Os resultados dos valores médios de torque máximo, deflexão angular até a fratura e desvio-padrão obtidos nos ensaios de torção para os instrumentos novos e após 5 usos do Sistema ProTaper Universal Retratamento dos Grupos 1 e 3, respectivamente, estão apresentados nas Tabelas 4 e 5.
Tabela 4 – Valores médios de torque máximo, deflexão angular até a fratura e desvios- padrão dos instrumentos novos do Sistema ProTaper Universal Retratamento analisados
Instrumento Grupo Modelo Número Torque Máx. (N.cm) DP* Def. Ang. Máx. (o) DP* D1 12 2,706 0,106 332 25,493 D2 12 1,510 0,122 427 101,660 ProTaper Universal Retratamento 1 D3 12 0,966 0,053 413 77,601 *DP=Desvio – Padrão
Tabela 5 – Valores médios de torque máximo, deflexão angular até a fratura e desvios- padrão dos instrumentos após 5 usos do Sistema ProTaper Universal Retratamento analisados
Instrumento Grupo Modelo Número
Torque Máx. (N.cm) DP* Def. Ang. Máx. (o) DP* D1 10 1,841 0,129 330 35,199 D2 10 1,116 0,141 362 37,739 ProTaper Universal Retratamento 3 D3 10 0,607 0,085 401 92,045 *DP=Desvio – Padrão
A análise estatística comparativa dos grupos de instrumentos foi realizada ao pares, por meio do teste t de
Student
para amostras independentes. O resultado das comparações entre os grupos de instrumentos novos e após 5 usos do Sistema ProTaper Universal Retratamento quanto aos valores de torque máximo e deflexão angular até a fratura estão expressos nas Tabelas 6 e 7.Tabela 6 – Resultado da comparação estatística entre os grupos de instrumentos novos e após 5 usos do Sistema ProTaper Universal Retratamento relativo aos valores de torque máximo Grupo Número (n) Torque Máximo (N.cm) P Sig ProTaper Universal Retratamento D1 – novos 12 2,706 ProTaper Universal Retratamento D1 – 5 usos 10 1,841 0,000 (*) ProTaper Universal Retratamento D2 – novos 12 1,510 ProTaper Universal Retratamento D2 – 5 usos 10 1,116 0,000 (*) ProTaper Universal Retratamento D3 – novos 12 0,966 ProTaper Universal Retratamento D3 – 5 usos 10 0,607 0,000 (*)
n.s. – diferença não significante
Tabela 7 –Resultado da comparação estatística entre os grupos de instrumentos novos e após 5 usos do Sistema ProTaper Universal Retratamento relativo aos valores de deflexão angular até a fratura
Grupo Número (n) Deflexão Angular (o) p Sig ProTaper Universal Retratamento D1 – novos 12 332 ProTaper Universal Retratamento D1 – 5 usos 10 330 0,869 n.s. ProTaper Universal Retratamento D2 – novos 12 427 ProTaper Universal Retratamento D2 – 5 usos 10 362 0,074 n.s. ProTaper Universal Retratamento D3 – novos 12 413 ProTaper Universal Retratamento D3 – 5 usos 10 401 0,734 n.s.
n.s. – diferença não significante
(*) - diferença estatisticamente significativa (p<0,05)
5.2.1 Flexibilidade
Os resultados dos valores médios de momento de dobramento e desvios – padrão obtidos nos ensaios de flexibilidade dos instrumentos ProTaper Universal Retratamento do Grupo 2 são apresentados na Tabela 8.
