с коллегами (2006), сравнивая с помощью математических моделей инструменты с шестью различными конфигурациями поперечного сечения, 32 установили, что устойчивость к торсионным нагрузкам возрастает с увеличением внутреннего радиуса инструмента. Авторы также сообщают, что форма сечения оказывает значительное влияние на распределение торсионных нагрузок. Поперечное сечение с резкими переходами, углами и искривлениями способствует значительному локальному накоплению стрессовых нагрузок. Кроме того, было показано, что при вращении внутри канала инструменты с двуугольной геометрией поперечного сечения (два режущих лезвия) испытывают значительно большие напряжения по сравнению с инструментами с треугольным типом поперечного сечения (три режущих лезвия), так как они характеризуются большой разницей между размерами их сечений в различных направлениях, а следовательно и различием свойств. По мнению авторов, это может приводить к потере стабильности инструмента внутри корневого канала и более частым поломкам. Результаты данного исследования были полностью подтверждены более поздней работой E. Zhang с коллегами (2010), которые изучали устойчивость к торсионным нагрузкам инструментов с десятью различными поперечными сечениями. S. Baek с коллегами (2011) с помощью методов математического моделирования исследовали влияние на торсионную жесткость следующих конструктивных параметров инструментов: внутреннего диаметра, площади и формы поперечного сечения. Результаты показали, что наибольшее влияние на торсионную жесткость оказывают именно площадь и конфигурация поперечного сечения инструмента. Так, при одинаковом внутреннем диаметре большей торсионной жесткостью обладал инструмент с большей площадью поперечного сечения. При одинаковой площади поперечного сечения инструмент с четырехугольной формой сечения имел большую торсионную жесткость, чем инструмент с треугольной формой сечения. Устойчивость к циклическим нагрузкам. G. Cheung и B. Darvell (2007), изучая устойчивость ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов к циклическим нагрузкам показали, что максимальная амплитуда 33 поверхностной деформации инструмента напрямую зависит от его диаметра. Другими словами, с увеличением диаметра инструмента его устойчивость к циклическим нагрузкам снижается. Ряд исследований, посвященных влиянию размеров поперечного сечения инструмента на его устойчивость к циклическим нагрузкам в эксперименте, подтвердили теоретические данные о том, что при прочих равных геометрических параметрах с увеличением диаметра поперечного сечения инструмента снижается его устойчивость к циклическим нагрузкам (Peters O., Barbakow F., 2002; Ulmann C., Peters O., 2005; Ounsi H. et al., 2007; Plotino G. et al., 2007; Inan U. et al., 2007). Влияние конфигурации поперечного сечения на устойчивость к циклической нагрузке изучалось в недавнем исследовании G. Cheung и коллег (2011) с помощью метода математического моделирования. Авторы показали, что при прочих равных параметрах ротационные никель-титановые инструменты с четырехугольным поперечным сечением были менее устойчивы к циклическим нагрузкам, чем инструменты с треугольным сечением, что, по-видимому, связано с большей площадью поперечного сечения и большим размером внутреннего диаметра инструментов. Как видно из приведенных исследований, конструктивные параметры ротационных фактором, эндодонтических определяющим их инструментов свойства. являются Информация важнейшим об основных конструктивных параметрах инструментов и понимание их физического смысла позволят врачу свободнее ориентироваться в многообразии существующих систем инструментов, а также повысить эффективность и безопасность их использования. В то же время данные, касающиеся конструктивных параметров наиболее популярных систем инструментов, носят весьма ограниченный характер. Большинство имеющихся в литературе сравнительных исследований затрагивает лишь небольшое число систем инструментов и узкий ряд 34 изучаемых параметров. Кроме того, данные различных исследователей в ряде случаев носят противоречивый характер, что, по-видимому, обусловлено различиями в методологии проводимых ими экспериментов или субъективной интерпретацией полученных данных. В свою очередь информация, предоставляемая фирмами-производителями ротационных эндодонтических инструментов, носит ограниченный характер и направлена на привлечение внимания врачей к определенным особенностям инструментов, роль которых зачастую преувеличена или неоднозначна. Кроме того, эта информация не всегда соответствует действительности. Следует отметить также практически полное отсутствие отечественной или русскоязычной литературы, посвященной исследованию конструктивных особенностей эндодонтических инструментов, в связи с чем многие из иностранных терминов, описывающих данные параметры, не имеют общепринятого перевода на русский язык. Однако и в зарубежных научных публикациях нередко встречаются некорректные термины и определения тех или иных конструктивных параметров эндодонтических инструментов. Отсутствие лексической договоренности между производителями, различными исследователями и авторами учебных пособий зачастую затрудняет понимание сути описываемого явления и, как следствие, ведет к ложному представлению о взаимосвязи конструктивных параметров и свойств ротационных эндодонтических инструментов. Все вышесказанное служит основанием для более детального изучения данной тематики и определяет актуальность настоящей работы. 35 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1 Лабораторные методы исследования 2.1.1 Объекты лабораторных исследований В исследование было включено 135 ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов, относящихся к пяти различным системам: 1. ProFile (Dentsply Maillefer, Швейцария), 2. FlexMaster (VDW, Германия), 3. ProTaper (Dentsply Maillefer, Швейцария), 4. BioRace (FKG Dentaire, Швейцария), 5. Mtwo (VDW, Германия). Данные системы конструктивно отражают основные тенденции в производстве ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов и являются наиболее популярными среди врачей-стоматологов в нашей стране. Размеры и типы исследованных инструментов перечислены в таблице 2.1. Таблица 2.1. Типы и размеры инструментов, включенных в исследование ProFile FlexMaster ProTaper BioRace Mtwo 20 .04 20 .04 S1 BR1 10 .04 25 .04 25 .04 S2 BR2 15 .05 30 .04 30 .04 F1 BR3 20 .06 20 .06 20 .06 F2 BR4 25 .06 25 .06 25 .06 F3 (С) BR5 - 30 .06 30 .06 F3 (H) - - 36 2.1.2 Электронная микроскопия ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов Электронно-микроскопические исследования были проведены на базе Центра Паразитологии ФГБУН Института Проблем Экологии и Эволюции РАН им. А.Н. Северцова. Электронная микроскопия эндодонтических инструментов была проведена на сканирующем электронном микроскопе Vega Tescan TS5130MM со стандартным разрешением 4нм при ускоряющем напряжении в 20кВ. Для электронно-микроскопического исследования режущей части эндодонтических инструментов был изготовлен специальный предметный столик из шлифованного алюминия диаметром 30мм. Эндодонтические инструменты были размещены на предметном столике и фиксированы в области хвостовика с помощью двустороннего токопроводящего углеродного скотча. Затем образцы инструментов помещались в камеру микроскопа. Исследование рабочей части всех образцов эндодонтических инструментов было проведено при увеличениях микроскопа в диапазоне от ×25 до ×120 по следующей схеме: 1. Верхушка инструмента – увеличение ×100. 2. Фрагмент режущей части инструмента – увеличение ×120. 3. Режущая часть инструмента (полная длина) – увеличение ×25. 2.1.3 Изготовление поперечных срезов ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов Для приготовления срезов было использовано по пять инструментов каждого типа и размера. По три образца инструментов фиксировали в полой прозрачной цилиндрической пластиковой форме диаметром 6,5мм таким образом, чтобы они были расположены параллельно друг другу и перпендикулярно дну формы, а верхушки инструментов располагались на одной плоскости. Прозрачную пластиковую форму с инструментами заполняли 37 низкомодульным композитным материалом "ES Flow" (Spident, Южная Корея) на вибростолике "ВБ 1.0 Компакт" (Аверон, Россия) с частотой вибраций 6000/мин для предотвращения образования пор в материале. Затем производили равномерную полимеризацию композитного материала в течение 5 минут с помощью светодиодного полимеризатора "Estus LED-Alladin" (Геософт, Россия). Затем фиксированные в полимерном материале инструменты извлекали из формы и производили их поперечные распилы на уровнях диаметров D 1 , D 3 , D 6 и D 10 с помощью алмазного диска на фрезерном станке "ФПУ 1.0 Оптимум" (Аверон, Россия) (Рис.2.1). Рис.2.1. А. Ротационные никель-титановые эндодонтические инструменты ProFile, фиксированные с помощью низкомодульного композитного материала, после извлечения из цилиндрической формы. Б. Образцы поперечных срезов инструментов ProFile Затем проводили аккуратную полировку поверхностей срезов путем последовательного использования вращающихся абразивных дисков различной зернистости. Полирование проводили короткими движениями в четырех взаимно перпендикулярных исследованием направлениях. образцы очищали Перед и электронно-микроскопическим обезжиривали путем обработки в ультразвуковой ванне, заполненной 96% этанолом, в течение пяти минут. 38 2.1.4 Электронная микроскопия поперечных срезов ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов В исследование было включено всего 540 образцов поперечных срезов 135 ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов, относящихся к пяти различным системам (Таб.2.1). Образцы были размещены и закреплены на предметных столиках с помощью двустороннего токопроводящего углеродного скотча. Затем на образцы методом ионного напыления был нанесен тончайший слой золотой пленки с помощью аппарата "S150A Sputter Coater" (Edwards, Англия). Для этого образцы помещались в вакуумную камеру аппарата при силе тока 7,5мА на 10 минут. Аппарат для проведения напыления и детали вакуумной камеры представлены на рисунке 2.2. А. Б. Рис.2.2. А. Аппарат S150A Sputter Coater (Edwards, England). Б. Процесс нанесения золотой пленки на образцы в вакуумной камере Электронная микроскопия поперечных срезов эндодонтических инструментов была также проведена на электронном сканирующем микроскопе Vega Tescan TS5130MM со стандартным разрешением 4нм при ускоряющем напряжении в 20кВ. 39 Исследование поперечных срезов образцов эндодонтических инструментов было проведено при увеличении микроскопа ×150 в режиме вторичных отраженных электронов для повышения контрастности изображения. 2.1.5 Количественные измерения основных конструктивных параметров ротационных эндодонтических инструментов Количественные измерения основных конструктивных параметров ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов по полученным с помощью СЭМ изображениям проводили в программе "Adobe Photoshop CS3" (Adobe Systems Inc, США) и "Image J 1.45s" (National Institutes of Health, США). Было проведено измерение следующих конструктивных параметров инструментов (Рис.2.3): 1. угла нарезки 2. шага нарезки 3. внутреннего и наружного диаметров 4. угла верхушки 5. заднего угла режущего лезвия 6. угла заострения режущего лезвия 7. переднего угла режущего лезвия Количественные измерения данных параметров проводили на основании следующих определений: Углом нарезки ω называется угол между осью инструмента и касательной к линии режущей кромки. Шагом нарезки называется расстояние между кромками или вершинами двух рядом лежащих режущих лезвий, измеренное вдоль оси инструмента. Наружный диаметр инструмента D н – это отрезок прямой, проходящий через ось инструмента и соединяющий две произвольные точки окружности, проведённой через режущие кромки инструмента. Размер инструмента по системе ISO – это его наружный диаметр в самом начале режущей части (D 0 ). 40 Внутренний диаметр инструмента D в – это отрезок прямой, проходящий через ось инструмента и соединяющий две произвольные точки окружности, проведённой через наиболее глубокие точки нарезки. Угол верхушки – это угол между двумя сходящимися плоскостями, образующимися при заточке верхушки инструмента, при виде сбоку. Рис.2.3. Конструктивные параметры инструмента. На примере инструмента FlexMaster 25 .04. α – задний угол; β – угол заострения; γ – передний угол; D в – внутренний диаметр; D н – наружный диаметр Задний угол или угол просвета α – это угол между задней поверхностью лезвия (или касательной к ней) и плоскостью резания (Рис.2.4). Угол заострения β – это угол между передней и задней поверхностями лезвия (или угол между касательными к ним) (Рис.2.4). 41 Передний угол γ – это угол между передней поверхностью лезвия (или касательной к ней) и основной плоскостью в рассматриваемой точке режущей кромки (Рис.2.4). Рис.2.4. Схема углов режущего лезвия эндодонтического инструмента. α – задний угол; β – угол заострения; γ – передний угол; δ – угол резания 2.1.6 Физико-математический анализ конструктивных параметров ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов Сравнительную оценку свойств ротационных никель-титановых инструментов проводили на основе физико-математического анализа. Для изучения взаимосвязей между свойствами ротационных инструментов и их конструктивными параметрами были использованы соответствующие физикоматематические зависимости. Данные зависимости базируются на основных положениях теории упругости, сопротивления материалов и теории резания с учетом особенностей конструкции и условий применения ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов. 42 2.1.6.1 Оценка режущей способности инструмента Режущая способность инструмента эмпирически выражается в количестве субстрата, срезаемом за единицу времени. С физической точки зрения, режущая способность обусловлена тем, какую силу необходимо приложить к инструменту для осуществления процесса резания. Чем меньше эта сила, тем легче происходит отделение дентинной стружки и тем больше режущая способность инструмента. Для того чтобы понять, от чего зависит сила резания, необходимо описать пространственное взаимодействие ротационного эндодонтического инструмента с дентином корня в процессе механической обработки канала. Рассмотрим процесс врезания режущего лезвия инструмента в обрабатываемый материал (П.И. Ящерицын и соавт., 2006). При срезании слоя дентина на передней поверхности лезвия инструмента действуют элементарные силы, нормальные и касательные к ней (Рис.2.5). В частности на переднюю поверхность лезвия давит дентинная стружка с силой R п , которая является равнодействующей силы N п , нормальной к передней поверхности, и силы трения стружки о переднюю поверхность F п , то есть: �⃗п + 𝐹⃗п 𝑅�⃗п = 𝑁 (1). На заднюю поверхность резца вблизи режущей кромки действует нормальная сила упругого взаимодействия обрабатываемого материала N з и сила трения о заднюю поверхность инструмента F з . Они дают результирующую силу R з (Рис.2.5). Для осуществления процесса резания к лезвию должна быть приложена сила, равная по величине и противоположная по направлению силе: 𝑅�⃗ = 𝑅�⃗п + 𝑅�⃗з (2). 43 Рис.2.5. Система сил, действующих на режущее лезвие ротационного никельтитанового эндодонтического инструмента при срезании дентина Разложим силу R, приложенную к лезвию, на две составляющие: P z в направлении движения резания (назовем ее главной силой резания) и P y в направлении, совпадающем с осью лезвия (назовем ее радиальной силой резания). Спроецируем действующие силы на оси y и z: 𝑃𝑧 = 𝑁п cos 𝛾 + 𝐹п sin 𝛾 + 𝐹з (3); 𝑃у = − 𝑁п sin 𝛾 + 𝐹п 𝑐𝑜𝑠 𝛾 + 𝑁з (4); Силы, действующие на передней и задней поверхностях лезвия, а также вдоль осей y и z, можно рассчитать на основе теорий упругости и пластичности, зная скорость обработки, свойства обрабатываемого материала и материала, из которого изготовлен инструмент. При механической обработке корневых каналов ротационными никель-титановыми инструментами, субстрат (дентин корня) и материал инструмента (никель-титановый сплав) всегда одни и те же, следовательно, силы резания в основном зависят от величин углов режущего лезвия инструмента. 44 При увеличении переднего угла γ облегчается врезание лезвия инструмента в дентин, так как уменьшается P z . С уменьшением заднего угла α увеличивается контакт задней поверхности инструмента с субстратом, что приводит к росту сил трения и резания. Этому способствует то обстоятельство, что после прохождения режущего лезвия дентин упруго восстанавливается, образуя дополнительную площадку контакта инструмент – субстрат на длине l. Чем больше α, тем меньше длина контакта l, а следовательно, и P z . Малые значения заднего угла (до 10о – 15 о) увеличивают силы резания, однако при увеличении заднего угла сверх этих значений силы резания остаются практически постоянными и значительного их снижения не происходит. Таким образом, режущая способность инструмента определяется величиной переднего (γ) и заднего (α) углов его режущего лезвия. 2.1.6.2 Оценка гибкости инструмента Гибкость является одной из важнейших характеристик эндодонтического инструмента, определяющей его способность качественно и безопасно обработать искривленный корневой канал. С физической точки зрения, гибкость характеризует способность инструмента противостоять потере устойчивости при действии изгибающей нагрузки. При снятии изгибающей нагрузки высвобождается свободная энергия, как это происходит, например, при освобождении сжатой пружины. Свободная энергия единицы объема материала упруго изогнутого тонкого стержня (в данном случае – эндодонтического инструмента) вычисляется в теории упругости по формуле (Л.Д. Ландау, Е.М. Лившиц, 1987): E ⋅ x2 2 ⋅ R2 (5), где Е – модуль упругости материала инструмента (никель-титана); х – смещение вдоль оси ох поперечного сечения при изгибе вокруг оси оу инструмента с продольной осью оz; 45 R – радиус кривизны изгиба. Интегрируя (5) по поперечному сечению получим свободную энергию единицы длины инструмента: E 2⋅ R2 ∫x 2 ⋅ df (6), где df – элемент поверхности поперечного сечения. Для описания деформаций при изгибании инструмента используют такую характеристику, как момент инерции площади его поперечного сечения – величину, характеризующую распределение масс в теле инструмента. Определим момент инерции сечения относительно оси оу, проходящей через его плоскость, как это делается для обычного момента инерции с той лишь разницей, что вместо элемента массы dm будет использован элемент поверхности df. Таким образом, интеграл Iy = ∫x 2 df (7) является моментом инерции сечения относительно оси оу. При этом свободная энергия единицы длины стержня запишется в виде: E ⋅Iy 2R 2 (8). Кривизна изгиба инструмента с радиусом R обратно пропорциональна действующему в данном сечении изгибающему моменту сил My = E ⋅Iy E ⋅ ∫ x 2 ⋅ df = R R (9). Величина I у зависит от формы сечения и от того как направлена ось оу, вокруг которой производится изгиб инструмента. При круговом сечении с радиусом r в центр инерции находится в центре круга и момент инерции вокруг любой оси, проходящей в плоскости сечения через центр, равен: 46 Iy = π 4 ⋅ rв 4 (10). Если определить гибкость как способность инструмента к изгибанию с определенным радиусом кривизны R при заданном значении изгибающего момента, то представляется разумным измерять гибкость в величинах обратных свободной энергии единицы длины инструмента, т.е. Flex = 2R 2 2R 2 ⋅ 4 = 4 EI y E ⋅ π ⋅ rв (11). Таким образом, гибкость определяется величиной модуля упругости материала (E), которая у всех никель-титановых инструментов практически одинакова, а также внутренним радиусом его сечения (r в ). 2.1.6.3 Оценка устойчивости инструмента к циклическим нагрузкам Циклическая нагрузка возникает при повторяющемся изгибании одной и той же области инструмента, что происходит при его вращении в искривленном корневом канале или просто при введении и выведении инструмента в такой канал. При изгибе в инструменте возникает 2 зоны деформации, разделенные нейтральным слоем: 1. зона растяжения (наружная выпуклая часть), 2. зона сжатия (внутренняя вогнутая часть). При вращении инструмента в искривленном канале, периферические его части по мере вращения постепенно переходят из зоны сжатия в зону растяжения и обратно. Весь объем инструмента, находящийся в зоне искривления канала, подвергается деформациям кроме нейтрального слоя. На микроуровне процесс возникновения деформаций и формирования циклического разлома показан на рисунке 2.6. Характер деформаций в зонах растяжения и сжатия не одинаков, они могут быть упругими или неупругими, в зависимости от размера инструмента в 47 месте изгиба и степени кривизны канала. Чтобы понять взаимосвязь перечисленных выше параметров, необходимо разобраться в сути происходящих физических процессов. Рис.2.6. Схема возникновения циклического перелома на микроуровне. При изгибе соседние атомные плоскости 1 и 2 наклоняются на некоторый угол относительно друг друга. На выпуклой стороне инструмента межатомные связи растягиваются, на вогнутой – сжимаются. Растянутые сверх пределов упругости связи разрываются. Сжатие сверх пределов упругости приводит к сдвигу ионов в направлении от оси инструмента – возникают складки пластически деформированного материала, в котором нарушен исходный порядок связей и, следовательно, нарушена прочность (Ржанов Е.А., 2010) Применим здесь теорию упругости к изгибу тонкого однородного стержня круглого сечения (Л.Д. Ландау, Е.М. Лившиц, 1987). Межатомные связи наружной части изогнутого стержня подвержены растяжению, а внутренней – сжатию. Связи атомов нейтрального слоя стержня не деформированы. Опишем 48 деформацию в системе координат, имеющей начало на нейтральном слое вблизи оси z стержня. Пусть ось z направлена вертикально вверх в изначально неизогнутом стержне (Рис.2.7), а ось x лежит в плоскости изгибания, которое осуществляется вокруг оси 0у. Рис.2.7. На рисунке показан нейтральный слой (зеленая плоскость z0y) и некий элемент объема материала, который будет изогнут вокруг оси 0у в плоскости z0x – красная плоскость (Ржанов Е.А., 2010) Рассмотрим элемент объема материала длины dz параллельный оси стержня и расположенный вблизи начала координат (Рис.2.8). В результате изгиба длина элемента dz станет равной dz´. Неизменными останутся при изгибе только элементы, лежащие в нейтральном слое. Обозначим через R радиус кривизны нейтрального слоя, тогда длины отрезков dz и dz´ можно рассматривать как элементы дуг, чьи радиусы есть R и R+׀x׀, соответственно (Рис.2.9). 49 Рис.2.8. Показан элемент объема, передняя грань (заштрихована) которого лежит в нейтральном слое (в плоскости z0y). Изгиб будет осуществляется вокруг оси 0у. Передняя грань при изгибе не изменит своей длины равной dz, а длина противолежащей грани, отстоящей на расстоянии х от передней, станет равной dz’ в результате растяжения. Другими элементами тензора деформации можно пренебречь с целью упрощения вычислительной процедуры (Ржанов Е.А., 2010) Рис.2.9. На рисунке представлена проекция элемента объема материала на плоскость z0x после изгиба стержня вокруг оси 0у (Ржанов Е.