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Maschinelle Aufbereitung gekrümmter Wurzelkanäle: Messaufbau zur Darstellung physikalischer Parameter


Peters, O A; Kappeler, S; Bucher, W; Barbakow, F (2001). Maschinelle Aufbereitung gekrümmter Wurzelkanäle: Messaufbau zur Darstellung physikalischer Parameter. Schweizer Monatsschrift für Zahnmedizin SMfZ, 111(7):834-842.

Abstract

DEUTSCH: Zur Wurzelkanalpräparation werden immer mehr Instrumente für die rotierende Arbeitsweise angeboten. Mit diesen Instrumenten lässt sich eine verbesserte Aufbereitung erreichen, gleichzeitig nimmt aber das Risiko einer Instrumentenfraktur gegenüber Handinstrumenten zu. Physikalische Parameter bei der rotierenden Kanalaufbereitung am gekrümmten Wurzelkanal sind nur ungenügend untersucht. Daher war es das Ziel des hier dargestellten Projektes, einen Versuchsaufbau für solche Messungen zu entwickeln. Dies wurde durch die Konstruktion eines Messaufbaus verwirklicht, bei dem ein Drehmomentaufnehmer zwischen dem Kanalinstrument und der Motorwelle integriert ist. Durch weitere Sensoren kann die apikale Kraft sowie die Eindringtiefe des Instrumentes relativ zur Zeit bestimmt werden. Durch spezielle Anbauteile liessen sich auch weitere Messmöglichkeiten verwirklichen. In der hier dargestellten ersten Versuchsreihe wurden GTInstrumente der Grössen 35.12 sowie 20.12 bis 20.06 untersucht. Neben den Parametern «Frakturmoment nach ISO 3630-1» und «Zyklen bis zum Ermüdungsbruch am Phantom» wurde auch die Präparation von gekrümmten simulierten Wurzelkanälen in Plastikblöcken untersucht. Es zeigte sich, dass die Momente bei der Präparation mit bis zu 40 Nmm weit über den statischen Bruchlasten lagen, die weniger als 13 Nmm (für 20.12) betrugen. Dagegen lag die Zahl der Rotationen bei einer Kanalaufbereitung weit unter den am Phantom mit einem Krümmungsradius von 5 mm ermittelten. Insofern erscheint eine Anwendung eines GT-Instrumentensatzes in 10 Kanälen möglich. Die apikalen Kräfte lagen immer über 1 N, in Ausnahmefällen wurden sogar 8 N und mehr erreicht.

ENGLISH: The number of engine-driven rotary instruments available on the market is steadily increasing. These instruments enable clinicians to prepare better shaped root canals, however, rotary instruments have a higher risk for fracture than hand instruments. Unfortunately, the stresses placed on engine-driven rotary instruments in curved canals are insufficiently studied. The aim of this study was to develop a device which could measure more accurately the physical parameters influencing rotary instruments in curved canals. For this purpose, a specially designed machine was constructed to measure the torque which develops between the rotary instrument and the motor. Apical forces and penetration depths could also be directly measured in real time. A variety of other measurements was also possible because of other special set-ups integrated into the device. In the current study torque was assessed for GT-Files, size 35 with a .12 and sizes 20 with a .12 to .06 taper. In additions to preparations in simulated canals in plastic blocks, the "ISO 3630-1 specification for fracture moment" and "number of cycles till fatigue fracture" was measured. The findings indicated that when instruments were used for preparations, torques up to 40 Nmm were present. This exceeded the static fracture load, which was less than than 13 Nmm for the size 20 with .12 taper. In contrast, the number of rotations were more than 10 times lower when shaping canals in plastic blocks with a 5 mm radius of curvature than the number of rotations to fracture in the "cyclic fatigue test". This suggests that a GT-instrument could be used in ten canals. The apical force was always greater than 1 N and occasionally, 8 N or more was recorded. Further studies on natural teeth with varying canal geometries are required using the specially developed torsional machine to reduce the incidence of instrument fracture. In this way an efficient clinical potential can be confirmed for engine-driven rotary instruments in canal preparation.