Tabela 8 – Valores médios de momento de dobramento e desvio-padrão dos instrumentos ProTaper Universal Retratamento analisados
Instrumento Grupo Modelo Número
Momento de dobramento, MD (N.cm) DP* D1 12 1,461 0,086 D2 12 0,879 0,051 ProTaper Universal Retratamento 2 D3 12 0,518 0,051 *DP=Desvio – Padrão
A análise estatística comparativa dos grupos de instrumentos também foi realizada ao pares, por meio do teste t de
Student
para amostras independentes. O resultado das comparações entre os instrumentos do Sistema ProTaper Universal Retratamento quanto aos valores de momento de dobramento estão expressos na Tabela 9.Tabela 9 – Resultado da comparação entre os grupos de instrumentos dos sistemas ProTaper Universal Retratamento na obtenção dos valores de momento de dobramento
Grupo Número (n) Momento de dobramento, MD (N.cm) p Sig ProTaper Universal Retratamento D1 12 1,461 ProTaper Universal Retratamento D2 12 0,879 0,000 (*) ProTaper Universal Retratamento D1 12 1,461 ProTaper Universal Retratamento D3 12 0,518 0,000 (*) ProTaper Universal Retratamento D2 12 0,879 ProTaper Universal Retratamento D3 12 0,518 0,000 (*)
n.s. – diferença não significante
6 DISCUSSÃO
Nas últimas décadas, a Endodontia vem apresentando uma constante evolução técnica, científica e também biológica com a introdução de novos instrumentos, equipamentos e materiais que têm contribuído para o aumento das porcentagens de sucesso. No entanto, os tratamentos de canais radiculares ainda estão sujeitos a falhas, acidentes e complicações durante suas realizações. Quando essas falhas ou insucessos ocorrem, há a necessidade de se realizar uma nova intervenção, seja por meio de uma terapia mais conservadora como o retratamento endodôntico; seja através de um tratamento mais radical como a cirurgia parendodôntica, na tentativa de se evitar uma exodontia. Sempre que possível, o retratamento endodôntico será a primeira opção de escolha por ser mais conservador, ser de baixo custo e apresentar um bom prognóstico (Yamazaki et al.107, 2003).
De todas as etapas envolvidas no retratamento, a mais importante e delicada é a de remoção do material obturador porque engloba e enfatiza a reinstrumentação, além de uma nova desinfecção do sistema de canais radiculares (Bergenholtz et al.10 1979). Considerando–se a dificuldade e a importância de tal fase,
justifica-se a existência de tantas técnicas e pesquisas científicas realizadas sobre esse tema.
Várias técnicas já foram preconizadas para a desobturação dos canais radiculares como as que envolvem instrumentos manuais, instrumentos rotatórios confeccionados em aço inoxidável, aparelhos de ultrasom ou ainda instrumentos rotatórios em NiTi. Embora os instrumentos manuais confeccionados em aço inoxidável ainda sejam os instrumentos mais empregados em todo o mundo (Leonardo54 2002), tanto no preparo biomecânico como na desobturação dos canais, os instrumentos de níquel-titânio vêm conquistando dia-a-dia a preferência dos profissionais.
Com a associação dos instrumentos endodônticos de níquel-titânio aos motores elétricos ou pneumáticos, criou-se uma instrumentação automatizada pois tais instrumentos passaram a ser empregados no interior dos canais com movimentos rotatórios (Serene et al.89 1995; Walia et al.103 1988). Com esse avanço tecnológico, o tempo necessário para a realização do preparo biomecânico diminuiu consideravelmente
e passaram a ser observados resultados satisfatórios nessa fase de modelagem do canal radicular.
Com o sucesso desses instrumentos no preparo dos canais, diversas pesquisas foram realizadas com o intuito de se observar o desempenho dos instrumentos rotatórios de NiTi na remoção do material obturador (Imura et al.46 1996; Sae-Lim et al.80 2000; Betti, Bramante12 2001; Gelani et al.38 2004; Maciel, Scelza60 2006) pois o emprego de tais instrumentos resulta numa diminuição do tempo de trabalho além de uma melhor limpeza do terço apical (Imura et al.46 1996).
Dentre as várias alterações sofridas e novidades criadas entre o sistema ProTaper e o sistema ProTaper Universal, lançado em 2006, três instrumentos específicos, indicados e destinados exclusivamente para o retratamento, foram desenvolvidos chamados de D1, D2 e D3, que se tornaram objetos deste estudo. Embora outros sistemas rotatórios de NiTi existam no mercado, a opção recaiu sobre estes por serem escassos os trabalhos na literatura, não havendo algum, até então, que relatasse sobre o seu comportamento mecânico e detalhasse a geometria dos mesmos e também por serem fáceis de serem encontrados no mercado nacional.