А., 2010) 50 Здесь - x есть координата точки на оси 0х, где лежит элемент, имеющий длину dz´. Тогда dz ' = R+x x ⋅ dz = 1 + ⋅ dz R R (12). Таким образом, относительное удлинение элемента dz есть: dz '−dz x = dz R (13). Относительное удлинение элемента dz равно компоненте u zz тензора деформации, так что u zz = x R (14). Для простого случая упругого растяжения или сжатия компонента тензора напряжений может быть записана в виде (закон Гука): σ zz = E ⋅ u zz (15), так что в результате имеем соотношение: σ zz = E ⋅ x R (16), где Ε есть модуль упругости Юнга для материала стержня. Равенство (16) позволяет определить напряжение при растяжении или сжатии в любой точке внутри тонкого стержня радиуса r на расстоянии x от оси стержня. Напряжение будет наиболее сильным в точках, где модуль |x|=r, т.е. на внешней поверхности стержня: (σ zz )MAX = E⋅ r R (17) 51 В качестве удобного критерия можно принять, что σ zz мах должно быть всегда ниже напряжения, при котором кончается область упругих напряжений и начинается область текучести материала. Другими словами, σ zzмах должно быть ниже напряжения текучести S0, при котором начинаются пластические деформации (Рис.2.10). Рис.2.10. Показан пример типичной кривой «Деформация – Напряжение» для металлов и сплавов. Зеленым цветом обозначена область упругих деформаций, которая заканчивается при напряжении S 0 . В этой области выполняется закон Гука и при снятии приложенной силы образец возвращается в исходное состояние (0). Желтым цветом обозначена область неупругих деформаций, которая заканчивается разрывом образца (красная пунктирная линия). При снятии нагрузки в этой области образец не возвращается в исходное состояние, так как в нем произошли пластические деформации (Ржанов Е.А., 2010) Величина S 0 определяется экспериментально как окончание диапазона упругости – излом на кривой «Деформация – Напряжение» u zz max = σ zz max S 0 = E E (18). 52 Исходя из экспериментальных данных, максимальное относительное удлинение для металлов и сплавов не должно превышать 1.5%, поскольку при превышении этого значения в металле возникают пластические деформации, т.е. накапливаются разрывы межатомных связей, что в итоге приводит к полному поперечному разрушению инструмента (Ржанов Е.А., Болячин А.В., 2007). Эти оценки справедливы и для никель-титанового сплава. Даже тонкие инструменты малой конусности из никель-титанового сплава в корневых каналах со средней степенью кривизны (R = 10мм) работают за пределами упругости, в режиме так называемых псевдоупругих деформаций. Дело в том, что и в псевдоупругом режиме деформаций необратимые дефекты накапливаются в материале на каждом обороте, просто происходит это накопление медленнее, чем в материалах, где нет фазового перехода мартенситаустенит, как это имеет место в никель-титановом сплаве. Обобщая вышесказанное, устойчивость инструмента к циклическим нагрузкам определяется величиной модуля упругости материала (E), которая у всех никель-титановых инструментов практически одинакова, а также отношением r/R. Величина R целиком зависит от морфологии корневого канала. Таким образом, ключевым параметром, влияющим на устойчивость инструмента к циклическим нагрузкам является его внутренний радиус (r). 2.1.6.4 Оценка торсионной прочности инструментов Наряду с устойчивостью к циклическим нагрузкам, торсионная прочность является вторым важнейшим свойством инструмента, влияющим на его сопротивляемость поломкам внутри корневого канала. Торсионные поломки инструментов носят характер сдвиговых деформаций. Сдвиговый характер перелома означает, что в момент торсионной перегрузки одна атомная плоскость материала перемещается на слишком большой угол закручивания относительно другой, и в какой-то момент времени предел упругости металлических связей между отдельными атомами 53 превышается. Связи разрываются и вместо сил притяжения возникают силы отталкивания между ближайшими соседними ионами атомов (рис.2.11). Рис.2.11. Схема возникновения сдвигового перелома на микроуровне. Условно показаны две соседние атомные плоскости. На схеме А показана металлическая связь, состоящая из пары положительных ионов металла и электрона, к которому они притягиваются. Такова классическая модель металлической связи. При повороте плоскости 1 относительно плоскости 2 (схема Б) на некоторый угол, металлическая связь растягивается, и если растяжение превосходит пределы упругости, электрон покидает свое равновесное положение между ионами металла – связь разрушается, между одинаково заряженными ионами возникает отталкивание. Если таких разрушенных пар накапливается много – вблизи поверхности инструмента появляется разрыв, который достаточно быстро развивается вглубь в направлении к оси закручивания (Ржанов Е.А., 2010) Процесс распространяется от периферии к центру и сначала проявляется в виде пластических деформаций, однако необходимо учитывать, что чем больше 54 связей разорвано, и чем больше деформирован инструмент, тем меньше его способность сопротивляться торсионной нагрузке. Быстрое нарастание числа разорванных связей в конечном итоге заканчивается разрушением инструмента. Существенным моментом, способствующим возникновению торсионных переломов, является конусная конструкция инструмента, которая приводит к концентрации торсионной нагрузки в пределах одного, довольно небольшого его участка, что продемонстрировано ниже. Примем для теоретического анализа торсионных свойств, что радиус поперечного сечения изменяется линейно вдоль оси круглого конического инструмента. Его профиль можно записать в следующем виде: r (z ) = 1 (D0 + k ⋅ z ) 2 (19), где D 0 – диаметр кончика инструмента при z=0, k – конусность инструмента. В случае, когда кончик инструмента удерживается неподвижным (при заклинивании в канале), к концу рабочей части при z=l приложен вращающий момент M. Для такой системы теория упругости металлического конического стержня позволяет получить формулу для торсионной жесткости инструмента в виде (Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., 1987): πµ ⋅ r (z )4 C (z ) = 2 (20), где µ - модуль сдвига, характеризующий упругость материала инструмента по отношению к деформации сдвига, происходящей при торсионном закручивании. Торсионная жесткость определяет деформационную характеристику стержня – угол закручивания, рассчитанный на единицу длины рабочей части: 55 τ (z ) = M 2M = C (z ) πµ ⋅ r (z )4 (21). Выражение (21) показывает быстрое уменьшение угла закручивания при увеличении радиуса конического инструмента вдоль его оси (Рис.2.12). Рис.2.12. Распределение угла закручивания τ(z) вдоль оси z конического инструмента. Красной линией обозначен угол закручивания при приложении вращающего момента 100дин·см, синей линией – при значении момента 150дин·см. Видно, что торсионная нагрузка концентрируется в области верхушки инструмента, на отрезке от 0 до 5мм (Ржанов Е.А., 2010) Как видно на рисунке 2.12, угол закручивания имеет максимальные значения вблизи тонкого кончика инструмента и поэтому критические значения прочности материала будут достигнуты именно здесь, когда торсионная перегрузка имеет место. При больших значениях координаты z и радиуса r(z) угол закручивания на единицу длины τ(z) изменяется медленно и его значения далеки от критической величины. 56 Таким образом, устойчивость инструмента определяется величиной модуля сдвига материала (µ), которая у всех никель-титановых инструментов практически одинакова, а также внутренним радиусом его сечения (r). 2.1.6.5 Оценка эффекта вкручивания инструмента Явление вкручивания заключается в том, что инструмент втягивается в канал в результате вращения даже при отсутствии вертикального усилия со стороны оператора. Уловить момент возникновения эффекта вкручивания в процессе препарирования очень трудно и часто это заканчивается заклиниванием и затем поломкой инструмента в канале. Для понимания того, как возникает этот эффект и от каких конструктивных параметров инструмента он зависит, необходимо иметь представление о пространственном взаимодействии ротационного эндодонтического инструмента с дентином корня в процессе механической обработки корневого канала. На рисунке 2.13 представлен фрагмент инструмента с тремя лезвиями, показанными условно (красные линии). Вращающий момент M, приложенный к инструменту, обеспечивает его вращательное движение, при этом точки резания, принадлежащие режущим кромкам, движутся с линейными скоростями V, находящимися в прямой зависимости от расстояния от данной точки до оси вращения. Каждая такая точка принадлежит элементарной площадке, расположенной вблизи режущей кромки, на которую давит сила нормального давления со стороны срезаемого субстрата. Эта сила на рисунке обозначена как F Д и направлена перпендикулярно элементарной площадке. Сила нормального давления F Д может быть разложена на взаимно перпендикулярные компоненты: F Т , которая является силой, направленной строго против вектора скорости V, и называется силой трения; и компоненту F В , которая направлена в сторону апикальной части канала и называется силой вкручивания. Таким образом, даже в отсутствии вертикального усилия со стороны оператора, существует сила, 57 втягивающая инструмент в канал, которая обусловлена вращением. Компонента силы нормального давления, втягивающая инструмент в канал при вкручивании, пропорциональна синусу угла нарезки и нарастает с увеличением этого угла. Сила вкручивания увеличивается с увеличением угла нарезки ω за счет уменьшения силы трения при прочих равных условиях. Таким образом, выраженность эффекта вкручивания инструмента определяется величиной угла нарезки (ω). Рис.2.13. Схема взаимодействия лезвий инструмента и стенки канала при полновращательном препарировании. V – вектор линейной скорости вращательного движения точки резания и элементарной площадки вблизи режущей кромки. FД – сила нормального давления на элементарную площадку со стороны срезаемого субстрата. F Т – сила трения, включающая в себя силу сопротивления резанию. F В – вторая компонента силы нормального давления, называемая силой вкручивания. ω – угол нарезки (Беляева Т.С., Ржанов Е.А., 2010) 58 2.2 Мета-анализ литературных данных С целью сравнения результатов, полученных в ходе теоретического физико-математического анализа свойств исследованных инструментов, с данными других авторов, изучавших свойства аналогичных инструментов в прямых экспериментах, проведен мета-анализ доступных исследований по данной тематике. Мета-анализ — это объединение результатов нескольких исследований, посвященных одному вопросу. Как правило, мета-анализ подразумевает обобщение количественных результатов различных исследований с повторной статистической обработкой. Однако в данном случае, непосредственное суммирование количественных данных различных исследований является не вполне корректным в силу различий в методологии экспериментов, проводимых разными авторами. Поэтому прямое количественное сравнение результатов исследования различных ротационных никель-титановых инструментов проводили лишь в пределах каждой конкретной работы. Затем проводили качественный сравнительных анализ результатов различных исследований. 2.2.1 Формулирование задачи Проведен поиск литературы, касающейся лабораторных сравнительных исследований различных свойств ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов, относящихся к исследованным системам. Предметом поиска стали статьи, посвященные следующим свойствам ротационных никель-титановых инструментов: 1. режущей способности 2. гибкости 3. устойчивости к циклическим нагрузкам 4. устойчивости к торсионным нагрузкам 5. выраженности "эффекта вкручивания" 59 2.2.2 Поиск литературы Поиск статей осуществлялся по ключевым словам в следующих информационных базах медицинской литературы: 1. Электронный каталог Российской Государственной Библиотеки; 2. Электронный каталог Центральной Научной Медицинской Библиотеки; 3. Международная электронная база медицинской литературы MEDLINE (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/). Параметры поиска: 1. период публикаций: с 1995 по 2012 год включительно; 2. место публикаций: все журналы; 3. типы публикаций: оригинальные исследования; 4. язык публикаций: русский, английский. Кроме того, был проведен дополнительный ручной поиск с изучением всех статей за аналогичный период в ведущих российских и зарубежных журналах, посвященных вопросам терапевтической стоматологии и эндодонтии: 1. Стоматология, 2. Эндодонтия today, 3. Клиническая стоматология, 4. Эндодонтия, 5. Journal of Endodontics, 6. International Endodontic Journal, 7. Endodontics and Dental Traumatology, 8. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology and Endodontics. Просмотрены все библиографические ссылки в найденных статьях и при необходимости добавлены к результатам поиска. 60 2.2.3 Отбор исследований и изучение данных Названия найденных статей и резюме к ним были тщательно изучены на соответствие целям поиска. Если по названию и резюме не удавалось определить соответствие статьи целям поиска, она автоматически включалась в список для более подробного изучения. Были получены полнотекстовые версии отобранных статей и проведен их подробный анализ по критериям включения и исключения. Критерии включения статей в мета-анализ: 1. Объект исследования – ротационные никель-титановых инструменты двух (или более) перечисленных систем: a. ProFile (Dentsply Maillefer, Швейцария), b. FlexMaster (VDW, Германия), c. ProTaper (Dentsply Maillefer, Швейцария), d. BioRace (FKG Dentaire, Швейцария), e. Mtwo (VDW, Германия). 2. Тип исследования – лабораторные экспериментальные исследования. 3. Воспроизводимость результатов исследования, включающая метод, средства, алгоритм проведения эксперимента и т.д. 4. Обязательное наличие статистической обработки полученных результатов. Критерии исключения статей из мета-анализа: 1. Неопубликованные исследования. 2. Исследования, опубликованные только в виде резюме. 3. Повторяющиеся исследования. Результаты различных исследований были объединены с помощью метаанализа данных. 61 2.3 Клинические методы исследования На основании результатов исследования свойств инструментов был лабораторного различных сформулирован этапа ротационных сравнительного никель-титановых дифференцированный подход к препарированию корневых каналов в зависимости от клинической ситуации. Проведена клиническая апробация предложенного дифференцированного подхода при препарировании корневых каналов в сложных клинических случаях. Проведено эффективности также и сравнительное безопасности клиническое препарирования исследование корневых каналов с использованием нового дифференцированного подхода и традиционного препарирования корневых каналов различными системами ротационных никель-титановых инструментов. 2.3.1 Материал клинических исследований В клиническую часть исследования было включено 74 пациента в возрасте от 24 до 62 лет. Из них женщин - 46, что составило 62%, мужчин - 28, что составило 38% (Рис.2.14). Распределение пациентов по полу 38% 62% Женщины Мужчины Рис.2.14. Диаграмма распределения пациентов по полу 62 Механическая обработка относительно прямых и широких каналов, как правило, не представляет трудностей для практикующего врача. Препарирование таких каналов может быть качественно выполнено с помощью большинства существующих методик и систем инструментов. Поэтому для сравнительного исследования качества препарирования корневых каналов различными системами ротационных никель-титановых инструментов были выбраны корни зубов, каналы которых обладают наиболее сложной анатомией. В исследование были включены передние щечные корни моляров верхней челюсти и передние корни моляров нижней челюсти. Корневые каналы в вышеперечисленных корнях, как правило, являются узкими и имеют одно или несколько искривлений различной степени выраженности (Cunningham C., Senia E., 1992; Stropko J., 1999). Препарирование таких каналов представляет для врача немалые сложности и связано с высоким риском возникновения процедурных ошибок. В исследование были включены постоянные моляры со сформированной верхушкой, имевшие показания для проведения эндодонтического лечения. Зубы, ранее леченные по поводу осложнений кариеса и нуждающиеся в повторном эндодонтическом лечении, были исключены из исследования. Всего в ходе исследования было препарировано 240 корневых каналов 137 зубов. Распределение корневых каналов зубов по нозологическим формам и групповой принадлежности показано на рисунках 2.15 и 2.16. 63 Распределение каналов зубов по групповой принадлежности 46% 54% Передне-щечные корни моляров верхней челюсти Передние корни моляров нижней челюсти Рис.2.15. Диаграмма распределения каналов зубов по групповой принадлежности Распределение каналов зубов по нозологическим формам 13% 9% 28% 45% 5% Пульпит (К04.0) Некроз пульпы (К04.1) Хронический апикальный периодонтит (К04.5) Периапикальный абсцесс (К04.6) Депульпирование по ортопедическим показаниям Рис.2.16. Диаграмма распределения зубов по нозологическим формам 64 Все каналы зубов были разделены на VI групп по 40 каналов в каждой: В I группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ProFile. Во II группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов FlexMaster. В III группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ProTaper. В IV группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов BioRace. В V группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов Mtwo. В VI группе механическую обработку корневых каналов проводили с применением дифференцированного подхода, разработанного на основе результатов лабораторного этапа исследования. В группах I – V препарирование каналов проводили в соответствии с методикой, рекомендованной производителями данных инструментов. Распределение каналов по группам представлено в таблице 2.2. Для учета и систематизации клинических данных была разработана "Учетная карта пациента" (Приложение Б). В карту помимо обычных данных (Ф.И.О., возраст, зубная формула) были занесены сведения об используемых в процессе эндодонтического лечения инструментах, а также пункты, соответствующие исследуемым показателям. 65 Таблица.2.2. Распределение каналов зубов по группам № группы Щечные корни моляров в/ч Передние корни моляров н/ч Всего I 19 21 40 II 19 21 40 III 18 22 40 IV 20 20 40 V 17 23 40 VI 18 22 40 Итого 111 129 240 2.3.2 Методика лечения пациентов с заболеваниями пульпы и периодонта Обследование пациентов проводили по традиционной схеме, включающей опрос пациента и осмотр полости рта. Применяли также дополнительные методы исследований: температурную пробу, электроодонтодиагностику и цифровую рентгенографию. После постановки диагноза составляли план лечения. Лечение пациентов проводили под местной анестезией препаратами артикаинового ряда. Затем проводили изоляцию рабочего поля с помощью системы раббердам. Проводили препарирование кариозной полости и удаление ранее выполненных реставраций. Тщательность удаления кариозных тканей определяли с помощью кариес-детектора. Затем осуществляли вскрытие и раскрытие пульпарной полости с помощью алмазных, твердосплавных боров и ультразвуковых насадок. Критерием адекватного раскрытия полости пульпы являлась возможность создать прямолинейный доступ ко всем корневым каналам. Начальное прохождение корневых каналов осуществляли ручными стандартными К-файлами из нержавеющей стали размеров 06, 08, 10 по ISO с 66 применением внутриканальных лубрикантов на основе ЭДТА. Проводили первоначальное определение рабочей длины каналов с помощью исходных рентгенограмм и апекс-локатора. Затем в группах с I по V проводили механическую обработку корневых каналов с помощью одной из исследуемых систем инструментов в соответствии с рекомендациями фирмы-производителя. В группе VI после оценки клинической ситуации проводили дифференцированный выбор ротационных никель-титановых инструментов и последовательности их применения для препарирования корневых каналов в соответствии с разработанными рекомендациями. После каждого применения инструмента осуществляли обильную ирригацию системы корневого канала 3% раствором гипохлорита натрия с помощью эндодонтического шприца и эндодонтических игл. В случаях, когда в каналах обнаруживали живую пульпу, а признаки поражения околокорневых тканей отсутствовали, после механической и медикаментозной обработки проводили высушивание и пломбирование корневых каналов методом вертикального уплотнения разогретой гуттаперчи с применением эпоксидного силера "AH Plus" (Dentsply, США). В случаях, когда в каналах обнаруживали некротизированную пульпу и/или признаки поражения околокорневых тканей, в первое посещение после полноценной механической и медикаментозной обработки корневые каналы высушивали и пломбировали пастой гидроксида кальция на водной основе Calasept (Nordiska Dental, Швеция) с помощью каналонаполнителя на срок 2-4 недели. Полость доступа заполняли временным пломбировочным материалом. Во второе посещение после проведения местной анестезии, изоляции рабочего поля раббердамом и удаления временной реставрации корневой канал обильно промывали растворами 3% гипохлорита натрия и 19% ЭДТА. Активацию ирригационных растворов проводили с помощью ультразвукового аппарата Pieson Master 400 (EMS, Швейцария) инструментами Endo Soft Instruments (EMS, Швейцария) для тщательного удаления из каналов остатков пасты 67 гидроксида кальция и повышения качества медикаментозной обработки системы корневых каналов. После этого корневые каналы тщательно высушивали и пломбировали методом вертикального уплотнения разогретой гуттаперчи с применением эпоксидного силера "AH Plus" (Dentsply, США). Затем непосредственно после пломбирования зуба или в срок до 10 дней проводилось восстановление зуба с помощью прямой или непрямой постоянной реставрации в соответствии с планом лечения. 2.3.3 Оценка качества препарирования корневых каналов Эффективность и безопасность механической обработки корневых каналов с помощью различных систем ротационных никель-титановых инструментов оценивали по наличию или отсутствию ошибок и осложнений в процессе препарирования и в отдаленные сроки. Критерии оценки I. Ошибки и осложнения препарирования на этапе лечения: a. наличие нарушений исходной анатомии корневых каналов; b. отлом инструмента в канале в процессе препарирования; II. a. Отсроченные осложнения: возникновение вертикальных трещин корня. Наличие нарушений анатомии корневых каналов in vivo определяли по данным внутриротовой цифровой рентгенографии (визиографии). Для получения снимков с возможностью их последующей сравнительной оценки использовали параллельную технику проведения внутриротовой дентальной цифровой рентгенографии с применением позиционера. Данная техника позволяет получать рентгеновские снимки в идентичных плоскостях и обеспечивает высокую степень воспроизводимости результата исследования, что имеет важное значение для последующего анализа и сравнения рентгенограмм. 