Com relação ao fabrico dos instrumentos de um modo geral, é sabido que algumas normativas e especificações regem os fabricantes. A Especificação nº 101 da ANSI/ADA3 estabelece parâmetros para fabricação padronizada de instrumentos endodônticos, manuais ou acionados a motor, que possuam desenho ou materiais não contemplados nas Especificações da ANSI/ADA nº 2826. Sendo assim, esta Especificação nº 101 da ANSI/ADA3 inclui instrumentos com conicidade
.
02 e com diâmetros não definidos pela Especificação nº 2826, instrumentos endodônticos que apresentam conicidade diferente de.
02 e instrumentos com diferentes desenhos. O objetivo destas especificações é estabelecer padrões a serem seguidos pelas empresas a fim de se fabricar produtos odontológicos consistentes e confiáveis. A Especificação nº 101 da ANSI/ADA3 não se aplica estritamente aos instrumentos ProTaper porque eles apresentam conicidade variada ao longo da parte ativa. Contudo, serve como referência para se estabelecer as características geométricas, bem como, medida de ângulo, comprimento e diâmetro de ponta, comprimento de cadapitch
ao longo das hastes cortantes e diâmetro do instrumento a cada milímetro da ponta.A forma geométrica e as dimensões dos instrumentos endodônticos de NiTi têm um efeito crucial no seu comportamento em relação à capacidade de corte, flexibilidade e resistência torcional e flexural. Os fatores que afetam este desempenho são: a área e a forma geométrica da secção transversal, o tipo de ponta, a profundidade dos
pitchs
, os diâmetros ao longo dos instrumentos, a presença ou ausência de plano radial e a distância entre ospitchs
(Berutti et al.
11,2003; Diemer, Calas27, 2004; Tripi etal.97,2006; Xu, Zheng106, 2006;).
A análise geométrica dos instrumentos para retratamento do Sistema ProTaper Universal foi necessária para que se pudesse conhecer, de fato, suas dimensões e características de superfície. Para isto, no intuito de se buscar um processo com um alto grau de fidedignidade, a opção recaiu sobre a microscopia óptica no que tange ao exame do mesmo, sendo que toda a medição foi realizada por um sistema digital sem interferência humana, onde, os parâmetros ângulo de ponta, diâmetro de ponta e comprimento de ponta, comprimentos de pitchs e diâmetro a cada milímetro da ponta, foram analisados. Isto porque tais parâmetros conseguem preencher, de forma adequada, os requisitos necessários para tal avaliação, sendo possível extrair características que possam auxiliar a compreender o desempenho destes instrumentos durante a prática clínica.
No que concerne ao ângulo de ponta, pode ser verificado que os instrumentos ProTaper Universal Retratamento D1 , D2 e D3 demonstraram valores médios distintos para este parâmetro. O instrumento D1 apresentou a menor média entre os mesmos (Gráfico 1, anexo 1). Isto, provavelmente, se deveu ao fato de que, como é um instrumento indicado para a remoção do material obturador no terço cervical do canal radicular, quando se diminui o ângulo, tornando – o mais agudo, a facilidade em se penetrar com o instrumento no interior da massa obturadora aumenta pois a área de contato é reduzida. Isto ainda se alia ao fato deste instrumento possuir uma atividade de ponta, o que contribui, sobremaneira, para a remoção deste material. Já para os instrumentos D2 e D3, seus valores de ângulos de ponta mostraram resultados, em média, maiores. Embora isto possa ser comprovado diretamente nas imagens de microscopia eletrônica de varredura obtidas, estes instrumentos apresentaram suas pontas em formato arredondado (pontas inativas), fazendo com que o ângulo se tornasse mais obtuso. A importância disso se traduz no fato de que, como estes instrumentos irão trabalhar em áreas mais profundas do interior do canal removendo material obturador,
invisíveis a olho nu, e mais propícias à presença de curvaturas, maior segurança deve ser fornecida a estes instrumentos, diminuindo assim o risco de desvios durante o retratamento.
No que tange à avaliação do quesito comprimento de ponta para os instrumentos, os resultados apontaram uma relação inversamente proporcional ao ângulo da mesma, ou seja, quanto menor o ângulo de ponta, maior o comprimento desta porção do instrumento e vice – versa (Gráfico 2, Anexo 2). Matematicamente, isto é explicado em razão de que, ao se reduzir o ângulo e com o intuito de manter uma transição suave entre a ponta e o início da lâmina propriamente dita, sem contudo alterar significativamente o diâmetro inicial do instrumento, a distância entre as duas cresce proporcionalmente. O inverso também é verdade, já que, como este diâmetro não deve ser alterado, aumentando o ângulo, a distância entre a ponta e o início da parte ativa é reduzida.
Os valores médios de diâmetro de ponta dos instrumentos ProTaper Universal Retratamento analisados apontaram pequena variação numérica absoluta entre si (Tabela 1). Contudo, quando estes valores foram comparados aos dados fornecidos pelo fabricante, os mesmos se apresentaram menores do que os relatados pela literatura (Gu et al.40, 2008, Só et al.90, 2008).
Segundo o fabricante, os instrumentos D1, D2 e D3 apresentam um diâmetro de ponta de 0,30; 0,25 e 0,20mm, respectivamente. Lask et al.53 (2006) analisando instrumentos de NiTi, de quatro diferentes marcas comerciais, observaram uma tendência dos instrumentos apresentarem o diâmetro de ponta maior e uma conicidade menor que o relatado pelo fabricante. Este trabalho vem corroborar o fato de que podem ser encontradas diferenças dimensionais nos instrumentos em relação aos dados apresentados pelos fabricantes de um modo geral. Como a microusinagem do NiTi é um processo bastante complexo, variações morfométricas entre instrumentos de NiTi de mesmo formato são usualmente relatadas (Marsicovetere et al.62, 1996; Thompson96 , 2000; Martins et al.64, 2002; Lask et al.53, 2006).
No que diz respeito aos valores médios de comprimento da lâmina ativa, os instrumentos D1, D2 e D3 apontaram comprimentos médios em torno de 12, 15 e 17mm, respectivamente (Tabela 2). Como tais instrumentos já são fabricados com
comprimentos totais diferentes entre si em razão de terem indicações específicas das áreas de trabalho e de favorecerem suas propriedades mecânicas, já era de se esperar também que os comprimentos de suas partes ativas fossem distintos. Isto demonstra a preocupação do fabricante em se garantir que este propósito clínico seja obtido, favorecendo sua empregabilidade por parte do profissional e garantindo maior segurança quando do seu uso.
O comprimento dos
pitchs
aumentou da ponta em direção à haste em todos os instrumentos do sistema avaliado (Gráfico 3, Anexo 4).Pitchs
mais espaçados aumentam a flexibilidade dos instrumentos, permitem uma melhor eficiência de corte e remoção de debris do interior dos canais radiculares. Além disto, o aumento do espaçamento entre ospitchs
aumenta o ângulo helicoidal, diminuindo a tensão torcional e a tendência do instrumento de se parafusar no interior do canal e sofrer fratura por torção (Diemer, Calas27, 2004).Nos instrumentos D1, D2 e D3, os aumentos médios de comprimento do primeiro
pitch
para o segundo foram em torno de 44%, 119% e 26%, respectivamente. Para o primeiro instrumento, embora possuindo uma ponta ativa e um comprimento reduzido comparado aos outros, lhe conferindo mais resistência, este aumento de pitch ainda lhe favorece quanto à eficiência no corte e na remoção de material obturador do interior do canal radicular. Para o instrumento D2, este aumento mais que dobrou, favorecendo, possivelmente a flexibilidade nesta porção do instrumento, já que este agora passa ser empregado em regiões onde a anatomia contribui para tal. No que concerne ao instrumento D3, o aumento se mostra relativamente pequeno quando comparado aos outros, conferindo ao instrumento maior resistência nesta porção apical, que é a região de atividade do instrumento.Os aumentos médios dos comprimentos dos pitchs restantes para os instrumentos D1, D2 e D3 foram de, aproximadamente, 10%, 16% e 10,5% respectivamente. Como estes instrumentos estão indicados, basicamente, para remover material obturador do interior dos canais, empregando cinemáticas de pressão apical, tais resultados se mostram coerentes com o padrão acima descrito.