68 Рентгенологическое радиовизиографе Sirona обследование Sidexis (Dental пациентов Systems проводили GmbH, Германия) на с использованием стандартного позиционера для боковой группы зубов XCP–DS (Dentsply Rinn, США) для электронных сенсоров Sirona Sidexis. Цифровые рентгенограммы до препарирования корневых каналов и после пломбирования корневых каналов были обработаны в векторном графическом редакторе CorelDRAW Graphics Suite X5 (Corel Corp., Канада). С помощью программных инструментов CorelDRAW на рентгенограммах зубов до препарирования и после пломбирования были определены центральные оси исследуемых корневых каналов. Затем рентгенограммы до и после лечения накладывали друг на друга и проводили оценку совпадения или несовпадения найденных осей (Рис.2.17 – 2.19). Количество поломок инструментов в корневых каналах в каждой группе суммировали. При этом в учетной карте пациента отмечали тип сломанного инструмента и уровень поломки (верхняя, средняя или нижняя треть канала). Отмечали также количество инструментов с признаками пластической деформации. Наличие отсроченных осложнений (вертикальных трещин корня) оценивали в течение 24 месяцев после лечения. Динамический рентгенологический контроль после лечения проводили в соответствии с планом рентгенологического обследования зубов. Клиническое наблюдение за пациентами после пломбирования корневых каналов зубов проводили через 5-7 дней, а также при каждом рентгенологическом обследовании. При этом детально выясняли жалобы, анамнез, касающийся вылеченного зуба, оценивали местный статус, включая проведение перкуссии и пальпации, а также зондирования зубо-десневой борозды. 69 Рис.2.17. Изображения зубов откалиброваны по размеру и углу, стандартизованы уровни измерений Рис.2.18. Измерение параметров медиально-язычного канала Рис. 2.19. При совмещении изображений определяется небольшое смещение оси медиально-язычного канала в средней части 70 2.4 Статистические методы обработки данных. Для статистического анализа полученных в результате исследования данных применялись современные методы математической статистики. Расчет показателей и статистическую обработку данных проводили с помощью программного пакета для всестороннего статистического анализа «Statistica 10.0» (StatSoft Inc. Tulsa, Oklahoma, USA), в среде операционной системы «Windows 7» (Microsoft Corp., Redmond, Washington, USA). 71 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Результаты исследования системы инструментов ProFile Система ProFile включает 3 формирователя устьев размеров 50 .07, 40 .06 и 30 .06; инструменты .06 конусности размеров 15–40; инструменты .04 конусности размеров 15–60. В базовую последовательность входят инструменты 20 .04, 25 .04, 30 .04, 20 .06, 25 .06 и 30 .06, которые были изучены в ходе настоящего исследования (Рис. 3.1). Рис.3.1.Результаты электронно-микроскопического исследования инструментов системы ProFile 72 3.1.1 Шаг и угол нарезки Значение шага нарезки всех исследованных инструментов ProFile остается неизменным на протяжении режущей части инструмента (Рис.3.2). Значения шага нарезки у инструментов ProFile разных размеров и разной конусности также одинаковы. В целом все инструменты ProFile имеют относительно малый Шаг нарезки, мм шаг нарезки, а значит большое количество витков нарезки на режущей части. 5 Шаг нарезки ProFile .04 4 3 2 1 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProFile 20 .04 Шаг нарезки, мм А. 5 ProFile 30 .04 Шаг нарезки ProFile .06 4 3 2 1 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProFile 20 .06 Б. ProFile 25 .04 ProFile 25 .06 ProFile 30 .06 Рис.3.2. Шаг нарезки инструментов ProFile: А. Инструменты .04 конусности; Б. Инструменты .06 конусности Значения угла нарезки всех инструментов ProFile нарастают от верхушки к хвостовику (Рис.3.3). Однако рост значений угла нарезки у инструментов .06 конусности происходит более резко, чем у инструментов .04 конусности. Увеличение угла нарезки является следствием возрастания диаметра инструмента при постоянном шаге нарезки. Так как у инструментов .06 73 конусности нарастание диаметра происходит более резко, то и угол нарезки увеличивается более резко. При увеличении размера инструментов по ISO Угол нарезки, град значения угла нарезки также несколько возрастают. Угол нарезки ProFile .04 60 50 40 30 20 10 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProFile 20 .04 Угол нарезки, град А. ProFile 25 .04 ProFile 30 .04 Угол нарезки ProFile .06 60 50 40 30 20 10 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProFile 20 .06 Б. ProFile 25 .06 ProFile 30 .06 Рис.3.3. Угол нарезки инструментов ProFile: А. Инструменты .04 конусности; Б. Инструменты .06 конусности 3.1.2 Внутренний и наружный диаметры Внутренние и наружные диаметры, а также соотношение D в /D н исследованных инструментов ProFile представлены в таблице 3.1. Все исследованные инструменты ProFile имеют относительно невысокое значение D в /D н (в среднем около 0,63). Статистически значимые отличия между параметрами D в /D н у инструментов различных размеров и различной конусности отсутствуют (p > 0,05). 74 Таблица 3.1. Средние значения внутренних и наружных диаметров инструментов ProFile Инструмент Внутренний диаметр, мм Наружный диаметр, мм D в /D н D0 D3 D6 D 10 D0 D3 D6 D 10 ProFile 20 .04 0,122 0,213 0,285 0,367 0,191 0,332 0,449 0,579 0,638 ProFile 25 .04 0,151 0,236 0,305 0,373 0,235 0,368 0,486 0,602 0,633 ProFile 30 .04 0,195 0,285 0,341 0,412 0,297 0,450 0,553 0,684 0,628 ProFile 20 .06 0,131 0,249 0,348 0,461 0,201 0,399 0,590 0,769 0,615 ProFile 25 .06 0,163 0,301 0,408 0,532 0,250 0,476 0,641 0,846 0,640 ProFile 30 .06 0,175 0,304 0,402 0,524 0,293 0,476 0,651 0,864 0,628 3.1.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия Среднее значение угла при верхушке у инструментов ProFile составило 57,1° (Таб.3.2). Данные СЭМ демонстрируют, что верхушка инструмента плавно переходит в режущие грани без образования острых углов или ребер. Таблица 3.2. Средние значения угла верхушки и углов режущего лезвия инструментов ProFile ProFile 20 .04 Угол верхушки 57o Задний угол α 5o Передний угол γ -38o Угол заострения β 123o ProFile 25 .04 57o 5o -36o 122o ProFile 30 .04 59o 5o -36o 121o ProFile 20 .06 55o 4o -36o 122o ProFile 25 .06 55o 5o -37o 122o ProFile 30 .06 60o 4o -36o 122o Инструмент 75 Передний угол инструментов ProFile имеет выраженные отрицательные значения (в среднем –36,5°). Значения переднего угла по ходу режущей части меняются незначительно. Задний угол инструментов ProFile имеет очень малые значения (в среднем 4,7°), что обусловлено строением режущего лезвия инструментов – наличием, так называемой, направляющей ленточки (Рис.3.1). Угол заострения инструментов ProFile имеет большие значения (в среднем 122°), за счет наличия направляющей ленточки. Статистически достоверные различия между значениями углов режущего лезвия инструментов ProFile различных размеров и различной конусности отсутствуют (p > 0,05). 76 3.2 Результаты исследования системы инструментов FlexMaster Система FlexMaster включает следующие инструменты: формирователь устья размера 22 .11; инструменты .06 конусности размеров 20-40; инструменты .04 конусности размеров 20–40; инструменты .02 конусности размеров 20–70. В базовую последовательность входят инструменты 20 .04, 25 .04, 30 .04, 20 .06, 25 .06 и 30 .06, которые были изучены в ходе настоящего исследования (Рис.3.4). Рис.3.4. Результаты электронно-микроскопического исследования инструментов системы FlexMaster 77 3.2.1 Шаг и угол нарезки Шаг нарезки инструментов FlexMaster .04 конусности медленно и равномерно увеличивается по направлению от верхушки к хвостовику (Рис.3.5А). У инструментов .06 конусности шаг нарезки остается практически неизменным примерно до середины режущей части, затем наблюдается увеличение шага нарезки (Рис.3.5Б). Различий в значениях шага нарезки у инструментов разных размеров по ISO не наблюдается. В целом инструменты FlexMaster имеют малый шаг нарезки, при этом его значения у инструментов .04 конусности меньше, чем у инструментов .06 конусности, следовательно, они имеют большее количество витков на режущей части. Шаг нарезки, мм Шаг нарезки FlexMaster .04 5 4 3 2 1 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм FlexMaster 20 .04 FlexMaster 25 .04 FlexMaster 30 .04 А. Шаг нарезки, мм Шаг нарезки FlexMaster .06 5 4 3 2 1 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм FlexMaster 20 .06 FlexMaster 25 .06 FlexMaster 30 .06 Б. Рис.3.5. Шаг нарезки инструментов FlexMaster: А. Инструменты .04 конусности; Б. Инструменты .06 конусности 78 Значения угла нарезки инструментов FlexMaster увеличиваются от верхушки к хвостовику (Рис.3.6). У инструментов .04 конусности это увеличение относительно равномерное, а у инструментов .06 конусности угол нарезки довольно быстро нарастает примерно до середины режущей части, затем его увеличение происходит менее резко. Данная тенденция согласуется с динамикой изменения шага нарезки, так как эти параметры имеют обратную зависимость. С увеличением размера инструмента по ISO значения угла нарезки несколько Угол нарезки, град увеличиваются. 60 50 40 30 20 10 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм FlexMaster 20 .04 Угол нарезки, град А. Б. Угол нарезки FlexMaster .04 60 50 40 30 20 10 0 FlexMaster 25 .04 FlexMaster 30 .04 Угол нарезки FlexMaster .06 Расстояние вдоль оси инструмента, мм FlexMaster 20 .06 FlexMaster 25 .06 FlexMaster 30 .06 Рис.3.6. Угол нарезки инструментов FlexMaster: А. Инструменты .04 конусности; Б. Инструменты .06 конусности 3.2.2 Внутренний и наружный диаметры Внутренние и наружные диаметры, а также соотношение D в /D н исследованных инструментов FlexMaster представлены в таблице 3.3. 79 Отношение D в /D н у всех исследованных инструментов FlexMaster остается практически неизменным на исследованном отрезке от 1 до 10мм. Инструменты FlexMaster имеют довольно высокое значение D в /D н (около 0,76). Статистически значимые отличия между параметрами D в /D н у инструментов различных размеров и различной конусности отсутствуют (p > 0,05). Таблица 3.3. Средние значения внутренних и наружных диаметров инструментов FlexMaster Инструмент Внутренний диаметр, мм Наружный диаметр, мм D в /D н D0 D3 D6 D 10 D0 D3 D6 D 10 FlexMaster 20 .04 0,163 0,264 0,367 0,474 0,215 0,348 0,473 0,633 0,760 FlexMaster 25 .04 0,200 0,297 0,388 0,504 0,261 0,374 0,521 0,676 0,765 FlexMaster 30 .04 0,237 0,348 0,44 0,552 0,311 0,454 0,575 0,729 0,763 FlexMaster 20 .06 0,146 0,322 0,485 0,620 0,203 0,421 0,640 0,841 0,745 FlexMaster 25 .06 0,203 0,353 0,529 0,690 0,257 0,438 0,653 0,889 0,791 FlexMaster 30 .06 0,215 0,403 0,560 0,690 0,300 0,528 0,707 0,922 0,755 3.2.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия Среднее значение угла при верхушке у инструментов системы FlexMaster составило 58,1о (Таб.3.4). Согласно данным СЭМ, инструменты FlexMaster имеют достаточно острую верхушку с относительно резкими переходами в режущие грани. Передний угол лезвия инструментов FlexMaster имеет выраженные отрицательные значения (в среднем –53,5о), что обусловлено выпуклотреугольной формой их поперечного сечения. Значения переднего угла по ходу режущей части меняются незначительно. Задний угол инструментов FlexMaster имеет относительно большую величину (в среднем 37,5о). Значения заднего угла остаются практически неизменными на различных уровнях режущей части инструментов. 80 Угол заострения инструментов FlexMaster имеет достаточно большие значения – в среднем 106о. Статистически достоверные различия между значениями углов режущего лезвия инструментов FlexMaster различных размеров и различной конусности отсутствуют (p > 0,05). Таблица 3.4. Средние значения угла верхушки и углов режущего лезвия инструментов FlexMaster FlexMaster 20 .04 Угол верхушки 57o Задний угол α 36o Передний угол γ -53o Угол заострения β 107o FlexMaster 25 .04 58o 39o -52o 103o FlexMaster 30 .04 60o 37o -55o 108o FlexMaster 20 .06 56o 39o -52o 103o FlexMaster 25 .06 59o 36o -56o 110o FlexMaster 30 .06 59o 38o -53o 105o Инструмент 81 3.3 Результаты исследования системы инструментов ProTaper Характерной особенностью системы ProTaper является то, что входящие в нее инструменты, имеют конусность, изменяющуюся по ходу режущей части от верхушки к хвостовику. В систему входят следующие инструменты: 1. формирователь устья SX 2. формирующие инструменты (шейпинг-файлы) S1 и S2 3. финишные инструменты F1, F2, F3, F4, F5. Размеры верхушек по ISO и конусность в первых четырех миллиметрах от верхушки (D 0 – D 4 ) у F1, F2 и F3 составляет соответственно 20 .07, 25 .08 и 30 .09. Инструменты F4 и F5 имеют размер верхушек по ISO 40 и 50 соответственно. Следует отметить, что производитель инструментов ProTaper не приводит информацию о размерах и конусности формирующих инструментов S1 и S2. Отсутствует также информация о конусности финишных инструментов от уровня диаметра D4 и до конца режущей части. Между тем, эта информация чрезвычайно важна для практикующего врача-стоматолога. Размер верхушки инструмента (тем более первого инструмента в последовательности) необходимо знать для проведения первоначального расширения канала ручными инструментами, так как недостаточное предварительное расширение канала способствует заклиниванию и поломке ротационного никель-титанового инструмента. Кроме того, информация о размерах инструментов является ключевым моментом для оценки их важнейших свойств. В базовую последовательность входят инструменты S1, S2, F1, F2 и F3, которые были изучены в настоящем исследовании (Рис. 3.7). В 2010 году появилась новая модификация финишного инструмента F3, отличающаяся от предыдущей дизайном нарезки рабочей части. В связи с этим в настоящее исследование были включены оба варианта данного инструмента. 82 Рис.3.7. Результаты электронно-микроскопического исследования инструментов системы ProTaper 83 3.3.1 Шаг и угол нарезки Шаг нарезки у всех инструментов ProTaper увеличивается от верхушки к хвостовику, однако динамика его увеличения у разных инструментов неодинакова (Рис.3.8). Так, у инструмента S1 шаг нарезки поначалу увеличивается медленно, однако резко нарастает в хвостовой трети режущей части. У S2, F1 и F2 увеличение шага нарезки от верхушки к хвостовику происходит более равномерно, а его значения схожи. Инструменты F3 старого (С) и нового (Н) образцов значительно отличаются друг от друга по данному параметру. У обоих инструментов шаг нарезки в верхушечной трети увеличивается медленнее, а затем быстро нарастает. Однако у F3 (Н) увеличение шага нарезки на всем протяжении режущей части значительно более резкое, шаг Шаг нарезки, мм нарезки в целом больше, а количество витков нарезки меньше. 5 Шаг нарезки ProTaper 4 3 2 1 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper S1 А. ProTaper S2 ProTaper F1 Шаг нарезки, мм Шаг нарезки ProTaper Б. 5 4 3 2 1 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper F2 ProTaper F3 (C) ProTaper F3 (H) Рис.3.8. Шаг нарезки инструментов ProTaper: А. Инструменты S1, S2 и F1. Б. Инструменты F2, F3 старого образца (С) и F3 нового образца (Н) 84 Изменение угла нарезки инструментов ProTaper также неодинаково (Рис.3.9). У S1 медленное нарастание угла нарезки в хвостовой части обусловлено большим шагом нарезки в этой области. У S2 угол нарезки также увеличивается от верхушки к хвостовику, но менее резко. Угол нарезки F1 более резко увеличивается в верхушечной трети при относительно равномерном нарастании шага нарезки. Это обусловлено тем, что данный инструмент имеет выраженную конусность (7%) в области первых 4-х мм режущей части, затем конусность начинает постепенно уменьшаться. Значения угла нарезки F2 по ходу режущей части меняются неодинаково: нарастая в начале, угол нарезки в Угол нарезки, град средней части остается практически неизменным, а затем немного убывает. 60 50 40 30 20 10 0 Угол нарезки, град А. Б. 60 50 40 30 20 10 0 Угол нарезки ProTaper Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper S1 ProTaper S2 ProTaper F1 Угол нарезки ProTaper Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper F2 ProTaper F3 (C) ProTaper F3 (H) Рис.3.9. Угол нарезки инструментов ProTaper: А. Инструменты S1, S2 и F1. Б. Инструменты F2, F3 старого образца (С) и F3 нового образца (Н) 85 Такая динамика изменения угла нарезки в совокупности с увеличением шага также связана с изменяющейся конусностью инструмента F2. Большая конусность инструмента в пределах первых 4-х мм длины (8%) делает возможным одновременное увеличение как шага, так и угла нарезки. Однако затем увеличение шага нарезки происходит на фоне прогрессивного уменьшения конусности, поэтому дальнейший рост угла нарезки уже невозможен. Динамика изменения угла нарезки у F3 (С) и F3 (Н) отличается. У F3 (С) угол нарезки в верхушечной части увеличивается, а затем плавно снижается. У F3 (Н) угол нарезки в верхушечной части практически не меняется, а затем происходит его резкое снижение. В целом у F3 (Н) угол нарезки меньше, что при одинаковом внешнем диаметре и конусности инструментов обусловлено различиями в значениях шага нарезки: у F3 (Н) шаг больше, а его увеличение более резкое, чем у F3 (С), следовательно, угол нарезки F3 (Н) меньше. 3.3.2 Внутренний и наружный диаметры Отношение D в /D н у инструментов S1, S2, F1 и F2 равномерно уменьшается на исследованном отрезке от D 0 до D 10 (Рис.3.10). Так, средние значения D в /D н у данных инструментов в начале режущей части составляют 0,72, тогда как на уровне диаметра D 10 – 0,65. Таким образом, внутренняя конусность этих инструментов меньше, чем внешняя. Инструменты F3 (С) и F3 (Н) имеют несколько отличную динамику изменения D в /D н . У этих инструментов отношение D в /D н уменьшается на отрезке от D 0 до D 3 , а затем остается практически неизменным. В целом значения D в /D н у F3 (С) и F3 (Н) ниже, чем у остальных инструментов. Эти различия в значениях D в /D н у F3 по сравнению с остальными инструментами ProTaper обусловлены особенностями его поперечного сечения. Поперечные сечения S1, S2, F1 и F2 имеют вид выпуклого треугольника, тогда как каждая сторона сечения F3 имеет полукруглую выемку, уменьшающую внутренний диаметр инструмента. Внутренние и наружные диаметры исследованных инструментов ProTaper представлены в таблице 3.5. 86 1 Отношение Dв/Dн ProTaper 0,8 0,6 0,4 0,2 0 А. 1 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper S1 ProTaper S2 ProTaper F1 Отношение Dв/Dн ProTaper 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Б. Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper F2 ProTaper F3 (C) ProTaper F3 (H) Рис.3.10. Отношение D в /D н инструментов ProTaper. А. Инструменты S1, S2, F1. Б. Инструменты F2, F3 старого образца (С) и F3 нового образца (Н) Таблица 3.5. Средние значения внутренних и наружных диаметров инструментов ProTaper Инструмент Внутренний диаметр, мм Наружный диаметр, мм D0 D3 D6 D 10 D0 D3 D6 D 10 ProTaper S1 0,140 0,213 0,326 0,523 0,195 0,308 0,483 0,815 ProTaper S2 0,148 0,262 0,379 0,532 0,213 0,388 0,582 0,839 ProTaper F1 0,155 0,316 0,443 0,536 0,219 0,453 0,630 0,824 ProTaper F2 0,228 0,374 0,497 0,59 0,295 0,525 0,723 0,869 ProTaper F3 (C) 0,194 0,332 0,407 0,500 0,328 0,604 0,768 0,933 ProTaper F3 (H) 0,240 0,325 0,397 0,460 0,339 0,597 0,746 0,891 87 3.3.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия Передние углы инструментов ProTaper имеют выраженные отрицательные значения – в среднем –49о (Рис.3.11). Значительных отличий между значениями передних углов у различных инструментов не наблюдается. Значения переднего угла по ходу режущей части у всех инструментов данной системы снижается. Исключением является инструмент F3 (Н), у которого в начале режущей части передний угол достоверно больше (p<0,05). Угол, град 80 60 40 20 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper S1 А. Угол, град 80 ProTaper S2 ProTaper F1 Передний угол ProTaper 60 40 20 0 Б. Передний угол ProTaper Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper F2 ProTaper F3 (C) ProTaper F3 (H) Рис.3.11. Передний угол инструментов ProTaper. А. Инструменты S1, S2, F1. Б. Инструменты F2, F3 старого образца (С) и F3 нового образца (Н) Задний угол инструментов ProTaper в среднем составляет 42о. Его значения несколько увеличиваются по ходу режущей части (Рис.3.12). Выраженных отличий значений задних углов у различных инструментов не 88 наблюдается за исключением F3 (Н), у которого в начале режущей части задний угол значительно меньше. Угол, град 80 60 40 20 0 А. Угол, град 80 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper S1 ProTaper S2 ProTaper F1 Задний угол ProTaper 60 40 20 0 Б. Задний угол ProTaper Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper F2 ProTaper F3 (C) ProTaper F3 (H) Рис.3.12. Задний угол инструментов ProTaper. А. Инструменты S1, S2, F1. Б. Инструменты F2, F3 старого образца (С) и F3 нового образца (Н) Значения угла заострения по ходу режущей части у всех инструментов ProTaper снижаются, так как уменьшается передний и увеличивается задний углы режущего лезвия (Рис.3.13). Это свидетельствует о том, что от верхушки к хвостовику лопасти инструментов становятся уже. 89 Угол, град Угол заострения ProTaper 150 125 100 75 50 25 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper S1 ProTaper S2 ProTaper F1 Угол, град А. 150 125 100 75 50 25 0 Угол заострения ProTaper Расстояние вдоль оси инструмента, мм ProTaper F2 ProTaper F3 (C) ProTaper F3 (H) Б. Рис.3.13. Угол заострения инструментов ProTaper. А. Инструменты S1, S2, F1. Б. Инструменты F2, F3 старого образца (С) и F3 нового образца (Н) Средние значения угла при верхушке инструментов ProTaper представлены в таблице 3.6. Данные СЭМ демонстрируют, что инструменты ProTaper, особенно F1, F2 и F3, имеют сильно скругленную, гладкую верхушку. Таблица 3.6. Средние значения углов при верхушке инструментов ProTaper Инструмент Угол верхушки ProTaper S1 42o ProTaper S2 41o ProTaper F1 68o ProTaper F2 62o ProTaper F3 (С) 93o ProTaper F3 (Н) 77o 90 3.4 Результаты исследования системы инструментов BioRace Система BioRaCe включает следующие инструменты: укороченный формирователь устья BR 0 размера 25 .08; BR 1 размера 15 .05; BR 2 размера 25 .04; BR 3 размера 25 .06; BR 4 размера 35 .04; BR 5 размера 40 .04; BR 4C размера 35 .02; BR 5C размера 40 .02; BR 6 размера 50 .02 и BR 7 размера 60 .02. В базовую последовательность входят инструменты BR 1, 2, 3, 4, 5 которые были изучены в ходе настоящего исследования (Рис. 3.14). Рис.3.14. Результаты электронно-микроскопического исследования инструментов системы BioRaCe 91 3.4.1 Шаг и угол нарезки Динамика изменения шага нарезки инструментов BioRaCe различается в зависимости от конусности (Рис.3.15). У инструментов .04 конусности (BR 2, BR 4 и BR 5) шаг нарезки неравномерно изменяется по всей длине режущей части: возрастание шага нарезки поочередно сменяется его уменьшением. При этом примерно до середины режущей части средние значения шага нарезки сохраняются. От середины инструмента к хвостовику средние значения шага нарезки увеличиваются. У инструмента .05 конусности (BR 1) динамика изменения шага нарезки в целом имеет сходный характер, однако график более сглаженный, а увеличение шага нарезки от верхушки к хвостовику более выражено. У инструмента .06 конусности (BR 3) шаг нарезки равномерно увеличивается от верхушки к хвостовику. При этом количество витков нарезки у этого инструмента наименьшее. В целом все инструменты BioRaCe имеют Шаг нарезки, мм достаточно большой шаг нарезки. Шаг нарезки BioRaCe 5 4 3 2 1 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм BR 1 BR 2 BR 3 BR 4 BR 5 Рис.3.15. Шаг нарезки инструментов BioRaCe Угол нарезки всех исследованных инструментов BioRaCe неравномерно изменяются по длине режущей части: увеличение угла нарезки чередуется с его уменьшением (Рис.3.16). При этом амплитуда изменений значений углов нарезки в целом постоянна, а средние значения угла нарезки остаются примерно одинаковыми по всей длине режущей части инструмента. У инструментов с 92 небольшой конусностью (BR 2, BR 4 и BR 5) переменный угол нарезки ведет к тому, что шаг нарезки также изменяется неравномерно. При увеличении конусности за счет более резкого возрастания внешнего диаметра инструмента эта зависимость постепенно ослабевает (BR 1 и BR 3). Все инструменты BioRaCe имеют переменный угол нарезки, что значительно снижает его средние значения Угол нарезки, град по длине режущей части. Угол нарезки BioRaCe 60 50 40 30 20 10 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм BR 1 BR 2 BR 3 BR 4 BR 5 Рис.3.16. Угол нарезки инструментов BioRaCe 3.4.2 Внутренний и наружный диаметры Внутренние и наружные диаметры, а также соотношение D в /D н исследованных инструментов BioRaCe представлены в таблице 3.7. Таблица 3.7. Средние значения внутренних и наружных диаметров инструментов BioRaCe Инструмент Внутренний диаметр, мм D0 Наружный диаметр, мм D в /D н D3 D6 D 10 D0 D3 D6 D 10 BioRaCe1 15 .05 0,099 0,182 0,270 0,350 0,176 0,328 0,489 0,665 0,548 BioRaCe2 25 .04 0,155 0,223 0,294 0,359 0,282 0,405 0,532 0,671 0,549 BioRaCe3 25 .06 0,142 0,230 0,344 0,453 0,262 0,426 0,637 0,859 0,538 BioRaCe4 35 .04 0,208 0,259 0,341 0,422 0,377 0,471 0,622 0,805 0,544 BioRaCe5 40 .04 0,236 0,276 0,345 0,427 0,429 0,503 0,630 0,814 0,542 93 3.4.