No que diz respeito aos diâmetros a cada milímetro a partir da ponta em toda a lâmina ativa dos instrumentos de retratamento, estes sofreram tratamento
estatístico pelo teste t de Student em razão de terem sido feitas comparações de apenas 02 grupos entre si (D1 X D2, D1 X D3 e D2 X D3) (Tabela 5 e anexo 5). Em todas as comparações realizadas para todos os grupos testados em toda a extensão da lâmina, houve variação estatisticamente significativa, apontando que os instrumentos D1 demonstraram maiores diâmetros quando comparados aos instrumentos D2 e D3 e os instrumentos D2 apresentaram maiores diâmetros quando comparados aos instrumentos D3. Embora tais resultados fossem esperados, cabe ressaltar que isto vem apenas confirmar a posição do fabricante quanto ao desenvolvimento de instrumentos para retratamento com maiores diâmetros para serem trabalhados no terço cervical e menores no terço apical. Um menor diâmetro de instrumento favorece à penetração no interior dos canais e à remoção de material obturador em áreas mais estreitas e um maior diâmetro de instrumento, por possuir mais massa metálica, favorece a trabalhar em áreas onde mais resistência ao instrumento é requerida.
Além disso, pode ser verificado também que as conicidades de D1 a D3
em todos os instrumentos de retratamento apresentaram valores maiores quando comparadas ao restante, resultado este que também vai de encontro à filosofia proposta pelo fabricante, muito embora os resultados encontrados no presente trabalho (aproximadamente .08, .07 e .06 para os instrumentos D1, D2 e D3, respectivamente) se mostraram distintos daqueles que o próprio fabricante menciona (.09, .08 e .07, respectivamente).
Quando se empregam instrumentos manuais ou rotatórios no preparo biomecânico ou na desobturação dos canais, os instrumentos são constantemente submetidos a uma série de forças que podem acarretar falhas neste instrumento (Lopes58 1995).
Em um canal radicular que apresente uma anatomia complexa, apenas os instrumentos confeccionados com a liga NiTi possuem as propriedades mecânicas necessárias para se realizar uma instrumentação automatizada (Bahia e Buono6, 2005). No entanto, mesmo com as propriedades que são inerentes a esses instrumentos, os mesmos estão sujeitos a sofrerem fadiga, tanto por torção quanto por flexão no preparo dos canais (Turpin et al.99 2001). Essa fadiga causaria distorções e deformações no corpo do instrumento, o que poderia levar à ruptura do material. Em canais com curvaturas, a fadiga do instrumento pode ser maior, pois o mesmo é girado no interior
do canal sofrendo tensões de compressão na região em contato com a parede interna da curvatura e de tração na parede externa. A repetição cíclica dessas tensões induz a nucleação de trincas que se propagam até a fratura final (Viana102 2005).
Apesar dos instrumentos de NiTi serem considerados mais resistentes que os de aço inoxidável quanto ao desgaste, flexibilidade e deflexão angular (Bonetti et al.18 1988; Camps e Pertot24 1994), é importante que o operador tenha conhecimento sobre a correta cinemática de emprego destes instrumentos. A aplicação de forças excessivas aliadas a movimentos de avanço rápido e com pressão apical em áreas de curvatura da raiz poderão determinar desagradáveis acidentes como, por exemplo, a fratura do instrumento (Bonanato Estrela16 2008).
No preparo do canal radicular, quando se utilizam instrumentos de aço inoxidável, com frequência, é possível observar deformações na sua lâmina ativa e, através da análise visual, torna – se cabível detectar alterações nas estrias que indicam que o limite de elasticidade do metal foi ultrapassado, criando assim deformações plásticas.
Os instrumentos de NiTi, ao contrário dos instrumentos de aço inoxidável, tem boa resistência à fratura, podendo, no entanto, virem a se fraturar sem nenhuma evidência visível, de forma inesperada, sem deformação prévia e, aparentemente, dentro do limite de elasticidade (Gabel et al. 33 1999).
Na tentativa de se prevenir acidentes, os fabricantes recomendam que os instrumentos sejam sempre verificados em relação à alterações, uma vez que este hábito pode alertar o usuário a prevenir a fratura. A capacidade de um instrumento endodôntico sofrer deformação plástica antes da fratura é de grande importância clínica e, caso esta deformação se apresente precocemente, o operador poderá descartá-lo antes que a fratura ocorra (Rowan et al.78, 1996). Embora esta preocupação de que os instrumentos rotatórios de níquel-titânio possam fraturar sem que exista qualquer deformação previamente visível seja justificada por trabalhos relatados na literatura (Zelada et al.111, 2002; Zuolo, Walton112, 1997) e a inspeção visual seja recomendada, esta pode não ser a solução ideal na busca pela prevenção da fratura (Martín et al.63, 2003).
Entretanto, outros trabalhos como o de Marsicovetere et al.62 (1996), que demostraram que todos os instrumentos que foram, experimentalmente, fraturados em
torção, apresentaram nítidos defeitos associados a estas fraturas como espirais distorcidas, com reversão e alongamento das mesmas ou até mesmo uma combinação de defeitos, tendo esta distorção ocorrida próxima ou a alguns milímetros do ponto de ruptura.
A fratura do instrumento pode ocorrer sob duas circunstâncias: fratura torcional e fratura flexional (Pruett et al.75 1997). A fratura torcional analisada neste trabalho ocorre quando a ponta ou alguma parte do instrumento é presa no canal enquanto a haste continua em rotação, o instrumento excede o limite de elasticidade e ocorre deformação plástica seguida de fratura. Esse tipo de fratura acontece basicamente devido ao aumento da área de atrito e pode ser causada quando usamos muita força em direção apical durante a instrumentação. Segundo Sattapan et al.81 (2000) a fratura torcional corresponde a 55,7% dos tipos de fratura.
Logo, apesar da promessa de agilidade, segurança e eficácia que a instrumentação rotatória preconiza para os casos de retratamento endodôntico, é de suma importâcia que o profissional tenha conhecimento do comportamento dos mesmos quanto às propriedades mecânicas.
Neste estudo, além de avaliar as variações dimensionais e geométricas do sistema ProTaper Universal Retratamento, buscou – se comparar a resistência à torção e a flexibilidade de tal sistema por serem propriedades mecânicas ligadas diretamente à prática clínica e por haver necessidade de se ampliar a segurança quando do seu emprego no dia – a – dia.
Para os ensaios de fratura torcional que foram realizados no Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), foi empregada uma máquina de torção para teste em bancada, que atende às normativas da ISO 3630 – 147 de 1992 e da ANSI / ADA número 2826 de 2002, sendo esta capaz de fornecer os valores de torque instântaneo e de deflexão angular. A velocidade empregada aos instrumentos de 2 rpm para este ensaio também é definida por esta normativa e, provavelmente, se deve ao fato de que baixas velocidades garantam um maior controle em precisão. A remoção do cabo é outro detalhe descrito pela norma e favorece, sobremaneira, a apreensão do instrumento em uma de suas extremidades. A outra extremidade é apreendida a 3mm da ponta e inserida no meio das
chapas de cobre, estando o conjunto aprisionado pelas garras a fim de se evitar o deslizamento do instrumento, sendo esta distância também definida pela norma. Isto se deve, provavelmente, ao fato desta região do instrumento ser a mais propensa à fratura. Além disso, este dispositivo é equipado com um sistema de aquisição e processamento de dados desenvolvido especificamente para uma interface de comunicação com os instrumentos de leitura de carga e ângulo de rotação, não havendo com isso, interferência humana.
Para os ensaios de flexibilidade, a máquina de torção sofreu algumas