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия Среднее значение угла при верхушке у инструментов системы BioRaCe составило 59,3о (Таб.3.8). Верхушка инструментов имеет скругленную форму и очень плавно переходит в режущие грани без образования острых углов или ребер. Передний угол инструментов BioRaCe отрицательный (в среднем -30о). Значения переднего угла по ходу режущей части меняются незначительно. Задний угол инструментов BioRaCe имеет величину в среднем 65о. Значения заднего угла по ходу режущей части остаются неизменными. Средние значения угла заострения инструментов BioRaCe составляют 55о. Статистически значимые отличия углов лезвия у инструментов BioRaCe различных размеров и различной конусности отсутствуют (p > 0,05). Таблица 3.8. Средние значения угла верхушки и углов режущего лезвия инструментов BioRaCe BioRace1 15 .05 Угол верхушки 60o Задний угол α 54o Передний угол γ -30o Угол заострения β 66o BioRace2 25 .04 60o 55o -30o 65o BioRace3 25 .06 59o 56o -30o 64o BioRace4 35 .04 60o 55o -30o 65o BioRace5 40 .04 57o 55o -30o 65o Инструмент 94 3.5 Результаты исследования системы инструментов Mtwo Система Mtwo включает инструменты следующих размеров: 10 .04, 15 .05; 20 .06, 25 .06; 25 .07, 30 .05; 35 .04 и 40 .04. В базовую последовательность входят инструменты 10 .04, 15 .05; 20 .06, 25 .06, которые были изучены в ходе настоящего исследования (Рис.3.17). Рис.3.17. Результаты электронно-микроскопического исследования инструментов системы Mtwo 95 3.5.1 Шаг и угол нарезки Значения шага нарезки исследованных инструментов Mtwo возрастают на всем протяжении режущей части от верхушки к хвостовику (Рис.3.18). У каждого последующего инструмента системы это увеличение происходит более резко, чем у предыдущего, то есть шаг нарезки возрастает, а количество витков Шаг нарезки, мм нарезки уменьшается. Шаг нарезки Mtwo 5 4 3 2 1 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм Mtwo 10 .04 Mtwo 15 .05 Mtwo 20 .06 Mtwo 25 .06 Рис.3.18. Шаг нарезки инструментов Mtwo Значения угла нарезки всех инструментов Mtwo медленно увеличиваются от верхушки к хвостовику (Рис.3.19). С увеличением размера инструмента угол нарезки в верхушечной трети несколько уменьшается, а его рост происходит Угол нарезки, град более резко. Угол нарезки Mtwo 60 50 40 30 20 10 0 Расстояние вдоль оси инструмента, мм Mtwo 10 .04 Mtwo 15 .05 Mtwo 20 .06 Mtwo 25 .06 Рис.3.19. Угол нарезки инструментов Mtwo 96 3.5.2 Соотношение внутреннего и наружного диаметров Внутренние и наружные диаметры, а также соотношение D в /D н исследованных инструментов BioRaCe представлены в таблице 3.9. Таблица 3.9. Средние значения внутренних и наружных диаметров инструментов Mtwo Внутренний диаметр, мм Инструмент Наружный диаметр, мм D в /D н D0 D3 D6 D 10 D0 D3 D6 D 10 Mtwo 10 .04 0,077 0,151 0,232 0,332 0,135 0,258 0,384 0,524 0,599 Mtwo 15 .05 0,084 0,178 0,286 0,408 0,175 0,333 0,504 0,672 0,543 Mtwo 20 .06 0,104 0,207 0,311 0,431 0,197 0,395 0,601 0,757 0,533 Mtwo 25 .06 0,124 0,215 0,311 0,433 0,238 0,460 0,650 0,866 0,500 Все инструменты Mtwo на исследованном отрезке от уровня D 0 до уровня D 10 имеют невысокое соотношение D в /D н . Наибольшее соотношение D в /D н имеет инструмент Mtwo 10 .04 (около 0,6). У инструмента Mtwo 15. 05 отмечается небольшая тенденция к увеличению D в /D н от верхушки к хвостовику (от 0,47 у верхушки до 0,6 на уровне D 10 ). Инструменты Mtwo 20 .06 и 25 .06 имеют относительно низкое соотношение D в /D н (в среднем 0,53 и 0,5 соответственно), практически неизменяющееся по ходу режущей части. 3.5.3 Угол верхушки и углы режущего лезвия Среднее значение угла при верхушке у инструментов системы Mtwo составило 62,5о. При этом угол при верхушке несколько увеличивается с увеличением размера демонстрируют, что инструментов верхушечная в часть системе. Данные инструмента СЭМ очень также короткая, уплощённая, плавно переходит в режущие грани без образования острых углов или ребер. 97 Значения углов режущего лезвия инструментов системы Mtwo представлены в таблице 3.10. Передний угол инструментов Mtwo имеет выраженные отрицательные значения (в среднем -31о). Значения переднего угла по ходу режущей части меняются незначительно, с увеличением размера инструментов передний угол их несколько снижается, однако эти различия не являются статистически значимыми (p>0,05). Задний угол инструментов Mtwo небольшой и в среднем составляет 20о. Статистически значимые различия задних углов на разных уровнях режущей части, а также у инструментов различных размеров отсутствуют (p>0,05). Угол заострения инструментов Mtwo имеет достаточно большие значения (в среднем 101о), при увеличении размера инструмента угол заострения несколько уменьшается (p>0,05), так как уменьшается передний угол инструментов. Таблица 3.10. Средние значения угла верхушки и углов режущего лезвия инструментов Mtwo Mtwo 10 .04 Угол верхушки 58o Задний угол α 20o Передний угол γ -36o Угол заострения β 106o Mtwo 15 .05 61o 20o -31o 101o Mtwo 20 .06 63o 20 -30 100o Mtwo 25 .06 68o 20o -28o 98o Инструмент 98 3.6 Сравнительный анализ систем ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов 3.6.1 Режущая способность инструментов различных систем Как подробно изложено в п. 2.1.6, режущая способность ротационного никель-титанового эндодонтического инструмента определяется углами его режущих лезвий, в частности величинами переднего и заднего углов инструмента. Чем меньше значения переднего угла инструмента, тем меньше сила резания и тем легче происходит отделение дентинной стружки. Значительное влияние на режущую способность ротационных никельтитановых инструментов оказывает также задний угол режущего лезвия. Слишком малые значения заднего угла (менее 10-15°) препятствуют погружению лезвия в дентин и способствуют увеличению силы трения. Это значительно снижает режущую способность инструмента, однако при увеличении заднего угла сверх этих значений сила резания, а значит и режущая способность остается практически постоянной. Как видно из таблицы 3.11, все исследованные в данной работе ротационные никель-титановые эндодонтические инструменты имеют отрицательный передний угол. При наличии положительного переднего угла резание происходит очень агрессивно, формирующаяся стружка прижимает лезвие инструмента, заставляя его глубже погружаться в дентин. Это в свою очередь приводит к возрастанию торсионной нагрузки на инструмент и увеличивает вероятность его заклинивания и поломки. Вследствие этого, наличие отрицательных передних углов снижает вероятность торсионной перегрузки и повышает прочность ротационных никель-титановых инструментов, что чрезвычайно важно, учитывая их малые размеры (диаметры) и непрерывный вращательный характер работы. При сравнении передних углов различных ротационных никель-титановых инструментов видно, что системы ProFile, BioRaCe и Mtwo имеют примерно 99 одинаковые передние углы (p>0,05), но значительно отличаются от систем FlexMaster и ProTaper (p<0,05), различия которых между собой статистически незначимо (p>0,05). Различия в значениях задних углов систем FlexMaster и ProTaper статистически незначимо (p>0,05), но они достоверно отличаются от систем ProFile, BioRaCe и Mtwo (p<0,05), которые в свою очередь достоверно отличаются друг от друга (p<0,05). Однако как было отмечено выше, на практике лишь значения задних углов менее 10-15о существенно снижают режущую способность. Таким образом, несмотря на статистически значимые отличия систем друг от друга, с практической точки зрения существенным является лишь отличие значений заднего угла системы ProFile. В целом, обобщая данные измерений передних и задних углов ротационных никель-титановых инструментов различных систем, можно сделать вывод, что их режущая способность возрастает в следующем порядке: ProFile < FlexMaster ≈ ProTaper < Mtwo ≈ BioRaCe Таблица 3.11. Средние значения передних и задних углов режущего лезвия ротационных никель-титановых инструментов различных систем Инструменты Задний угол α Передний угол γ ProFile 4,7o -36,5o FlexMaster 37,5o -53,7o ProTaper 41о -49о BioRace 55o -30o Mtwo 20o -31o 100 3.6.2 Гибкость инструментов различных систем Как было подробно описано выше (п. 2.1.6), гибкость ротационного никельтитанового эндодонтического инструмента определяется его внутренним радиусом или внутренним диаметром, деленным надвое (r в или D в /2). Именно на этом строится сравнение инструментов по гибкости: чем меньше внутренний диаметр инструмента, тем больше его гибкость на данном уровне режущей части (Таб.3.12). Для более наглядного восприятия данных было проведено цветовое кодирование полученных числовых результатов. Все измеренные значения внутренних диаметров ротационных никель-титановых инструментов различных систем были распределены в порядке их возрастания на 6 диапазонов. Деление на диапазоны было проведено на основе предварительных расчетов зависимости гибкости инструмента от его внутреннего диаметра. Каждому диапазону значений был присвоен определенный оттенок цветовой шкалы от синего до красного: 0,077-0,150 0,150-0,200 0,200-0,250 0,250-0,350 0,350 – 0,450 0,450-0,690 Таким образом, согласно данной цветовой шкале, наиболее гибкими являются участки режущей части инструментов, обозначенные синим цветом, в то время как красное кодирование обозначает наиболее жесткий (ригидный) участок инструмента. Следует отметить, что с точки зрения практического использования того или иного инструмента, более информативными являются данные не о его гибкости в целом, а о его гибкости на определенном участке режущей части, что будет подробно изложено ниже (п.3.8). В целом при сравнении инструментов различного типа, но одного размера и конусности, гибкость исследованных систем ротационных эндодонтических инструментов возрастает в следующем порядке: FlexMaster < ProTaper < ProFile ≤ Mtwo ≈ BioRaCe 101 Таблица 3.12. Средние значения внутренних диаметров ротационных никель-титановых инструментов различных систем Инструмент Внутренний диаметр, мм D0 D3 D6 D 10 ProFile 20 .04 0,122 0,213 0,285 0,367 ProFile 25 .04 0,151 0,236 0,305 0,373 ProFile 30 .04 0,195 0,285 0,341 0,412 ProFile 20 .06 0,131 0,249 0,348 0,461 ProFile 25 .06 0,163 0,301 0,408 0,532 ProFile 30 .06 0,175 0,304 0,402 0,524 FlexMaster 20 .04 0,163 0,264 0,367 0,474 FlexMaster 25 .04 0,200 0,297 0,388 0,504 FlexMaster 30 .04 0,237 0,348 0,440 0,552 FlexMaster 20 .06 0,146 0,322 0,485 0,620 FlexMaster 25 .06 0,203 0,353 0,529 0,690 FlexMaster 30 .06 0,215 0,403 0,560 0,690 ProTaper S1 0,140 0,213 0,326 0,523 ProTaper S2 0,148 0,262 0,379 0,532 ProTaper F1 0,155 0,316 0,443 0,536 ProTaper F2 0,228 0,374 0,497 0,59 ProTaper F3 C 0,201 0,332 0,407 0,500 ProTaper F3 H 0,240 0,325 0,397 0,460 BioRaCe1 15 .05 0,099 0,182 0,270 0,350 BioRaCe2 25 .04 0,150 0,223 0,294 0,359 BioRaCe3 25 .06 0,142 0,230 0,344 0,453 BioRaCe4 35 .04 0,208 0,259 0,341 0,422 BioRaCe5 40 .04 0,236 0,276 0,345 0,427 Mtwo 10 .04 0,077 0,151 0,232 0,332 Mtwo 15 .05 0,084 0,178 0,286 0,408 Mtwo 20 .06 0,104 0,207 0,311 0,431 Mtwo 25 .06 0,124 0,215 0,311 0,433 102 3.6.3 Устойчивость к циклической нагрузке инструментов различных систем Устойчивость инструментов к циклической нагрузке, как и гибкость, напрямую зависит от внутреннего диаметра инструмента: чем меньше этот параметр, тем больше устойчивость инструмента к поломкам в результате циклической нагрузки (п. 2.1.6). Следовательно, результаты оценки, выраженные в форме цветовой шкалы в п.3.6.2 и представленные в таб. 3.12, можно полностью экстраполировать на оба свойства ротационных никель-титановых инструментов: гибкость и устойчивость к циклическим нагрузкам. Таким образом, согласно цветовой шкале (п. 3.6.2), наиболее устойчивыми к циклическим нагрузкам являются инструменты, обозначенные синим цветом, в то время как красный цвет обозначает инструмент, наиболее подверженный поломкам в результате циклической нагрузки. В целом при сравнении инструментов одного размера и конусности устойчивость к циклическим нагрузкам исследованных систем ротационных эндодонтических инструментов возрастает в следующем порядке: FlexMaster < ProTaper < ProFile ≤ Mtwo ≈ BioRaCe 3.6.4 Устойчивость к торсионной нагрузке ротационных никель-титановых инструментов различных систем Как было подробно изложено в п.2.1.6, торсионная жесткость (способность противостоять поломке при кручении) ротационного никель-титанового эндодонтического инструмента является степенной функцией его внутреннего радиуса или внутреннего диаметра, деленного надвое (r в или D в /2). На сравнении этого параметра строится сравнение инструментов по их устойчивости к торсионной нагрузке: чем меньше внутренний диаметр инструмента, тем меньше его устойчивость к поломке при торсионной 103 перегрузке на данном участке, то есть при заклинивании инструмента в корневом канале (таб.3.13). В целях упрощения восприятия данных было также проведено цветовое кодирование полученных числовых результатов. Все измеренные значения внутренних диаметров были распределены в порядке возрастания на 6 диапазонов на основании предварительных расчетов зависимости торсионной жесткости инструмента от его внутреннего диаметра. Каждому диапазону значений был присвоен определенный оттенок цветовой шкалы от красного до синего: 0,077-0,150 0,150-0,200 0,200-0,250 0,250-0,350 0,350 – 0,450 0,450-0,700 Таким образом, согласно данной цветовой шкале, наиболее устойчивыми к торсионной перегрузке являются инструменты, обозначенные синим цветом, в то время как красное кодирование обозначает инструмент с наименьшей торсионной устойчивостью. С точки зрения практического использования того или иного инструмента, важно иметь представление о торсионной жесткости инструмента на различных участках его режущей части, так как этот параметр значительно изменяется вдоль оси инструмента при изменении его диаметра. Из таблицы 3.13 видно, что устойчивость к торсионным нагрузкам увеличивается с увеличением размера и конусности инструментов. При сравнении инструментов различных систем одного размера и конусности видно, что их устойчивость к торсионным нагрузкам возрастает в следующем порядке: BioRaCe ≈ Mtwo < ProFile ≤ ProTaper < FlexMaster 104 Таблица 3.13. Средние значения внутренних диаметров ротационных никель-титановых инструментов различных систем Инструмент Внутренний диаметр, мм D0 D3 D6 D 10 ProFile 20 .04 0,122 0,213 0,285 0,367 ProFile 25 .04 0,151 0,236 0,305 0,373 ProFile 30 .04 0,195 0,285 0,341 0,412 ProFile 20 .06 0,131 0,249 0,348 0,461 ProFile 25 .06 0,163 0,301 0,408 0,532 ProFile 30 .06 0,175 0,304 0,402 0,524 FlexMaster 20 .04 0,163 0,264 0,367 0,474 FlexMaster 25 .04 0,200 0,297 0,388 0,504 FlexMaster 30 .04 0,237 0,348 0,440 0,552 FlexMaster 20 .06 0,146 0,322 0,485 0,620 FlexMaster 25 .06 0,203 0,353 0,529 0,690 FlexMaster 30 .06 0,215 0,403 0,560 0,690 ProTaper S1 0,140 0,213 0,326 0,523 ProTaper S2 0,148 0,262 0,379 0,532 ProTaper F1 0,155 0,316 0,443 0,536 ProTaper F2 0,228 0,374 0,497 0,59 ProTaper F3 C 0,194 0,332 0,407 0,500 ProTaper F3 H 0,240 0,325 0,397 0,460 BioRaCe1 15 .05 0,099 0,182 0,270 0,350 BioRaCe2 25 .04 0,155 0,223 0,294 0,359 BioRaCe3 25 .06 0,142 0,230 0,344 0,453 BioRaCe4 35 .04 0,208 0,259 0,341 0,422 BioRaCe5 40 .04 0,236 0,276 0,345 0,427 Mtwo 10 .04 0,077 0,151 0,232 0,332 Mtwo 15 .05 0,084 0,178 0,286 0,408 Mtwo 20 .06 0,104 0,207 0,311 0,431 Mtwo 25 .06 0,124 0,215 0,311 0,433 105 3.6.5 Выраженность эффекта вкручивания ротационных никель-титановых инструментов различных систем Согласно приведенным выше зависимостям (п. 2.1.6), выраженность эффекта вкручивания, возникающего при работе ротационного никельтитанового эндодонтического инструмента, определяется углом его нарезки в зоне соприкосновения режущих граней инструмента с дентином. Именно на этом основано сравнение инструментов по выраженности эффекта вкручивания: чем больше угол нарезки, тем более инструмент подвержен эффекту вкручивания (Таб.3.14). В связи с тем, что срезание дентина происходит, как правило, лишь ограниченным участком режущей части, равным нескольким миллиметрам, то целесообразно проводить определение и сравнение средних значений угла нарезки на небольших участках режущей части протяженностью около трех миллиметров. В целях упрощения восприятия данных было проведено цветовое кодирование полученных числовых результатов. Средние значения углов нарезки на различных участках режущей части были распределены в порядке возрастания на 6 диапазонов. Каждому диапазону значений был присвоен определенный оттенок цветовой шкалы от синего до красного: 12-18 Таким 18-25 образом, 25-33 согласно 33-41 данной цветовой 41-48 шкале, 48-56 синий цвет соответствует малому эффекту вкручивания, в то время как красный цвет обозначает наиболее значительный эффект вкручивания. Из таблицы 3.14 видно, что в целом выраженность эффекта вкручивания инструментов различных систем возрастает в следующем порядке: BioRaCe < Mtwo < ProTaper < FlexMaster < ProFile 106 Таблица 3.14. Средние значения углов нарезки ротационных никель-титановых инструментов различных систем Инструмент Угол нарезки, град 1-3мм 3-6мм 6-10мм >10мм ProFile 20 .04 17,3 26,3 34,1 43,3 ProFile 25 .04 19,7 29,3 36,9 44,1 ProFile 30 .04 24 32,8 39,7 48,4 ProFile 20 .06 20 32,3 42 52 ProFile 25 .06 21,9 33,5 44 53,8 ProFile 30 .06 27,3 39,3 47,5 55,3 FlexMaster 20 .04 21,5 25,8 30,9 35,6 FlexMaster 25 .04 24,8 28,8 33 39 FlexMaster 30 .04 28,7 31,2 35,6 39,8 FlexMaster 20 .06 21,3 32,5 37,2 39 FlexMaster 25 .06 25,2 33 38,5 41,75 FlexMaster 30 .06 26,7 33,1 37,3 40,5 ProTaper S1 13,5 17,5 22,3 23,5 ProTaper S2 16,7 19 22,8 25,5 ProTaper F1 19,8 24,3 25,7 28 ProTaper F2 22,5 25,2 25,5 22,5 ProTaper F3 C 28,3 33,3 32 28,5 ProTaper F3 H 29,1 25,5 19,8 15 BioRaCe1 15 .05 15,4 14,6 12,5 13,3 BioRaCe2 25 .04 15,3 19,9 16,4 17 BioRaCe3 25 .06 12,3 14,7 14,5 15 BioRaCe4 35 .04 23 22,7 18,5 18,1 BioRaCe5 40 .04 20,5 23,4 14,3 17,9 Mtwo 10 .04 22,4 26 29,2 32,7 Mtwo 15 .05 20,2 23 26,2 29,5 Mtwo 20 .06 19,8 24,2 26,3 29 Mtwo 25 .06 18,3 19,5 21 26,7 107 3.7 Результаты мета-анализа литературных данных В результате поиска было найдено 409 статей (367 путем электронного поиска и 42 путем ручного поиска). 383 статьи были опубликованы на английском языке и 26 – на русском. После тщательного изучения названий и резюме к статьям для более подробного изучения была отобрана 51 статья, опубликованная на английском языке. После подробного прочтения полнотекстовых версий статей в мета-анализ было включено 20 статей (Таб.3.15). Таблица 3.15. Результаты поиска и отбора статей для мета-анализа Изучаемое свойство Количество статей Найдено Отобрано для последующего изучения Внесено в метаанализ Гибкость 130 10 3 Режущая способность 73 5 2 127 25 10 50 9 5 29 2 – 409 51 20 Устойчивость к циклическим нагрузкам Устойчивость к торсионным нагрузкам Выраженность эффекта вкручивания Всего 3.7.1 Результаты сравнительных исследований режущей способности инструментов различных систем Всего было найдено 2 статьи, посвященных исследованию режущей способности ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов, выбранных для сравнительного анализа. E. Schäfer и M. Oitzinger (2008) проводили оценку режущей способности путем определения максимальной 108 глубины погружения инструмента в искусственный канал. Y. Shen и M. Haapasalo (2008) для оценки режущей способности исследовали максимальную глубину бороздки, оставленной инструментом, и субстрата, срезанного за единицу времени. Результаты объем сравнительных исследований режущей способности различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов представлены в таблице 3.16. Таблица 3.16. Результаты исследований режущей способности ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов Исследуемые инструменты Автор, год Результаты E. Schäfer, M. Oitzinger, 2008 ProFile 25 .06 и 35 .04 FlexMaster 25 .06 и 35 .04 RaCe 3 25 .06 и 35 .04 Mtwo 25 .06 и 35 .04 RaCea = Mtwoa > FlexMasterb > ProFilec Y. Shen, M. Haapasalo, 2008 ProFile 30 .06 FlexMaster 30 .06 FlexMastera > ProFileb а, b, c Отличия в группах, отмеченных одинаковыми надстрочными буквами, не являются статистически значимыми. В найденных работах была изучена режущая способность четырех из пяти исследованных систем ротационных никель-титановых инструментов. Качественное сопоставление результатов работ позволило расположить данные системы следующим образом в порядке возрастания их режущей способности: ProFile < FlexMaster < Mtwo ≈ RaCe 3 Система BioRaCe включает инструменты, полностью идентичные инструментам системы RaCe и отличается лишь коммерческим названием и модифицированным алгоритмом их применения. Поэтому результаты исследований инструментов системы RaCe в полной мере могут быть экстраполированы на инструменты системы BioRaCe. 109 Результаты мета-анализа экспериментальных работ, касающихся режущей способности исследованных инструментов, полностью совпадают с результатами теоретического физико-математического анализа. 3.7.2 Результаты сравнительных исследований гибкости инструментов различных систем Было найдено три статьи, посвященных исследованию гибкости ротационных никель-титановых инструментов, выбранных для сравнительного анализа. E. Schafer с соавторами (2003) и L. Testarelli с соавторами (2011) для определения гибкости ротационных никель-титановых инструментов различных систем применили стандартный метод тестирования ручных эндодонтических инструментов (ISO 3630-1). K. Miyai с соавторами (2006) проводили оценку гибкости инструментов путем определения силы, которую необходимо приложить, чтобы получить отклонение верхушки инструмента на 4мм. Результаты сравнительных исследований гибкости различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов представлены в таблице 3.17. Следует отметить, что в работах K. Miyai и L. Testarelli в обоих случаях различия между инструментами были статистически незначимы. Вероятно, это связано с тем, что исследователи сравнивали инструменты достаточно большого размера и конусности, а значит и большого диаметра. Так как зависимость гибкости от внутреннего диаметра инструмента носит не линейный, а экспоненциальный характер, то различия в гибкости у инструментов большего размера не столь значительны, как у инструментов меньшего размера. Это подтверждается результатами исследования E. Schafer с коллегами. В найденных работах была изучена гибкость четырех из пяти исследованных систем. Качественное сопоставление результатов приведенных исследований позволило расположить данные системы следующим образом в порядке возрастания их гибкости: FlexMaster < ProTaper < ProFile < RaCe 110 В целом результаты мета-анализа экспериментальных работ по изучению гибкости исследованных инструментов полностью совпадают с результатами их теоретической оценки с помощью физико-математического анализа. Таблица 3.17. Результаты исследований гибкости ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов Автор, год Исследуемые инструменты Результаты E. Schäfer et al., 2003 ProFile 25 .04, 30 .04, 35 .04, 25 .06, 30 .06, 35 .06 FlexMaster 25 .04, 30 .04, 35 .04, 25 .06, 30 .06, 35 .06 RaCe 25 .04, 30 .04, 35 .04 RaCea > ProFileb > FlexMasterc K. Miyai et al., 2006 ProFile 30 .06 ProTaper F3 ProTapera ≈ ProFilea L. Testarelli et al., 2011 ProFile 25 .06 FlexMaster 25 .06 ProFileb > FlexMasterb а, b, c Отличия в группах, отмеченных одинаковыми надстрочными буквами, не являются статистически значимыми. 3.7.3 Результаты сравнительных исследований устойчивости к циклической нагрузке инструментов различных систем Было найдено 10 работ, посвященных исследованию устойчивости к циклическим нагрузкам ротационных никель-титановых инструментов, выбранных для сравнительного анализа. Во всех исследованиях устойчивость к циклическим нагрузкам определяли путем подсчета количества циклов вращения до поломки, которые может выдержать инструмент в искривленном состоянии. Однако условия экспериментов различных авторов отличались по ряду параметров, таких как: угол и радиус кривизны инструмента, уровень максимального изгиба, скорость вращения инструмента и т.д. Результаты 111 сравнительных исследований циклической устойчивости различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов представлены в таблице 3.18. Таблица 3.18. Результаты исследований циклической устойчивости ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов Автор, год Исследуемые инструменты Результаты N. Grande et al., 2006 ProTaper S1, S2, F1, F2, F3 Mtwo 10 .04, 15 .05, 20 .06, 25 .06, 30 .05, 35 .05, 40 .04 Mtwoa > ProTaperb O. Peters et al., 2007 ProFile 25.04 RaCe 25.04 ProFilea > RaCeb M. Anderson et al., 2007 ProFile 30 .04 RaCe 30 .04 45o: ProFilea > RaCeb 90o: RaCea > ProFileb L. Testarelli et al., 2009 ProFile 25 .06 FlexMaster 25 .06 Mtwo 25 .06 ProFilea ≥ Mtwoa≥ FlexMastera G. Plotino et al, 2010a ProFile 20 .06 и 25 .06 Mtwo 20 .06 и 25 .06 Mtwoa = ProFilea G. Plotino et al., 2010b ProFile 25 .06 FlexMaster 25 .06 ProTaper F2 Mtwo 25 .06 Mtwoa > ProFileb > FlexMasterc > ProTaperd H. Kim et al., 2010a ProTaper F1 RaCe 25 .06 RaCea > ProTaperb C. Praisarnti et al., 2010 Race 25 .06 FlexMaster 25 .06 RaCea > FlexMastera N. Bhagabati et al., 2012 ProFile 25 .06 Mtwo 25 .06 ProFilea > Mtwob J. Kim et al., 2012 ProFile 25 .06 ProTaper F1 ProFilea > ProTaperb а, b, c, d Отличия в группах, отмеченных одинаковыми надстрочными буквами, не являются статистически значимыми. 112 В найденных работах была изучена устойчивость к циклической нагрузке всех пяти исследуемых систем. Следует отметить, что данные некоторых авторов, проводивших сравнительные исследования одних и тех же ротационных никель-титановых инструментов, носят прямо противоположный характер. Это, по-видимому, связано с методологическими различиями в проводимых экспериментах, которые могут оказывать существенное влияние на их результаты (Plotino G. et al., 2009, 2010b). В целом данные большинства работ подтверждают результаты теоретического физико-математического анализа устойчивости инструментов к циклической нагрузке. Качественное сопоставление результатов изученных работ позволило расположить данные системы следующим образом в порядке возрастания их устойчивости к циклической нагрузке: FlexMaster < ProTaper < RaCe < ProFile ≈ Mtwo 3.7.4 Результаты сравнительных исследований устойчивости к торсионной нагрузке инструментов различных систем Всего было найдено 5 работ, посвященных сравнительному исследованию устойчивости к торсионным нагрузкам ротационных никель-титановых инструментов, выбранных для сравнительного анализа. Во всех нижеперечисленных исследованиях с целью изучения устойчивости ротационных никель-титановых инструментов к торсионным нагрузкам вращение хвостовика инструмента осуществлялось при фиксации его кончика на различном расстоянии от верхушки. При этом S. Park с коллегами (2010) определяли динамическую устойчивость инструментов к торсионным нагрузкам путем подсчета количества старт-стоп циклов, предшествующих поломке инструмента. В остальных исследованиях оценку устойчивости к торсионным нагрузкам проводили путем определения максимальных значений вращающего момента, предшествующих прочности). Результаты сравнительных поломке инструмента исследований (предел устойчивости к 113 торсионным нагрузкам различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов представлены в таблице 3.19. Таблица 3.19. Результаты исследований торсионной прочности ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов а, Автор, год Исследуемые инструменты Результаты K. Miyai et al., 2006 ProFile 30.06 ProTaper F3 ProTapera > ProFileb O. Peters et al., 2007 ProFile 25.04 RaCe 25.04 ProFilea > RaCeb M. Anderson et al., 2007 ProFile 30 .04 RaCe 30 .04 ProFilea > RaCeb J. Kim et al., 2012 ProFile 25 .06 ProTaper F1 ProTapera > ProFilea RaCe 25 .06 S. Park et al., 2010 ProTaper F1 Flexmastera > ProTaperb > RaCeb FlexMaster 25 .06 b Отличия в группах, отмеченных одинаковыми надстрочными буквами, не являются статистически значимыми. В найденных работах была изучена устойчивость к торсионной нагрузке четырех из пяти исследуемых систем ротационных никель-титановых инструментов. Качественное сопоставление результатов этих работ позволило расположить данные системы следующим образом в порядке возрастания их торсионной прочности: RaCe < ProFile ≤ ProTaper < FlexMaster В целом данные мета-анализа экспериментальных работ по изучению устойчивости инструментов к торсионной нагрузке подтверждают результаты теоретического физико-математического анализа. 114 Из проведенного мета-анализа видно, что количество публикаций, касающихся сравнительных исследований свойств ротационных никель- титановых эндодонтических инструментов данных систем невелико. Следует также отметить полное отсутствие отечественной или русскоязычной литературы по данной тематике. Приведенные выше исследования охватывают лишь небольшое количество типов инструментов и ограниченный спектр их свойств. Так, например, не было найдено ни одной работы, касающейся сравнительного исследования выраженности эффекта вкручивания у инструментов различного типа, и всего несколько работ, посвященных изучению гибкости и режущей способности отдельных инструментов. В подавляющем большинстве работ проводилось сравнительное исследование инструментов лишь одного размера. Такой подход достаточно узок и не позволяет провести комплексный анализ свойств каждого инструмента в отдельности и системы инструментов в целом, так как даже внутри одной системы могут быть представлены инструменты, значительно отличающиеся между собой по ряду конструктивных параметров и свойств. Кроме того практически все эксперименты были построены таким образом, что полученные данные характеризовали то или иное свойство инструмента на одном уровне его рабочей части. В то же время ряд параметров инструмента, таких как внутренний и наружный диаметры, угол нарезки и даже форма поперечного сечения, могут меняться по ходу режущей части. В связи с этим важно располагать более подробными данными, позволяющими сделать вывод о динамике изменений свойств инструмента вдоль его оси, что позволит охарактеризовать инструмент в целом. Как было отмечено выше, существенным ограничением при изучении свойств различных ротационных никель-титановых инструментов является также отсутствие стандартных методов их тестирования. Как следствие, 115 методологические отличия в экспериментах, проводимых различными авторами, значительно затрудняют сравнительный анализ их данных. Таким образом, проведение мета-анализа литературных данных является важным этапом эндодонтических исследований в изучения свойств инструментов, ротационных отражающим данной области. Вместе с никель-титановых современное тем состояние критический анализ вышеперечисленных статей позволил выявить ряд ограничений, связанных как с отсутствием общепринятого подхода к изучению свойств ротационных никельтитановых инструментов в целом, так и с отсутствием общепринятых алгоритмов и методик их оценки в частности. Исходя из вышесказанного, представляется актуальным проведение новых комплексных исследований, позволяющих восполнить отсутствующую на сегодняшний день информацию по данному вопросу и сформулировать на ее основе практические рекомендации по использованию ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов в клинической практике . 116 3.8 Дифференцированный подход к выбору ротационного эндодонтического инструмента для препарирования корневых каналов в различных клинических случаях Анатомия корневых каналов зубов сложна и многообразна. В ряде случаев качественное препарирование корневых каналов представляет для врача немалые трудности. В связи с этим, важным фактором, влияющим на качество механической обработки каналов, является выбор подходящего инструмента для препарирования. При этом в зависимости от клинической ситуации на первый план могут выходить те или иные свойства инструментов. Существующие на сегодняшний день системы ротационных никельтитановых инструментов позиционируются производителями как универсальные и рекомендуются для использования в любых клинических случаях. Между тем, проведенные лабораторные исследования показали, что инструменты различных типов отличаются по ряду свойств. Это необходимо учитывать при выборе инструмента для препарирования каналов в различных клинических ситуациях. На основании исследования, был данных, полученных в ходе разработан дифференцированный лабораторного подход к этапа выбору инструментов для препарирования каналов в различных клинических случаях. Так как морфологические особенности корневых каналов являются важнейшим фактором, определяющим выбор инструмента для препарирования, все корневые каналы были условно разделены на четыре типа: 1. широкие и прямые 2. узкие и прямые 3. широкие и искривленные 4. узкие и искривленные. Корневые каналы условно классифицировали как прямые, если угол кривизны не превышал 27°, а радиус кривизны составлял более 15мм. Каналы с углом кривизны более 27° и радиусом кривизны менее 15мм относили к искривленным (Schafer E. et al., 2002). Корневые каналы условно считали 117 широкими, если инструмент размера 15 .02 свободно входил в канал без сопротивления на всю рабочую длину. Если файл 15 .02 не доходил до рабочей длины и/или входил в канал с трудом, канал относили к узким (Contreras M. et al., 2001).Для каждого типа каналов были сформулированы рекомендации по выбору инструментов. 3.8.1. Широкие и прямые каналы Такое строение часто имеют каналы клыков, центральных и иногда латеральных резцов верхней челюсти, клыков нижней челюсти, одноканальных премоляров верхней и нижней челюстей, небные каналы моляров верхней челюсти, дистальные каналы моляров нижней челюсти. Этот тип каналов обычно не представляет трудностей на этапе механической обработки. При обработке каналов с большим диаметром просвета инструмент не испытывает значительных торсионных нагрузок, а отсутствие выраженных искривлений оси канала устраняет циклическую нагрузку на инструмент. Препарирование таких каналов может быть выполнено каждой из исследованных в данной работе систем с использованием инструментов подходящего размера. Однако следует отметить, что механическая обработка широких корневых каналов имеет некоторые особенности. Из-за большого диаметра канала зачастую большая часть поверхности его стенок остается не тронутой ротационным эндодонтическим инструментом, следовательно, в таких случаях необходимо применение дополнительных способов периферической очистки стенок канала. 3.8.2 Узкие и прямые каналы Данное строение зачастую имеют каналы центральных и латеральных резцов нижней челюсти. При препарировании узких и прямых каналов инструмент испытывает значительные торсионные нагрузки, однако гибкость инструмента и его устойчивость к циклическим нагрузкам в данном случае не столь важна. При этом не следует использовать в тонких корнях инструменты 118 слишком большой конусности, так как это может вести к удалению избыточного количества дентина и значительно ослабить корень. Для обработки таких каналов следует выбирать более жесткие инструменты, с большим внутренним диаметром при небольшом внешнем диаметре, которые хорошо противостоят торсионной нагрузке (см. таблицу 3.13) и имеют достаточную режущую способность (Таб. 3.11). 3.8.3. Широкие и искривленные каналы Таким строением могут обладать каналы латеральных резцов верхней челюсти, премоляров верхней и нижней челюстей, дистальные каналы моляров нижней челюсти, небные и задне-щечные каналы моляров верхней челюсти. При обработке широких, но искривленных каналов инструмент, как правило, не испытывает избыточной торсионной нагрузки, однако он должен обладать достаточной гибкостью и устойчивостью к циклическим нагрузкам. Для препарирования таких каналов следует выбирать инструменты с малым внутренним диаметром при достаточно большом внешнем диаметре, которые сохраняют гибкость и высокую устойчивость к циклическим нагрузкам (см. таблицу 3.12), в то же время, обеспечивая необходимое расширение канала. 3.8.4 Узкие и искривленные каналы Такая морфология, как правило, характерна для передне-щечных каналов моляров верхней челюсти и передних щечных и язычных каналов моляров нижней челюсти. Это наиболее сложный для обработки тип каналов, так как при их препарировании инструмент одновременно испытывает как значительные торсионные, так и циклические нагрузки. Кроме устойчивости к торсионным и циклическим нагрузкам, при препарировании узких и искривленных каналов обязательным требованием к инструменту является его высокая гибкость, что позволяет сохранить исходное местоположение канала. Немаловажна также хорошая режущая способность, так как на обработку таких каналов, как правило, 119 уходит больше времени. Кроме того, хорошая режущая способность инструмента, позволяющая уменьшить время его нахождения в искривленном канале, уменьшает тем самым циклическую нагрузку. При обработке узких и искривленных корневых каналов следует учитывать их морфологические особенности, а именно расположение и радиус изгиба. Известно, что чем меньше радиус изгиба корневого канала, тем большие напряжения возникают в ротационном эндодонтическом инструменте при его обработке. Кроме того, изгиб может располагаться на различных уровнях корня, что также имеет большое значение при выборе инструмента для препарирования. Ключевыми моментами в выборе инструментов для препарирования узких и искривленных корневых каналов являются следующие: • чем меньше радиус кривизны канала (более резкий изгиб), тем меньше должен быть внутренний диаметр выбранного инструмента (Таб. 3.12). • при этом внутренний диаметр инструмента следует оценивать на том же уровне, на котором диагностирован изгиб корневого канала (Таб. 3.12). • на начальном этапе расширения следует выбирать инструменты с более высокой режущей способностью, что позволит быстро произвести расширение узкого и искривленного корневого канала. • окончательное калибрование корневого канала следует проводить с помощью менее агрессивных инструментов, которые лучше сохраняют исходную анатомию канала (Таб. 3.11). • не следует применять инструменты слишком большой конусности, так как это ведет к избыточному удалению дентина, который в таких корнях имеет небольшую толщину. Рекомендуемая конусность инструментов для препарирования каналов данного типа составляет .04, в ряде случаев допустимо применение конусности .06, но не более. 120 Таким образом, при препарировании узких и искривленных корневых каналов целесообразно последовательное применение инструментов различных типов, удовлетворяющих вышеперечисленным условиям. 121 ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ КЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В рамках данного исследования была проведена качественная оценка препарирования корневых каналов с применением различных систем ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов, а также предложенного дифференцированного подхода к выбору инструментов для препарирования корневых каналов в зависимости от клинической ситуации. В клинический этап исследования были включены постоянные моляры с показаниями для проведения первичного эндодонтического лечения. При этом в сравнительный анализ были включены только те корневые каналы, препарирование которых представляет для клинициста наибольшие трудности вследствие сложности их анатомического строения, а именно: передние щечные каналы моляров верхней челюсти; а также передние щечные и язычные каналы моляров нижней челюсти (Тип 4 по классификации, описанной в разделе 3.8). Препарирование каналов, имеющих простую анатомию, как правило, не представляет сложностей и может быть качественно выполнено с помощью большинства существующих методик и инструментов. В зависимости от применяемой системы инструментов было сформировано 6 экспериментальных групп по 40 каналов в каждой: В I группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ProFile. Во II группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов FlexMaster. В III группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов ProTaper. 122 В IV группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов BioRaCe. В V группе механическую обработку корневых каналов проводили с помощью системы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов Mtwo. В VI группе механическую обработку корневых каналов проводили с применением дифференцированного подхода к выбору инструмента, разработанного на основе результатов лабораторного этапа исследования (см. раздел 3.8.4). В ходе механической клинического обработки этапа корневых исследования каналов оценивали различными качество системами инструментов, при этом оценка успеха эндодонтического лечения зубов в целом в рамках данного исследования не проводилась. При оценке эффективности и безопасности препарирования корневых каналов в различных группах учитывали следующие критерии: 1. Ошибки и осложнения препарирования на этапе лечения: a. нарушение исходной анатомии корневых каналов по данным рентгенограммы; b. 2. отлом инструмента в канале. Отсроченные осложнения: a. наличие вертикальных трещин корня. Наличие или отсутствие отсроченных осложнений оценивали во время контрольных осмотров в сроки наблюдения до 24 месяцев. 123 4.1 Характеристика I группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов ProFile В I-ю группу было включено 40 корневых каналов. В данной группе препарирование осуществлялось по методике Crown Down согласно схеме, рекомендованной производителем и изложенной в инструкции. Выбор мастер-файла проводили в зависимости от исходного диаметра корневого канала. В большинстве клинических случаев (33 канала) апикальное расширение канала проводилось до размера 30 .04, в 4-х каналах препарирование было закончено инструментом 25 .04 и в 3-х каналах было выбрано апикальное расширение до размера 35 .04. Каждым инструментом было обработано не более 5-6 каналов. Нарушения исходной анатомии корневых каналов в данной группе встречались относительно редко (в 15% случаев) и заключались в небольшом перемещении (спрямлении) оси канала в области наибольшего его искривления. Поломка инструмента в процессе препарирования корневых каналов в данной группе произошла в одном канале (2,5% случаев). Инструмент имел размер 30 .04 и был сломан в апикальной трети передне-щечного канала первого моляра нижней челюсти с диагнозом «Пульпит» (К04.0). Извлечение фрагмента инструмента из корневого канала в данном случае представлялось нецелесообразным вследствие высокого риска осложнений, в связи с чем было решено запломбировать корневой канал до уровня сломанного фрагмента и проводить динамическое наблюдение данного зуба в течение 24 месяцев. Кроме того, в процессе обработки каналов в данной группе у 3-х инструментов были обнаружены признаки пластической деформации режущей части. Дальнейшее использование таких инструментов опасно и может привести к их поломке внутри корневого канала. Инструменты с признаками видимой деформации были утилизированы и заменены новыми. 124 В отдаленные сроки до 24 месяцев при клиническом и рентгенологическом осмотре зубов в данной группе не было выявлено признаков вертикальных трещин корней. В целом, препарирование корневых каналов системой инструментов ProFile связано с низким риском нарушения исходной анатомии каналов и возникновения различных ошибок и осложнений (Рис.4.1). Однако следует отметить, что препарирование каналов с помощью данной системы занимает много времени вследствие необходимости применения большого количества инструментов и их низкой режущей способности. Клинический случай. А. Б. Рис.4.1. Зуб 16 с симптоматикой пульпита (К04.0). А. Рентгенограмма до лечения. Б. Рентгенограмма после эндодонтического лечения 4.2 Характеристика II группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов FlexMaster Во II-ю группу было включено 40 корневых каналов. В данной группе препарирование каналов осуществлялось по методике Crown Down согласно схеме, рекомендованной производителем и изложенной в инструкции. Выбор мастер-файла проводили в зависимости от исходного диаметра корневого канала. В 35 каналах апикальное расширение проводилось до размера 125 30 .04, в 4 каналах препарирование было закончено инструментом 25 .04 и в одном случае инструментом 35 .04. Каждым инструментом было обработано не более 5-6 каналов. Нарушения исходной анатомии в данной группе встречались в 11 корневых каналах (в 27% случаев) и заключались в основном в спрямлении оси канала в области наибольшего его искривления (Рис.4.2). Поломки инструментов в процессе препарирования корневых каналов в данной группе произошли в 2-х каналах (5% случаев). Оба инструмента имели размер 30 .04 и были сломаны в апикальной трети передне-щечного канала второго моляра нижней челюсти и передне-щечного канала первого моляра верхней челюсти с диагнозами «Пульпит» (К04.0) и «Хронический апикальный периодонтит» (К04.5) соответственно. Извлечение фрагментов инструментов из корневых каналов не проводили, корневые каналы были запломбированы до уровня отломка, а зубы взяты под динамическое наблюдение. Видимые глазом признаки пластической деформации были обнаружены у 1-го инструмента. Инструмент с признаками видимой деформации был утилизирован и заменен новым. Клинический случай. А. Б. Рис.4.2. Зуб 46 с симптоматикой хронического апикального периодонтита (К.04.5). А. Рентгенограмма до лечения. Б. Рентгенограмма после лечения. 126 В отдаленные сроки до 24 месяцев при клиническом и рентгенологическом обследовании зубов в данной группе не было выявлено признаков вертикальных трещин корней. В целом, препарирование корневых каналов системой инструментов FlexMaster связано с относительно невысоким риском возникновения ятрогенных нарушений исходной анатомии каналов, невысоким риском поломки инструмента и средней скоростью обработки корневых каналов. 4.3 Характеристика III группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов ProTaper В III-ю группу было также включено 40 корневых каналов. В данной группе препарирование корневых каналов осуществлялось по схеме, рекомендованной производителем и изложенной в инструкции. Выбор мастер-файла проводили в зависимости от исходного диаметра корневого канала. В большинстве случаев (36 каналов) апикальное расширение проводили до размера ProTaper F2, в 4-х каналах препарирование было закончено инструментом ProTaper F1. Каждым инструментом было обработано не более 5-6 каналов. Нарушения исходной анатомии в данной группе встречались в 18 корневых каналах (в 45% случаев) и заключались в основном в перемещении оси канала за счет неравномерного удаления дентина в области наружной и внутренней кривизны корня. Поломки инструментов в процессе препарирования корневых каналов в данной группе произошли в 3-х каналах (7,5% случаев). Сломанные инструменты имели размер S1 (1 инструмент) и F1 (2 инструмента). Инструмент S1 был сломан в апикальной трети передне-щечного канала второго моляра нижней челюсти. Инструменты F1 были сломаны в апикальной трети переднещечного канала первого моляра нижней челюсти и апикальной трети дополнительного щечного канала моляра верхней челюсти. 127 Видимые глазом признаки пластической деформации были обнаружены у двух инструментов (S1 и S2). Инструменты с признаками видимой деформации были утилизированы и заменены новыми. В отдаленные сроки до 24 месяцев при клиническом и рентгенологическом обследовании в данной группе было выявлено два случая возникновения вертикальных трещин корня, обе из которых локализовались в переднем корне моляров нижней челюсти. Оба зуба непосредственно после эндодонтического лечения были восстановлены штифтовыми конструкциями и искусственными коронками, однако штифтовые конструкции были фиксированы только в дистальных каналах зубов. По-видимому, данное осложнение связано с избыточным удалением дентина в результате использования инструментов ProTaper в узких корнях моляров, а не с наличием внутрикорневых ортопедических конструкций. Предварительный диагноз «вертикальная трещина корня» был поставлен на основании клинического и рентгенологического обследования и подтвержден при хирургической ревизии очага поражения. В одном случае зуб был удален, в другом случае была выполнена операция гемисекции с последующим несъёмным протезированием. В целом препарирование узких и искривленных корневых каналов системой инструментов ProTaper связано с риском нарушения исходной анатомии каналов (Рис.4.3). В ряде случаев это может вести к значительному снижению прочности корня вплоть до образования вертикальных трещин. Данные осложнения, по-видимому, являются следствием большого внешнего диаметра инструментов ProTaper, обусловленного их повышенной конусностью. 128 Клинический случай. А. Б. Рис.4.3. Зуб 37 с симптоматикой пульпита (К.04.0). А. Рентгенограмма до лечения. Б. Рентгенограмма после эндодонтического лечения. В верхушечной трети передне-щечного канала визуализируется фрагмент инструмента S1 4.4 Характеристика IV группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов BioRaCe В IV-ю группу было также включено 40 корневых каналов. В данной группе препарирование корневых каналов осуществляли по схеме, рекомендованной производителем и изложенной в инструкции. Выбор мастер-файла проводили в зависимости от исходного диаметра корневого канала. В 29 каналах апикальное расширение проводилось до размера BioRaCe 3 (25 .06), в 11 каналах препарирование было закончено инструментом BioRaCe 4 (35 .04). Каждым инструментом было обработано не более 5-6 каналов. Нарушения исходной анатомии в данной группе встречались в 10 корневых каналах (в 25% случаев) и заключались в основном в спрямлении оси канала за счет удаления дентина в области внутренней кривизны корня. Поломка инструмента в процессе препарирования корневых каналов в данной группе произошла в 1-м канале (2,5% случаев). Данный инструмент имел размер 25 .06 и был сломан в верхушечной трети передне-щечного канала второго моляра верхней челюсти. Было принято решение оставить инструмент в канале и запломбировать канал до уровня фрагмента. 129 Видимые глазом признаки пластической деформации были обнаружены у одного инструмента BR1. Инструмент был утилизирован и заменен новым. В отдаленные сроки до 24 месяцев при клиническом и рентгенологическом обследовании зубов в данной группе не было выявлено признаков вертикальной трещины корня. Препарирование корневых каналов системой BioRaCe в ряде случаев связано с риском нарушения исходной анатомии каналов вследствие высокой режущей способности, а значит агрессивности данных инструментов (Рис.4.4). Обработка корневых каналов с помощью данной системы занимает относительно небольшое количество времени. Клинический случай. А. Б. Рис.4.4. Зуб 38 планируется депульпировать перед протезированием ввиду значительного наклона коронки. А. Рентгенограмма до лечения. Б. Рентгенограмма после эндодонтического лечения 4.5 Характеристика V группы. Препарирование корневых каналов системой инструментов Mtwo В V-ю группу было включено 40 корневых каналов. В данной группе препарирование корневых каналов осуществлялось по схеме, рекомендованной производителем и изложенной в инструкции. Во всех каналах апикальное расширение проводили до размера Mtwo 25 .06 (Рис.4.5). Каждым инструментом было обработано не более 5-6 каналов. 130 Нарушения исходной анатомии в данной группе встречались в 12 корневых каналах (в 30% случаев) и также заключались в спрямлении оси канала в области наибольшей кривизны корня. Поломки инструментов в процессе препарирования в данной группе произошли в 2-х корневых каналах (5% случаев). Оба инструмента имели размер 10 .04 и были сломаны в корональной и средней частях передне-щечного канала первого моляра верхней челюсти и апикальной части передне-язычного канала второго моляра нижней челюсти. Видимые глазом признаки пластической деформации были также обнаружены у двух инструментов 10 .04. В отдаленные сроки до 24 месяцев при клиническом и рентгенологическом обследовании зубов в данной группе не выявлено признаков ВТК. Клинический случай. А. Б. Рис.4.5. Зуб 36 с симптоматикой пульпита (К04.5) А. Рентгенограмма до лечения. Б. Рентгенограмма после эндодонтического лечения При препарировании корневых каналов системой инструментов Mtwo в ряде случаев возможны нарушения исходной анатомии каналов, такие как перемещение оси канала в области изгибов корня. Препарирование корневых каналов системой инструментов Mtwo занимает небольшое количество времени 131 вследствие их высокой режущей способности и малого количества инструментов в последовательности. 4.6 Характеристика VI группы. Препарирование корневых каналов с применением дифференцированного подхода к выбору инструмента В VI-ю группу было также включено 40 корневых каналов. В данной группе препарирование корневых каналов осуществляли на основании дифференцированного подхода, разработанного в ходе лабораторного этапа исследования. Как было отмечено выше, для клинического исследования был выбран наиболее сложный для препарирования тип корневых каналов – узкие и искривленные каналы моляров верхней и нижней челюстей. В соответствии с дифференцированным подходом для обработки таких каналов рекомендовано применять следующее сочетание инструментов: • для начального расширения корневого канала использовать гибкие инструменты небольших размеров с высокой режущей способностью; • для окончательного расширения и формирования канала использовать гибкие, но менее агрессивные инструменты, тип и размер которых подбирается в соответствии с исходным диаметром канала и локализацией изгиба корня. Далее приведена одна из возможных последовательностей инструментов для препарирования узких и искривленных корневых каналов (рис.4.6): 1. Обязательное прохождение и расширение корневого канала ручными эндодонтическими инструментами до размера #10 – #15 по ISO. 2. Mtwo 10 .04 3. BioRaCe 1 (15 .05) или Mtwo 15 .05 4. ProFile 25 .04 5. ProFile 30 .04 В 31 канале апикальное расширение проводили до размера 30 .04, в 5-ти каналах – до размера 25 .04 и в 4-х каналах – до размера 35 .04. Каждым инструментом было обработано не более 5-6 каналов. 132 Нарушения исходной анатомии в данной группе встречались в 5 корневых каналах (в 13% случаев) и также заключались в спрямлении оси канала в области наибольшей кривизны корня. В процессе препарирования каналов в данной группе не произошло ни одного случая поломки инструмента в корневом канале. Признаки пластической деформации отмечены у двух инструментов: Mtwo 10 .04 и ProFile 25 .04. В отдаленные сроки до 24 месяцев при клиническом и рентгенологическом осмотре зубов в данной группе не было выявлено признаков вертикальной трещины корня. Препарирование корневых каналов с применением дифференцированного подхода к выбору инструмента связано с низким риском повреждения исходной анатомии каналов и возникновения различных ошибок и осложнений. Кроме того, препарирование корневых каналов в данной группе заняло небольшое количество времени благодаря комбинированному применению инструментов с различной режущей способностью. Клинический случай. А. Б. Рис.4.6. Зуб 48 планируется депульпировать перед протезированием ввиду значительного наклона коронки. А. Рентгенограмма до лечения. Б. Рентгенограмма после лечения. Передний канал обработан с применением следующей последовательности инструментов: Mtwo 10 .04 → BR 1(15 .05) → ProFile 25 .04 →ProFile 30 .04. 133 4.7 Сравнительная характеристика групп Анализ результатов клинических исследований показал, что применение научно обоснованного дифференцированного подхода к выбору инструмента для препарирования улучшает качество механической обработки корневых каналов (Таб. 4.1). Так, при оценке рентгенограмм до и после эндодонтического лечения во всех группах были выявлены случаи нарушения исходной анатомии каналов в результате их механической обработки. При этом во всех случаях нарушение анатомии канала проявлялось в перемещении и спрямлении оси канала. Наименьшее число ошибок препарирования отмечено в группах I и VI, различия между которыми статистически не значимы (p>0,05). В группах II, IV и V зафиксировано среднее число нарушений анатомии каналов, а их отличие от групп I и VI достоверно (p<0,05). Наибольшее число нарушений анатомии отмечено в группе III, отличие которой от остальных групп статистически значимо (p<0,05). Поломки инструмента в канале в процессе препарирования происходили во всех группах, за исключением группы VI. В группе III количество поломок было наибольшим, однако различия по данному показателю не являлись статистически значимыми. В большинстве случаев (89%) поломка инструмента произошла в апикальной трети корневого канала и в 1 случае инструмент был сломан в корональной и средней третях. В срок наблюдения 24 месяца вертикальные трещины корня были обнаружены только в группе инструментов ProTaper (III группа). Всего в данной группе было диагностировано два случая ВТК, обе из которых локализовались в передних корнях моляров нижней челюсти. В других группах, вне зависимости от способа восстановления зуба после эндодонтического лечения, ВТК отсутствовали. 134 Таблица 4.1. Количество ошибок и осложнений на этапе препарирования и в отдаленные сроки после лечения. Сводная характеристика групп Группа Нарушения анатомии Отлом инструмента Деформация инструмента Количество ВТК I - ProFile 6 1 3 - II - FlexMaster 11 2 1 - III - ProTaper 18 3 2 2 IV - BioRaCe 10 1 1 - V - Mtwo 12 2 2 - VI - Диф. подход 5 0 2 - 135 ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ Заболевания пульпы и периодонта остаются одними из наиболее распространенных стоматологических патологий как в нашей стране, так и за рубежом (Georgopoulou M. et al., 2008; Gulsahi K. et al., 2008; Tavares P. et al., 2009; Макеева И.М. и др., 2009). При этом качество эндодонтического лечения в целом остается достаточно низким. Процент неудач первичного эндодонтического лечения в России достигает 71-75% (Пыжьянова М.Н., Соловьева А.М., 2004; Шабанов М.М., 2004, Мамедова Л.А., Подойникова М.Н., 2005). Некачественное эндодонтическое лечение является одной из основных причин развития одонтогенных воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области (Григорян А.С. и др., 2000; Максимовский Ю.М. и др., 2006). При этом наибольшее число ошибок эндодонтического лечения возникает на этапе механической обработки корневого канала (Алпатова В.Г., 2009). В последние годы все большую распространенность среди врачейстоматологов во всем мире приобретает методика механической обработки корневых каналов с помощью ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов. На сегодняшний день существует несколько десятков различных никель-титановых систем. Столь широкий ассортимент ставит перед врачом необходимость делать осознанный выбор, который возможен лишь при наличии исчерпывающей информации об инструментах. Однако в действительности на данный момент информация о ротационных никель-титановых инструментах весьма ограничена и носит рекламный характер, а выбор инструмента врачом происходит либо эмпирически, либо под давлением агрессивного маркетинга компаний-производителей и их дилеров. Кроме того, большинство производителей предлагают использовать одни и те же последовательности инструментов (если не один инструмент) для обработки корневых каналов во всех клинических случаях, несмотря на огромное многообразие морфологии корневых каналов. В связи с этим назрела необходимость в появлении научно обоснованного подхода к выбору 136 инструментов для препарирования корневых каналов в различных клинических случаях. Целью данной работы являлось повышение качества механической обработки корневых каналов в сложных клинических случаях за счет более эффективного и безопасного применения ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов. Предполагалось также разработать новую объективную методику сравнительной оценки свойств различных инструментов на основе анализа их конструктивных параметров. Исходя из поставленных задач, были проведены следующие лабораторноклинические исследования: 1. Электронная микроскопия различных ротационных никель- титановых инструментов и их поперечных срезов. 2. Количественные измерения конструктивных параметров ротационных никель-титановых инструментов по данным СЭМ. 3. Сравнение результатов измерения ротационных никель-титановых инструментов различных систем и их анализ. 4. Мета-анализ литературных данных, касающихся сравнительного экспериментального исследования свойств ротационных никель-титановых инструментов различных систем. 5. Разработка научно-обоснованного подхода к выбору инструментов для препарирования каналов в различных клинических случаях. 6. Сравнение качества препарирования узких и искривленных корневых каналов различными системами в соответствии с рекомендациями производителей, а также на основании разработанного дифференцированного подхода. Для количественного исследования конструктивных параметров рабочей части эндодонтических инструментов по ряду причин был выбран метод сканирующей электронной микроскопии. Во-первых, по сравнению с оптическим микроскопом электронный микроскоп обладает значительно 137 большей глубиной резкости, что чрезвычайно важно для точного измерения различных параметров инструмента. Во-вторых, в отличие от оптической микроскопии, при СЭМ исследовании на металлической поверхности инструментов не образуется бликов, мешающих проведению измерений. При изготовлении поперечных срезов ротационных никель-титановых инструментов на предварительном этапе исследования для фиксации инструментов были опробованы различные виды материалов, в том числе гипс стоматологический IV типа (супер-гипс), цинк-фосфатный цемент, эпоксидные смолы, композитные продемонстрировали материалы. высокую Гипс пористость, и цинк-фосфатный хрупкость и цемент тенденцию к откалыванию при проведении поперечных распилов. Эпоксидные смолы вследствие относительно низких температур плавления имели тенденцию к размягчению и деформации вследствие локального нагрева при проведении поперечных распилов образцов инструментов. Поэтому для фиксации инструментов был выбран низкомодульный композитный материал, имеющий высокие показатели прочности и высокие температуры плавления. При проведении СЭМ существуют определенные трудности, связанные с исследованием в электронном микроскопе диэлектрических объектов. Таким объектом оказался композитный материал, используемый для фиксации инструментов. Для устранения искажений, вызванных накопленным в диэлектрическом материале зарядом, все образцы перед проведением СЭМ подвергали напылению на поверхность тончайшей пленки металла (золота). Для получения изображений срезов инструментов в электронном микроскопе был выбран режим вторичных отраженных электронов, так как он позволяет получить более контрастную границу металл-композит, что важно для проведения точных измерений. Оценивая результаты электронной микроскопии инструментов различных систем, можно сделать вывод, что все они значительно отличаются друг от друга по ряду конструктивных параметров. В целом все исследованные инструменты 138 демонстрировали высокое качество обработки поверхности без значительных изъянов. Следует отметить, что столь обширное комплексное исследование конструктивных параметров ротационных никель-титановых инструментов проведено впервые. Для оценки и последующего сравнения свойств различных ротационных эндодонтических инструментов был предложен физико-математический анализ их конструктивных параметров. Свойства любого инструмента обусловлены материалом, из которого он изготовлен, и его конструкцией. При использовании одного и того же сплава для изготовления ротационных эндодонтических инструментов, их основные отличия друг от друга обусловлены практически исключительно особенностями конструкции. В ходе данного исследования для изучения взаимосвязей между различными свойствами ротационных инструментов и их конструктивными параметрами были использованы соответствующие физико-математические зависимости. Данные зависимости базируются на основных положениях теории упругости, сопротивления материалов и теории резания, с учетом особенностей конструкции и условий работы ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов. Представленные физико-математические зависимости позволили установить ключевые параметры инструмента, влияющие на то или иное его свойство, а также выявить характер данного влияния. Таким образом, проведенные измерения основных конструктивных параметров ротационных никель-титановых инструментов и их количественное сравнение позволили провести сравнительный анализ свойств различных инструментов. Результаты анализа показали, что даже в пределах одной системы различные ее инструменты значительно отличаются друг от друга по ряду свойств, так как имеют различный дизайн и размеры. Таким образом, правильнее рассматривать не свойства системы в целом, а свойства тех или иных ее инструментов в отдельности. Это позволит дифференцированно подобрать 139 инструменты из одной или нескольких систем с оптимальными для каждой конкретной клинической ситуации свойствами и составить из них собственную последовательность для более эффективной и безопасной работы. С целью сопоставления результатов, полученных в ходе теоретического физико-математического анализа свойств инструментов, с результатами экспериментальных исследований аналогичных ротационных никель-титановых инструментов был проведен мета-анализ статей по данной тематике. В ходе настоящей работы выявлено, что информация, касающаяся сравнительных исследований свойств различных ротационных никель- титановых инструментов, весьма ограничена. Показано, что отдельные свойства инструментов, такие как устойчивость к циклическим и торсионным нагрузкам, различными авторами исследовались достаточно широко, тогда как другие свойства, такие как режущая способность, гибкость, выраженность эффекта вкручивания, оставались мало изученными. Важным моментом, выявленным в ходе проведенного мета-анализа, стало то, что практически все найденные исследования отличались друг от друга методологически. Это, по-видимому, связано с отсутствием международных стандартов для ротационных никельтитановых инструментов и стандартных протоколов их тестирования. В связи с этим, прямое количественное сравнение результатов различных исследований не представлялось возможным. Поэтому была проведена качественная сравнительная оценка результатов исследований различных инструментов. В связи с этим для мета-анализа были отобраны лишь те работы, в которых изучались свойства инструментов двух и более систем, включенных в настоящее исследование. Таким образом, стало возможным качественно сравнить между собой результаты исследований разных авторов. Это еще раз доказывает необходимость разработки универсального и объективного подхода к сравнительной оценке свойств различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов. 140 В целом ротационных результаты сравнительного никель-титановых анализа инструментов свойств коррелируют различных с данными, полученными в ходе мета-анализа исследований других авторов, что указывает на объективность предложенного метода. Таким образом, предложенный метод анализа важнейших свойств ротационных никель-титановых инструментов на основе измерений их основных конструктивных параметров, является перспективным методом исследования, не требует применения дорогостоящего оборудования и обеспечивает высокую степень воспроизводимости полученных результатов. Клиническая часть диссертационного исследования включала в себя комплексную оценку параметров, характеризующих качество механической обработки корневых каналов зубов у пациентов с заболеваниями пульпы и периодонта при применении различных систем инструментов. Исследование включало оценку результатов рентгенологического обследования, а также клинических данных. Для клинической части исследования был выбран наиболее сложный по строению тип корневых каналов (узкие и искривленные каналы моляров верхней и нижней челюстей), механическая обработка которых представляет для клинициста наибольшие трудности. Оценку качества препарирования корневых каналов in vivo проводили по данным внутриротовой цифровой рентгенографии путем сравнения положения центральной оси канала до и после препарирования. Для получения снимков с возможностью последующей их сравнительной оценки использовали параллельную технику проведения внутриротовой дентальной цифровой рентгенографии с применением позиционера. Данная техника позволяет получать рентгеновские снимки в идентичных плоскостях (высокая степень воспроизводимости метода), что имеет важное значение для последующего их анализа и сравнения. Однако метод внутриротовой рентгенографии имеет ряд ограничений. Рентгенография зубов является проекционным методом исследования, то есть позволяет отобразить трехмерный объект в виде 141 двухмерного изображения. При этом оценке доступны только анатомические особенности канала, лежащие в плоскости, перпендикулярной рентгеновским лучам. Это означает, что на рентгенограмме видны только мезио-дистальные изгибы корневого канала, и оценка качества препарирования возможна только в этой плоскости. К ограничениям настоящего исследования следует отнести и то, что клиническая его часть была проведена на небольшом количестве пациентов, что несколько снижает репрезентативность выборки. Это отчасти связано с ограниченными сроками проведения исследования, а также с тем, что большую часть клинического приема занимают случаи повторного эндодонтического лечения, тогда как первичное эндодонтическое лечение встречается реже. Таким образом, клинический этап настоящего исследования в целом представляет собой качественную оценку результатов препарирования корневых каналов различными системами инструментов. Тем не менее, несмотря на некоторые ограничения используемых методов, клиническая апробация разработанного в ходе лабораторного этапа дифференцированного подхода к использованию ротационных никель-титановых инструментов, является важной частью данного исследования, а ее результаты адекватны поставленным задачам. Так, данные клинических исследований показали, что все изученные системы ротационных никель-титановых инструментов продемонстрировали удовлетворительный клинический результат. Однако в сложных клинических случаях качество дифференцированного препарирования препарирования подхода каналов с в каналов целом было использованием с выше, использованием чем «универсальных» качество систем ротационных никель-титановых инструментов. Интерес также представляет проведение дальнейших исследований, касающихся оценки общего успеха эндодонтического лечения в зависимости от используемой системы для препарирования корневых каналов. Однако для осуществления данной цели необходимо проведение более масштабных 142 исследований с большим числом пациентов, большим сроком наблюдений, большей морфологической однородностью объектов исследования и четким разграничением зубов по нозологическим формам. Таким образом, применение дифференцированного подхода к выбору инструмента для препарирования корневых каналов способствует улучшению качества их механической обработки, особенно в сложных клинических случаях. Качественная механическая обработка в свою очередь способствует тщательной дезинфекции и гомогенному, герметичному пломбированию системы корневого канала, что улучшает качество эндодонтического лечения в целом. Кроме того, качественная механическая обработка подразумевает отсутствие ятрогенных повреждений и сохранение прочности корня зуба. Совокупность данных факторов может способствовать улучшению долговременного прогноза зубов с заболеваниями пульпы и периодонта. Следует отметить, что применение предложенного в данной работе дифференцированного подхода не требует дополнительного оборудования и специального обучения для врачей, уже применяющих в своей практике ротационные никель-титановые эндодонтические инструменты. Что касается врачей, только начинающих использование данных инструментов, то в отсутствии собственного клинического опыта, данный подход поможет сократить кривую обучения и уменьшить количество возможных ошибок и осложнений, число которых в первое время работы особенно велико. В целом, обработка каналов с использованием дифференцированного подхода является более эффективной и безопасной и предоставляет новые возможности для повышения качества эндодонтического лечения. 143 ВЫВОДЫ 1. С помощью физико-математического анализа важнейших свойств ротационных никель-титановых инструментов установлены ключевые конструктивные параметры, определяющие эти свойства: • внутренний диаметр, определяющий гибкость, устойчивость инструмента к циклическим и торсионным нагрузкам; • передний и задний углы режущего лезвия, определяющие режущую способность инструмента; • угол нарезки, определяющий выраженность эффекта вкручивания. 2. Сканирующая электронная микроскопия ротационных никель- титановых инструментов с последующим измерением их конструктивных параметров является подходящим методом сравнительного исследования свойств ротационных Данный метод прост никель-титановых в эндодонтических использовании и имеет инструментов. высокую степень воспроизводимости, т. к. предполагает малое количество лабораторных этапов. 3. Комплексное исследование различных систем ротационных никельтитановых инструментов позволило получить большое количество новых данных об их важнейших конструктивных параметрах: шаге и угле нарезки, углах режущего лезвия, внутренних и наружных диаметрах инструментов. 4. Анализ конструктивных параметров различных ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов позволил провести сравнительное исследование их важнейших свойств. Показано, что: • режущая способность инструмента возрастает при увеличении переднего и заднего углов лезвия. Среди исследованных систем режущая способность возрастает в следующем порядке: ProFile < FlexMaster ≈ ProTaper < Mtwo ≈ BioRaCe. • гибкость и устойчивость к циклическим нагрузкам возрастает с уменьшением внутреннего диаметра инструмента. Среди исследованных инструментов различных систем при одинаковом размере и конусности гибкость 144 и устойчивость к циклическим нагрузкам возрастает в следующем порядке: FlexMaster < ProTaper < ProFile ≤ Mtwo ≈ BioRaCe. • устойчивость к торсионным нагрузкам возрастает с увеличением внутреннего диаметра инструмента. Среди исследованных инструментов различных систем при одинаковом размере и конусности устойчивость к торсионным нагрузкам возрастает в следующем порядке: BioRaCe ≈ Mtwo < ProFile ≤ ProTaper < FlexMaster. • выраженность эффекта вкручивания возрастает с увеличением угла нарезки инструмента. Среди исследованных инструментов выраженность эффекта вкручивания возрастает в следующем порядке: BioRaCe < Mtwo < ProTaper < FlexMaster < ProFile. 5. Результаты мета-анализа экспериментальных данных других авторов подтверждают результаты теоретического сравнительного анализа свойств ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов, проведенного на основании исследования их конструктивных параметров. 6. По результатам сравнительного анализа свойств ротационных никельтитановых эндодонтических инструментов разработан научно обоснованный подход к дифференцированному выбору инструмента для препарирования корневых каналов в различных клинических ситуациях. 7. Клиническими исследованиями показана эффективность применения дифференцированного подхода к выбору ротационных никель-титановых инструментов при препарировании узких и искривленных корневых каналов. Отмечено уменьшение количества случаев нарушения анатомии канала в 2 – 2,4 раза по сравнению с традиционным применением систем Mtwo, BioRaCe и FlexMaster и в 3,6 раз по сравнению с применением сиcтемы ProTaper. 145 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по препарированию узких и искривленных корневых каналов 1. Перед началом препарирования необходима предварительная оценка уровня и степени кривизны канала по данным рентгенограммы, первичное прохождение канала инструментами малого диаметра (К-файл #06, 08, 10) для оценки уровня, степени кривизны канала и его диаметра в зонах максимального сужения. 2. При подборе ротационного никель-титанового инструмента для расширения узкого и искривленного корневого канала необходимо учитывать внутренний диаметр инструмента на уровне изгиба канала: чем более резким является изгиб канала, тем меньше должен быть внутренний диаметр используемого инструмента на уровне этого изгиба. 3. Для окончательного формирования узкого и изогнутого корневого канала (придания ему необходимого размера) не следует выбирать инструменты с большим внутренним диаметром или высокой режущей способностью. Применение таких инструментов может вести к нарушениям исходной анатомии канала вследствие их жесткости или агрессивного характера работы. 4. Следует избегать применения инструментов большой конусности, особенно для окончательного формирования узких и искривленных корневых каналов. Чем более изогнут корневой канал, тем меньше должна быть конусность используемых инструментов. Не рекомендуется применять инструменты конусностью более .06 для обработки узких и искривленных каналов. 146 ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Алпатова В.Г. Анализ результатов эндодонтического лечения постоянных зубов у подростков и лиц молодого возраста // Институт стоматологии. 2009. № 2(43): С. 26-27. 2. Боровский Е.В., Протасов М.Ю. Распространенность осложнений кариеса и эффективность эндодонтического лечения // Клиническая стоматология. 1998. № 3. С. 4-7. 3. Боровский Е.В., Хубутия Н.Г. Клинико-рентгенологическая оценка эффективности лечения зубов с осложнениями кариеса // Клиническая стоматология. 2006. № 2(38). С. 6-9. 4. Вещева Ю.Г. Экспертный анализ ошибок и осложнений эндодонтического лечения (медико-правовые аспекты): Автореф. дис. канд. мед. наук. М., 2005. 23 с. 5. Григорян А.С., Григорянц Л.А., Подойникова М.Н. Сравнительный анализ эффективности пломбировочных хирургическом устранении материалов перфораций различных зубов типов при (экспериментально- морфологическое исследование) // Стоматология. 2000. № 1. С. 19-22. 6. Дорошина В.Ю., Макеева И.М., Проценко А.С. Болезни пульпы и периапикальных тканей у студенческой молодежи и потребность в их лечении // Эндодонтия today. 2009. № 2. С. 46-47. 7. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Теория упругости. Издание 4-е, испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. – 256с. 8. Макеева И.М., Дорошина В.Ю., Проценко А.С. Распространенность стоматологических заболеваний у студенческой молодежи Москвы и потребность в их лечении // Стоматология. 2009. № 6(88). С. 4-8. 9. Максимовский Ю.М., Митронин А.В., Робустова Т.Г. Периодонтит // Одонтогенные воспалительные заболевания: руководство для врачей, под ред. Робустовой Т.Г. М.: Медицина, 2006.-С. 191-294. 10. Мамедова Л.А., Подойникова М.Н. Причины неудачного эндодонтического 147 лечения // Новое в стоматологии. 2005. №1(125). С. 4-19. 11. Мамедова Л.А., Ефимович О.И., Подойникова М.Н., Рамазанова А.Э. Никель-титановые инструменты в эндодонтии. Учебное пособие, под ред. Мамедовой Л.А. – М.: «Анима-Пресс», 2010. – 48 с. 12. Митронин А.В., Нехорошева Л.С. Оценка герметичности корневых пломб и их клинической эффективности // Эндодонтия today. 2004. № 1-2. С 36-41. 13. Пыжьянова М.Н., Соловьева А.М. Ретроспективный анализ эффективности эндодонтического лечения у населения крупного индустриального центра России // Эндодонтия today. 2004. № 1-2. С. 42-48. 14. Ржанов Е.А., Болячин А.В. Эндодонтические никель-титановые инструменты. Часть 1. Свойства никель-титанового сплава. Конструктивные особенности инструментов // Клиническая эндодонтия. 2007. №3-4. С. 12-21. 15. Ржанов Е.А. Сверхгибкий Принципы стальной создания эндодонтических инструментов. вращаемый эндодонтический инструмент для обработки корневых каналов // Эндодонтия. 2010. №3-4. С. 55-64. 16. Шабанов М.М. Клинико-морфологические особенности первичного и вторичного хронического верхушечного периодонтита: Автореф. дис. канд. мед. наук. Тверь, 2004. 18 с. 17. Ящерицын П.И., Фельдштейн Е.Э., Корниевич М.А. Теория резания: учеб./– 2-е изд., испр. и доп. – Мн.: Новое знание, 2006. – 512с. 18. Abou-Rass M., Frank A., Glick D. The anticurvature filing method to prepare the curved root canal // Journal of American Dental Association. 1980. № 101. P. 792794. 19. Alapati S.B., Brantley W.A., Svec T.A., Powers J.M., Nusstein J.M., Daehn G.S. SEM observations of nickel-titanium rotary endodontic instruments that fractured during clinical use // Journal of Endodontics. 2005. № 31. P. 40–43. 20. Al-Fouzan K.S. Incidence of rotary ProFile instrument fracture and the potential for bypassing in vivo // International Endodontic Journal. 2003. № 36(12). P. 864– 867. 148 21. Al-Hadlaq S.M.S., Al-Jarbou F.A., Al-Thumairy R.I. Evaluation of cyclic flexural fatigue of M-Wire nickel-titanium rotary instruments // Journal of Endodontics. 2010. № 36(2). P. 305-307. 22. Anderson M.E., Price J.W.H., Parashos P. Fracture resistance of electropolished rotary nickel-titanium endodontic instruments // Journal of Endodontics. 2007. №33. P. 1212–1216. 23. Andreasen G.F., Hilleman T.B. An evaluation of 55 cobalt Nitinol wire for use in orthodontics // Journal of American Dental Association. 1971. № 6(82). P. 1373– 1375. 24. Ankrum M.T., Hartwell G.R., Truitt J.E. K3 Endo, ProTaper, and ProFile systems: breakage and distortion in severely curved roots of molars // Journal of Endodontics. 2004. № 30. P. 234–237. 25. Arens F.C., Hoen M.M., Steiman H.R., Dietz G.C. Jr. Evaluation of single-use rotary nickel-titanium instruments // Journal of Endodontics. 2003. № 29. P. 664– 666. 26. Baek S.H., Lee C.J., Versluis A., Kim B.M., Lee W.C., Kim H.C. Comparison of torsional stiffness of nickel-titanium rotary files with different geometric characteristics // Journal of Endodontics. 2011. № 37(9). P. 1283-1286. 27. Bahia M.G.A., Melo M.C.C., Buono V.T.L. Influence of cyclic torsional loading on the fatigue resistance of K3 instruments // International Endodontic Journal. 2008. № 41. P. 883–891. 28. Barnett F., Godnick B., Tronstad L. Clinical suitability of a sonic vibratory endodontic instrument // Endodontics and Dental Traumatology. 1985. № 1. P. 7781. 29. Bergmans L., Van Cleynenbreugel J., Wevers M., Lambrecht P. Mechanical root canal preparation with NiTi rotary instruments: rationale, performance and safety. Status report for the American Journal of Dentistry // American Journal of Dentistry. 2001. № 5. P. 324–333. 149 30. Berutti E., Chiandussi G., Gaviglio I., Ibba A. Comparative analysis of torsional and bending stresses in two mathematical models of nickel-titanium rotary instruments: ProTaper versus ProFile // Journal of Endodontics. 2003. № 29(1). P. 15-19. 31. Bhagabati N., Yadav S., Talwar S. An in vitro cyclic fatigue analysis of different endodontic nickel-titanium rotary instruments // Journal of Endodontics. 2012. № 38(4). P. 515-518. 32. Bidar M., Rastegar A.F., Ghaziani P., Namazikhah M.S. Evaluation of apically extruded debris in conventional and rotary instrumentation techniques // Journal of Californian Dental Association. 2004. № 32(9). P. 665-671. 33. Bier C.A., Shemesh H., Tanomaru-Filho M., Wesselink P.R., Wu M.K. The ability of different nickel-titanium rotary instruments to induce dentinal damage during canal preparation // Journal of Endodontics. 2009. № 35(2). P.236–238. 34. Buehler W.J., Wang F.E. A summary of recent research of Nitinol alloys and their potential application in ocean engineering // Ocean Engineering. 1968. - №1. – P. 105-120. 35. Castellucci A. eds. Endodontics, Volume II, 2-d edition. Florence, Italy: Il Tridente, 2008. – 753 p. 36. Cheung G.S.P., Peng B., Bian Z., Shen Y., Darvell B.W. Defects in ProTaper S1 instruments after clinical use: fractographic examination // International Endodontic Journal. 2005. № 38(10). P. 802–809. 37. Cheung G.S.P., Bian Z., Shen Y., Peng B., Darvell B.W. Comparison of defects in ProTaper hand-operated and engine-driven instruments after clinical use // International Endodontic Journal. 2007. № 40. P. 169–178. 38. Cheung G.S., Darvell B.W. Low-cycle fatigue of NiTi rotary instruments of various cross-sectional shapes // International Endodontic Journal. 2007. № 40. P. 626–632. 150 39. Cheung G.S.P., Liu C.S.Y. A retrospective study of endodontic treatment outcome between nickel-titanium rotary and stainless steel hand filing techniques // Journal of Endodontics. 2009. № 7(35). P. 938–943. 40. Cheung G.S.P., Zhang E.W., Zheng Y.F. A numerical method for predicting the bending fatigue life of NiTi and stainless steel root canal instruments // International Endodontic Journal. 2011. № 44. P. 357–361. 41. Civjan S., Huget E.F., DeSimon L.B. Potential applications of certain nickeltitanium (Nitinol) alloys // Journal of Dental Research. 1975. № 1(54). P. 89-96. 42. Contreras M.A.L., Zinman E.H., Kuttler Kaplan S. Comparison of the first file fits at the apex, before and after early flaring // Journal of Endodontics. 2001. № 27(2). P. 113–116. 43. da Cunha Peixoto I.F., Pereira E.S.J., da Silva J.G. Flexural fatigue and torsional resistance of ProFile GT and ProFile GT series X instruments // Journal of Endodontics. 2010. № 36. P. 741–744. 44. Cunningham C.J., Senia E.S. A three-dimensional study of canal curvatures in the mesial roots of mandibular molars // Journal of Endodontics. 1992. №18. P. 294– 300. 45. Darabara M., Bourithis L., Zinelis S., Papadimitriou G.D. Susceptibility to localized corrosion of stainless steel and NiTi endodontic instruments in irrigating solutions // International Endodontic Journal. 2004. № 10(37). P. 705–710. 46. Diemer F., Calas P. Effect of pitch length on the behavior of rotary triple helix root canal instruments // Journal of Endodontics. 2004. № 30(10). P. 716-718. 47. Di Fiore P.M., Genov K.A., Komaroff E., Li Y., Lin I. Nickel-titanium rotary instrument fracture: a clinical practice assessment // International Endodontic Journal. 2006. № 39. P. 700–708. 48. Dolan D.W., Craig R.C. Bending and torsion of endodontic files with rhombus cross-section // Journal of Endodontics. 1982. № 8. P. 260–264. 49. Drum W. Giromatic // Die Quintessenz. 1965. № 9(16). P. 43-46. 151 50. Esposito P.T., Cunningham C.J. A comparison of canal preparation with nickeltitanium and stainless steel instruments // Journal of Endodontics. 1995. № 4. P. 173–176. 51. Frank A.L. An evaluation of Giromatic endodontic handpiece // Oral Surgery. 1967. № 24. P. 419-421. 52. Gambarini G., Grande N.M., Plotino G., Somma F., Garala M., De Luca M., Testarelli L. Fatigue Resistance of Engine-driven Rotary Nickel-Titanium Instruments Produced by New Manufacturing Methods // Journal of Endodontics. 2008. № 34(8). P. 1003-1005. 53. Gao Y., Shotton V., Wilkinson K., Phillips G., Johnson W.B. Effects of Raw Material and Rotational Speed on the Cyclic Fatigue of ProFile Vortex Rotary Instruments // Journal of Endodontics. 2010. № 36(7). P. 1205-1209. 54. Georgopoulou M., Spanaki-Voreadi A., Pantazis N., Kontakiotis E. Frequency and distribution of root filled teeth and apical periodontitis in a Greek population // International Endodontic Journal. 2005. № 2(38). P. 105-111. 55. Georgopoulou M., Spanaki-Voreadi A., Pantazis N., Kontakiotis E., Morfis A. Periapical status and quality of root canal fillings and coronal restorations in a Greek population // Quintessence International. 2008. № 2(39). P. 85-92. 56. Gergi R., Rjeily J.A., Sader J., Naaman A. Comparison of canal transportation and centering ability of Twisted Files, Pathfile – Protaper system and stainless steel hand K-files by using computed tomography // Journal of Endodontics. 2010. № 36(5). P. 904–907. 57. Goreig A., Michelich R., Schultz H. Instrumentation of root canals in molar using the step-down technique // Journal of Endodontics. 1982. № 8. P. 550-554. 58. Grande N.M., Plotino G., Pecci R. Cyclic fatigue resistance and three-dimensional analysis of instruments from two nickel-titanium rotary systems // International Endodontic Journal. 2006. №39. P. 755–763. 152 59. Guilford W.L., Lemons J.E., Eleazer P.D. Comparison of torque required to fracture rotary files with tips bound in simulated curved canal // Journal of Endodontics. 2005. № 31(6). P. 468-470. 60. Gulsahi K., Gulsahi A., Ungor M., Genc Y. Frequency of root-filled teeth and prevalence of apical periodontitis in an adult Turkish population // International Endodontic Journal. 2008. № 1(41). P. 78-85. 61. Haikel Y., Serfaty R., Wilson P. et al. Mechanical properties of nickel-titanium endodontic instruments and the effect of sodium hypochlorite treatment // Journal of Endodontics. 1998. № 11. P. 731–735. 62. He R., Ni.J. Design improvement and failure reduction of endodontic files through finite element analysis: application to V-taper file designs // Journal of Endodontics. 2010. № 36(9). P. 1552-1557. 63. Hülsman M., Peters O.A., Dummer P.M.H. Mechanical preparation of root canals: shaping goals, techniques and means // Endodontic Topics. 2005. №10. P. 30-76. 64. Inan U., Aydin C., Tunca Y.M. Cyclic fatigue of ProTaper rotary nickel-titanium instruments in artificial canals with 2 different radii of curvature // Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology and Endodontics. 2007. № 104. P. 837–840. 65. Iqbal M.K., Kohli M.R., Kim J.S. A retrospective clinical study of incidence of root canal instrument separation in an endodontics graduate program: a PennEndo database study // Journal of Endodontics. 2006. № 32(11). P.1048–1052. 66. Iqbal M.K., Floratos S., Hsu Y.K., Karabucak B. An in vitro comparison of ProFile GT and GTX nickel-titanium rotary instruments in apical transportation and length control in mandibular molar // Journal of Endodontics. 2010. №36. P. 302–304. 67. ISO 3630–3631: 2008. Dentistry – Root canal instruments – Part 1: General requirements and test methods. 68. Johnson E., Lloyd A., Kuttler S., Namerow K. Comparison between a Novel Nickel-Titanium Alloy and 508 Nitinol on the Cyclic Fatigue Life of ProFile 153 25/.04 Rotary Instruments // Journal of Endodontics. 2008. № 34(11). P. 14061409. 69. Kazemi R.B., Stenman E., Spangberg L.S.W. A comparison of stainless steel and nickel-titanium H-type instruments of identical design: torsional and bending tests // Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology and Endodontics. 2000. № 4(90). P. 500–506. 70. Kell T., Azarpazhooh A., Peters O.A., El-Mowafy O., Tompson B., Basrani B. Torsional Profiles of New and Used 20/.06 GT Series X and GT Rotary Endodontic Instruments // Journal of Endodontics. 2009. № 35(9). P. 1278-1281. 71. Kim H-C., Yum J., Hur B., Cheung G.S.P. Cyclic Fatigue and Fracture Characteristics of Ground and Twisted Nickel-Titanium Rotary Files // Journal of Endodontics. 2010. № 36(1). P. 147-152. 72. Kim H-C., Lee M.H., Yum J., Versluis A., Lee C.J., Kim B.M. Potential relationship between design of nickel-titanium instruments and vertical root fracture // Journal of Endodontics. 2010. № 36(7). P. 1195-1199. 73. Kim J.Y., Cheung G.S., Park S.H., Ko D.C., Kim J.W., Kim H.C. Effect from cyclic fatigue of nickel-titanium rotary files on torsional resistance // Journal of Endodontics. 2012. № 38(4). P. 527-530. 74. Kirkevang L.L., Vaeth M., Hörsted-Bindsley P., Wenzel A. Longitudinal study of periapical and endodontic status in a Danish population // International Endodontic Journal. 2006. № 2(39). P. 100-107. 75. Kleier D.J., Averbach R. Comparison of clinical outcomes using a nickel titanium rotary or stainless steel hand file instrumentation technique // Compendium of Continuing Education in Dentistry. 2006. № 2. P. 87–91. 76. Kramkowski T.R, Bahcall J. An in vitro comparison of torsional stress and cyclic fatigue resistance of profile GT and profile GT series X rotary nickel-titanium files // Journal of Endodontics. 2009. №35. P. 404–407. 154 77. Krupp J.D., Brantley W.A., Gerstein H. An investigation of the torsional and bending properties of seven brands of endodontic files // Journal of Endodontics. 1984. № 10. P. 372–380. 78. Kuştarci A., Akpinar K.E., Sümer Z., Er K., Bek B. Apical extrusion of intracanal bacteria following use of various instrumentation techniques // International Endodontic Journal. 2008. № 41(12). P. 1066-1071. 79. Kyomen S.M., Caputo A.A., White S.N. Critical analysis of the balanced force technique in endodontics // Journal of Endodontics. 1994. № 20. P. 332–337. 80. Larsen C.M, Watanabe I., Glickman G.N., He J. Cyclic fatigue analysis of a new generation of nickel titanium rotary instruments // Journal of Endodontics. 2009. № 35. P. 401–403. 81. Laves F., Wallbaum H.J. Zur Kristallchemie Von Titan-Legierungen // Naturwissenschaften. 1939. № 27. P. 674-675. 82. Levy G. “Canal Finder” a new mechanized technic for endodontic procedures // L’ Information dentaire. 1984. № 11(35). P. 3493-3505. 83. Lin L.M., Rosenberg P.A., Lin J. Do procedural errors cause endodontic treatment failure? // Journal of American Dental Association. 2005. № 136. P. 187-193. 84. Lussi A., Nussbächer U., Grosrey J. A novel non-instrumented technique for cleansing the root canal system // Journal of Endodontics. 1993. № 11(19). P. 549– 553. 85. Martin H., Cunningham W., Norris J., Cotton W. Ultrasonic versus hand filing of dentin: a quantitative study // Oral Surgery. 1980. № 49. P. 79-81. 86. Melo M.C.C., Pereira E.S.J., Viana A.C.D., Fonseca A.M.A., Buono V.T.L., Bahia M.G.A. Dimensional characterization and mechanical behaviour of K3 rotary instruments // International Endodontic Journal. 2008. № 41. P.329–338. 87. Miyai K., Ebihara A., Hayashi Y., Doi H., Suda H., Yoneyama T. Influence of phase transformation on the torsional and bending properties of nickel–titanium rotary endodontic instruments // International Endodontic Journal. 2006. №39. P. 119–126. 155 88. Moore J., Fitz-Walter P., Parashos P. A micro-computed tomographic evaluation of apical root canal preparation using three instrumentation techniques // International Endodontic Journal. 2009. № 42(12). P. 1057–1064. 89. Nagaraja S., Sreenivasa M.B.V. CT evaluation of canal preparation using rotary and hand NI-TI instruments: An in vitro study // Journal of Conservative Dentistry. 2010. № 13(1). P. 16-22. 90. Ounsi H.F., Salameh Z., Al-Shalan T., Ferrari M., Grandini S., Pashley D.H., Tay F.R. Effect of clinical use on the cyclic fatigue resistance of ProTaper nickeltitanium rotary instruments // Journal of Endodontics. 2007. № 33(6). P. 737-741. 91. Panitvisai P., Parunnit P., Satborn C., Messer H.H. Impact of a retained instrument on treatment outcome: a systematic review and meta-analysis // Journal of Endodontics. 2010. № 36(5). P. 775–780. 92. Parashos P., Gordon I., Messer H.H. Factors influencing defects of rotary nickeltitanium endodontic instruments after clinical use // Journal of Endodontics. 2004. № 30. P. 722–725. 93. Parashos P., Messer H.H. Questionnaire survey on the use of rotary nickel-titanium endodontic instruments by Australian dentists // International Endodontic Journal. 2004. № 37. P. 249–259. 94. Parashos P., Messer H.H. Rotary Ni-Ti instrument fracture and its consequences // Journal of Endodontics. 2006. № 32(11). P. 1031–1043. 95. Park H. A comparison of Greater Taper files, Profiles, and stainless steel files to shape curved root canals // Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology and Endodontics. 2001. № 6. P. 715–718. 96. Park S-Y., Cheung G.S.P., Yum J., Hur B., Park J-K., Kim H-C. Dynamic Torsional Resistance of Nickel-Titanium Rotary Instruments // Journal of Endodontics. 2010. № 36(7). P. 1200-1204. 97. Peng B., Shen Y., Cheung G.S. Xia T.J. Defects in ProTaper S1 instruments after clinical use: longitudinal examination // International Endodontic Journal. 2005. № 38. P. 550–557. 156 98. Peters O.A., Barbakow F. Dynamic torque and apical forces of ProFile .04 rotary instruments during preparation of curved canals // International Endodontic Journal. 2002. № 35. P. 379–389. 99. Peters O.A., Peters C.I., Schönenberger K., Barbakow F. ProTaper rotary root canal preparation: assessment of torque and force in relation to canal anatomy // International Endodontic Journal. 2003. № 36. P. 93–99. 100. Peters O.A. Current challenges and concepts in the preparation of root canal systems: a review // Journal of Endodontics. 2004. № 8. P. 559–567. 101. Peters O.A., Peters C.I. Cleaning and shaping of the root canal system // Cohen S., Hargreaves K.M. eds. Pathways of the Pulp, 9-th edition. St Louis, MO: Mosby, 2006: 290–357. 102. Peters O.A., Roehlike J.O., Baumann M.A. Effect of immersion in sodium hypochlorite on torque and fatigue resistance of nickel-titanium instruments // Journal of Endodontics. 2007. №33. P. 589–593. 103. Pettiette M.T., Metzger Z., Phillips C., Trope M. Endodontic complications of root canal therapy performed be dental students with stainless-steel K-files and nickeltitanium hand files // Journal of Endodontics. 1999. № 4(25). P. 230–234. 104. Pettiette M.T., Delano E.O., Trope M. Evaluation of the success rate of endodontic treatment performed by students with stainless-steel K-files and nickel-titanium hand files // Journal of Endodontics. 2001. № 27(2). P. 124–127. 105. Plotino G., Grande N.M., Sorci E. Influence of a brushing working motion on the fatigue life of NiTi rotary instruments // International Endodontic Journal. 2007. № 40. P. 45–51. 106. Plotino G., Grande N.M., Testarelli L., et al. Measurement of the trajectory of different NiTi rotary instruments in an artificial canal specifically designed for cyclic fatigue tests // Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology and Endodontics. 2009. № 108(3). P.152-156. 157 107. Plotino G., Grande N.M., Cordaro M., Testarelli L., Gambarini G. Influence of the shape of artificial canals on the fatigue resistance of NiTi rotary instruments // International Endodontic Journal. 2010. № 43(1). P. 69–75. 108. Plotino G., Grande N.M., Melo M.C., Bahia M.G., Testarelli L., Gambarini G. Cyclic fatigue of NiTi rotary instruments in a simulated apical abrupt curvature // International Endodontic Journal. 2010. № 43(3). P. 226-230. 109. Praisarnti C., Chang J.W., Cheung G.S. Electropolishing enhances the resistance of nickel-titanium rotary files to corrosion-fatigue failure in hypochlorite // Journal of Endodontics. 2010. № 36(8). P. 1354-1357. 110. Ray J.J., Kirkpatrick T.C., Rutledge R.E. Cyclic Fatigue of EndoSequence and K3 Rotary Files in a Dynamic Model // Journal of Endodontics. 2007. № 33(12). P. 1469-1472. 111. Richman M.J. The use of ultrasonics in root canal therapy and root resection // Journal of Dental Medicine. 1957. № 12. P. 12-18. 112. Roane J.B., Sabala C.L., Duncanson M.G. Jr. The “balanced force” concept for instrumentation of curved canals // Journal of Endodontics. 1985. № 11. P. 203– 211. 113. Rödig T., Hülsmann M., Mühge M., Schäfers F. Quality of preparation of oval distal root canals in mandibular molars using nickel-titanium instruments // International Endodontic Journal. 2002. № 35(11). P. 919–928. 114. Rowan M.B., Nichoils J., Steiner J. Torsional properties of stainless steel and nickel titanium endodontic files // Journal of Endodontics. 1996. № 22(7). P. 341– 345. 115. Schäfer E. Relationship between design features of endodontic instruments and their properties/ Part 1. Cutting efficiency // Journal of Endodontics. 1999. № 25. P. 52–55. 116. Schäfer E., Tepel J. Relationship between design features of endodontic instruments and their properties. Part 3: resistance to bending and fracture // Journal of Endodontics. 2001. № 27. P. 299–303. 158 117. Schafer E., Diez C., Hoppe W., Tepel J. Roentgenographic investigation of frequency and degree of canal curvatures in human permanent teeth // Journal of Endodontic. 2002. № 3(28). P. 211-216. 118. Schäfer E., Dzepina A., Danesh G. Bending properties of rotary nickel-titanium instruments // Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology and Endodontics. 2003. № 96(6). P. 757-763. 119. Schäfer E., Schulz-Bongert U., Tulus G. Comparison of hand stainless steel and nickel titanium rotary instrumentation: a clinical study // Journal of Endodontics. 2004. № 30. P. 432–435. 120. Schäfer E., Oitzinger M. Cutting efficiency of five different types of rotary nickeltitanium instruments // Journal of Endodontics. 2008. № 34(2). P. 198-200. 121. Schilder H. Cleaning and shaping the root canal // Dental Clinics of North America. 1974. № 18. P. 269–296. 122. Shemesh H., Bier C.A., Wu M.K., Tanomaru-Filho M., Wesselink P.R. The effects of canal preparation and filling on the incidence of dentinal defects // International Endodontic Journal. 2009. № 42(3). P. 208–213. 123. Shen Y., Cheung G.S., Bian Z., Peng B. Comparison of defects in ProFile and ProTaper systems after clinical use // Journal of Endodontics. 2006. № 32. P.61– 65. 124. Shen Y., Haapasalo M. Three-dimensional analysis of cutting behavior of nickeltitanium rotary instruments by microcomputed tomography // Journal of Endodontics. 2008. № 34(5). P. 606-610. 125. Souter N.J., Messer H.H. Complications associated with fractured file removal using an ultrasonic technique // Journal of Endodontics. 2005. №31(6). P.450–452. 126. Spili P., Parashos P., Messer H.H. The impact of instrument fracture on outcome of endodontic treatment // Journal of Endodontics. 2005. № 31(12). P.845–850. 127. Steffen H., Löw A., Rosin M., Welk A. Comparison of K hand files and ProFiles 0.06/0.04 in simulated curved root canals prepared by students // Quintessence International. 2006. № 37(10). P. 811-817. 159 128. Stropko J. Canal morphology of maxillary molars: clinical observations on canal configurations // Journal of Endodontics. 1999. № 6(25). P. 446–450. 129. Tavares P.B., Bonte E., Boukpessi T., Siqueira J.F.Jr., Lasfargues J. Prevalence of apical periodontitis in root canal-treated teeth from an urban French population: influence of the quality of root canal fillings and coronal restorations // Journal of Endodontics. 2009. № 6(35). P. 810–813. 130. Tepel J., Schafer E. Endodontic hand instruments: cutting efficiency, instrumentation of curved canals, bending and torsional properties // Endodontics and Dental Traumatology. 1997. № 5(13). P. 201–210. 131. Testarelli L., Grande N.M., Plotino G., Lendini M., Pongione G., De Paolis G., Rizzo F., Milana V., Gambarini G. Cyclic Fatigue of Different Nickel-Titanium Rotary Instruments: A Comparative Study // The Open Dentistry Journal. 2009. № 3. P. 55-58. 132. Testarelli L., Plotino G., Al-Sudani D., Vincenzi V., Giansiracusa A., Grande N.M., Gambarini G. Bending properties of a new nickel-titanium alloy with a lower percent by weight of nickel // Journal of Endodontics. 2011. № 37(9). P.1293-1295. 133. Tronstad L., Barnett F., Schwartzben L., Frasca P. Effectiveness and safety of a sonic vibratory endodontic instrument // Endodontics and Dental Traumatology. 1985. № 4. P. 69-76. 134. Turpin Y.L., Chagneau F., Vulcain J.M. Impact of two theoretical cross-sections on torsional and bending stresses of nickel-titanium root canal instrument models // Journal of Endodontics. 2000. № 26(7). P. 414-417. 135. Turpin Y.L., Chagneau F., Bartier O., Cathelineau G., Vulcain J.M. Impact of torsional and bending inertia on root canal instruments // Journal of Endodontics. 2001. № 27. P. 333–336. 136. Tzanetakis G.N., Kontakiotis E.G., Maurikou D.V. et al. Prevalence and management of instrument fracture in the postgraduate endodontic program at the 160 Dental School of Athens: a five-year retrospective clinical study // Journal of Endodontics. 2008. № 34(6). P. 675–678. 137. Ullmann C.J., Peters O.A. Effect of cyclic fatigue on static fracture loads in ProTaper nickel-titanium rotary instruments // Journal of Endodontics. 2005. № 31(3). P. 183–186. 138. Vaudt J., Bitter K., Neumann K., Kielbassa A. Ex vivo study on root canal instrumentation of two rotary nickel-titanium systems in comparison to stainless steel hand instruments // International Endodontic Journal. 2009. № 42(1). P. 22– 33. 139. Vertucci F.J., Haddix J.E., Britto L.R. Tooth morphology and access cavity preparation // Cohen S., Hargreaves K.M. eds. Pathways of the Pulp, 9th edition. St Louis, MO: Mosby, 2006: 148–232. 140. Walia H.D., Brantley W.A., Gerstein H. An initial investigation of bending and torsional properties of Nitinol root canal file // Journal of Endodontics. 1988. №7(14). P. 346–351. 141. Wei X., Ling J., Jiang J., Huang X., Liu L. Modes of failure of ProTaper nickeltitanium rotary instruments after clinical use // Journal of Endodontics. 2007. № 33. P. 276–279. 142. Weine F.S., Kelly R.F., Lio P.J. The effect of preparation procedure on original canal shape and on apical foramen shape // Journal of Endodontics. 1975. № 1. P. 255–262. 143. Wildey W.L., Senia E.S., Montgomery S. Another look at root canal instrumentation // Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology. 1992. № 74. P. 499–507. 144. Witte H., Wallbaum H.J. Thermische and roentgenographische untersuchung in system eisen-titan // Zeitschrift für Metallkunde. 1938. № 30. P. 100. 145. Wolcott S., Wolcott J., Ishley D., Kennedy W., Johnson S., Minnich S., Meyers J. Separation incidence of ProTaper rotary instruments: a large cohort clinical evaluation // Journal of Endodontics. 2006. № 32(12). P. 1139–1141. 161 146. Xu X., Eng M., Zheng Y., Eng D. Comparative study of torsional and bending properties for six models of nickel-titanium root canal instruments with different cross-sections // Journal of Endodontics. 2006. № 32(4). P.372-375. 147. Yared G., Kulkarni G.K., Ghossayn F. An in vitro study of the torsional properties of new and used K3 instruments // International Endodontic Journal. 2003. № 36. P. 764–769. 148. Yin X., Cheung G.S.P., Zhang C., Masuda Y.M., Kimura Y., Matsumoto K. Micro-computed tomographic comparison of nickel-titanium rotary versus traditional instruments in C-shaped canal system // Journal of Endodontics. 2010. № 36(4). P. 708–712. 149. Young G.R., Parashos P., Messer H.H. The principles of techniques for cleaning root canals // Australian Dental Journal. 2007. № 52. P. 52–63. 150. Yum J., Cheung G.S., Park J.K., Hur B., Kim H.C. Torsional strength and toughness of nickel-titanium rotary files // Journal of Endodontics. 2011. № 37(3). P. 382-386. 151. Zhang E.W., Cheung G.S., Zheng Y.F. Influence of cross-sectional design and dimension on mechanical behavior of nickel-titanium instruments under torsion and bending: A numerical analysis // Journal of Endodontics. 2010. № 36(8). P. 1394-1398. 152. Zarrabi M.H., Bidar M., Jafarzadeh H. An in vitro comparative study of apically extruded debris resulting from conventional and three rotary (Profile, Race, FlexMaster) instrumentation techniques // Journal of the Oral Science. 2006. № 48(2). P. 85-88. 162 ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное) Таблица 1. Хронология появления основных систем вращающихся никельтитановых эндодонтических инструментов. Название системы Фирма-производитель Год появления NT Engine NT Company, Chattanooga, Tennessee 1991 LightSpeed LightSpeed Technology, San Antonio, Texas 1992 Mity Roto 360 JS Dental Manufacturing, Inc. Ridgefield, Connecticut 1993 ProFile Tulsa Dental, Tulsa, Oklahoma 1994 Power R Moyco Union Broach, York, Pennsylvania 1994 Greater Taper files Tulsa Dental, Tulsa, Oklahoma 1994 Quantec Tycom, Irvine, California 1996 RaCe FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Switzerland 1999 Hero 642 Micromega, Besancon, France 1999 FlexMaster VDW, Munich, Germany 2000 ProTaper Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland 2001 K3 SybronEndo, Orange, California 2001 NiTi Tee Sjöding Sendoline, Kista, Sweden 2002 Hero Shaper Micromega, Besancon, France 2002 M-two VDW, Munich, Germany 2003 BioRaCe FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Switzerland 2007 The Twisted files SybronEndo, Orange, California 2008 GTX Tulsa Dental, Tulsa, Oklahoma 2009 Revo-S Micromega, Besancon, France 2009 Vortex Tulsa Dental, Tulsa, Oklahoma 2010 Reciproc VDW, Munich, Germany 2010 Wave One Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland 2010 One Shape Micromega, Besancon, France 2012 163 ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) УЧЕТНАЯ КАРТА ПАЦИЕНТА № _________ Ф.И.О. _______________________________________________________ Возраст_______________________________________________________ Домашний адрес_______________________________________________ Телефон______________________________________________________ ЗУБНАЯ ФОРМУЛА Зуб, подлежащий лечению:_____________ Количество каналов___________________ Каналы, включенные в исследование: 1)______________________________ 2)______________________________ 3)______________________________ Используемые последовательности инструментов: 1)_________________________________________ 2)_________________________________________ 3)_________________________________________ Ошибки и осложнения, возникшие в процессе препарирования каналов: ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ Осложнения, возникшие в отдаленные сроки: ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 164 ПРИЛОЖЕНИЕ B (обязательное) ИНФОРМИРОВАННОЕ СОГЛАСИЕ ПАЦИЕНТА. на участие в исследовании по теме: КОМПЛЕКСНЫЙ КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ РОТАЦИОННЫХ ЭНДОДОНТИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ ИЗ НИКЕЛЬ-ТИТАНОВОГО СПЛАВА. Вам предлагается «Комплексный принять участие клинико-лабораторный в научном сравнительный исследовании: анализ систем ротационных эндодонтических инструментов из никель-титанового сплава». Участие в исследовании добровольное, если Вы откажетесь, это не повлияет на качество оказываемой Вам медицинской помощи. Исследование проводит аспирантка кафедры терапевтической стоматологии и эндодонтии МГМСУ Беляева Татьяна Сергеевна под руководством к.м.н., доцента Ржанова Евгения Анатольевича. Целью настоящего исследования является повышение эффективности и безопасности лечения корневых каналов зубов на основании данных лабораторных и клинических исследований различных вращаемых никельтитановых эндодонтических инструментов (инструментов для лечения корневых каналов зубов). Существует множество видов (систем) вращаемых эндодонтических инструментов, предназначенных для очистки и расширения корневых каналов зубов и отличающихся друг от друга по конструкции, а, следовательно, и свойствам. Производители инструментов, как правило, рекомендуют применять одну систему инструментов для обработки всех типов корневых каналов, придерживаясь одних и тех же алгоритмов. Однако корневые каналы каждого зуба значительно варьируют по строению и размерам, поэтому для их качественной обработки необходимы инструменты с различными свойствами. Применение неподходящих для данного случая инструментов может вести к 165 возникновению осложнений. В связи с этим на основании полученных данных о физико-механических свойствах различных вращаемых никель-титановых эндодонтических инструментов планируется разработать методику дифференцированного подхода к выбору инструментов и их комбинаций в зависимости от особенностей строения корневых каналов зубов. Вам предлагается принять участие в апробации данной методики в клинической практике. Вам будет оказана медицинская помощь в обычном порядке, никаких дополнительных процедур и нагрузок на пациентов в нашем исследовании не планируется. Ваше участие в исследовании будет заключаться в следующем: клиническое и рентгенологическое обследование; постановка диагноза и разработка плана лечения, лечение корневых каналов зубов с применением машинных вращаемых никель-титановых эндодонтических инструментов. Для наблюдения за результатом эндодонтического лечения Вам, как и другим пациентам с подобными заболеваниями, необходимо будет проходить повторные клинические и рентгенологические обследования в установленные сроки. Риск, связанный с исследованием, заключается в том, что в процессе лечения существует вероятность поломки инструмента в корневом канале, которая не исключена при использовании любых видов вращаемых ручных или машинных инструментов для обработки каналов зубов. Дополнительную информацию об исследовании можно получить по следующим контактным телефонам: Ответственный исполнитель – Беляева Татьяна Сергеевна Тел.: +7 (916) 143-67-43 Я _____________________________________________ прочитал(а) информацию о научном исследовании «Комплексный клинико-лабораторный 166 сравнительный анализ систем ротационных эндодонтических инструментов из никель-титанового сплава» и я согласен(а) в нем участвовать. У меня было достаточно времени, чтобы принять решение об участии в исследовании. Я понимаю, что могу в любое время, по моему желанию отказаться от дальнейшего участия в исследовании и если я это сделаю, то это не повлияет на мое последующее лечение и внимание врачей. Я добровольно соглашаюсь, чтобы мои данные, полученные в ходе исследования, использовались в научных целях и были опубликованы с условием соблюдения правил конфиденциальности. Я получил(а) экземпляр "Информации для пациента и Информированного согласия пациента". _______________________ Ф.И.О. пациента Дата и время _______________________ Подпись пациента _______________________ Ф.И.О. врача-исследователя Дата и время _______________________ Подпись врача-исследователя 167 ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное) 168