DEUTSCH: Zur Wurzelkanalpräparation werden immer mehr Instrumente für die rotierende Arbeitsweise angeboten. Mit diesen Instrumenten lässt sich eine verbesserte Aufbereitung erreichen, gleichzeitig nimmt aber das Risiko einer Instrumentenfraktur gegenüber Handinstrumenten zu. Physikalische Parameter bei der rotierenden Kanalaufbereitung am gekrümmten Wurzelkanal sind nur ungenügend untersucht. Daher war es das Ziel des hier dargestellten Projektes, einen Versuchsaufbau für solche Messungen zu entwickeln. Dies wurde durch die Konstruktion eines Messaufbaus verwirklicht, bei dem ein Drehmomentaufnehmer zwischen dem Kanalinstrument und der Motorwelle integriert ist. Durch weitere Sensoren kann die apikale Kraft sowie die Eindringtiefe des Instrumentes relativ zur Zeit bestimmt werden. Durch spezielle Anbauteile liessen sich auch weitere Messmöglichkeiten verwirklichen. In der hier dargestellten ersten Versuchsreihe wurden GTInstrumente der Grössen 35.12 sowie 20.12 bis 20.06 untersucht. Neben den Parametern «Frakturmoment nach ISO 3630-1» und «Zyklen bis zum Ermüdungsbruch am Phantom» wurde auch die Präparation von gekrümmten simulierten Wurzelkanälen in Plastikblöcken untersucht. Es zeigte sich, dass die Momente bei der Präparation mit bis zu 40 Nmm weit über den statischen Bruchlasten lagen, die weniger als 13 Nmm (für 20.12) betrugen. Dagegen lag die Zahl der Rotationen bei einer Kanalaufbereitung weit unter den am Phantom mit einem Krümmungsradius von 5 mm ermittelten. Insofern erscheint eine Anwendung eines GT-Instrumentensatzes in 10 Kanälen möglich. Die apikalen Kräfte lagen immer über 1 N, in Ausnahmefällen wurden sogar 8 N und mehr erreicht.

ENGLISH: The number of engine-driven rotary instruments available on the market is steadily increasing. These instruments enable clinicians to prepare better shaped root canals, however, rotary instruments have a higher risk for fracture than hand instruments. Unfortunately, the stresses placed on engine-driven rotary instruments in curved canals are insufficiently studied. The aim of this study was to develop a device which could measure more accurately the physical parameters influencing rotary instruments in curved canals. For this purpose, a specially designed machine was constructed to measure the torque which develops between the rotary instrument and the motor. Apical forces and penetration depths could also be directly measured in real time. A variety of other measurements was also possible because of other special set-ups integrated into the device. In the current study torque was assessed for GT-Files, size 35 with a .12 and sizes 20 with a .12 to .06 taper. In additions to preparations in simulated canals in plastic blocks, the "ISO 3630-1 specification for fracture moment" and "number of cycles till fatigue fracture" was measured. The findings indicated that when instruments were used for preparations, torques up to 40 Nmm were present. This exceeded the static fracture load, which was less than than 13 Nmm for the size 20 with .12 taper. In contrast, the number of rotations were more than 10 times lower when shaping canals in plastic blocks with a 5 mm radius of curvature than the number of rotations to fracture in the "cyclic fatigue test". This suggests that a GT-instrument could be used in ten canals. The apical force was always greater than 1 N and occasionally, 8 N or more was recorded. Further studies on natural teeth with varying canal geometries are required using the specially developed torsional machine to reduce the incidence of instrument fracture. In this way an efficient clinical potential can be confirmed for engine-driven rotary instruments in canal preparation.

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Other titles:Engine-driven preparation of curved root canals: a platform to assess physical parameters
Item Type:Journal Article, refereed, original work
Communities & Collections:04 Faculty of Medicine > Center for Dental Medicine > Clinic for Preventive Dentistry, Periodontology and Cariology
Dewey Decimal Classification:610 Medicine & health
Language:German
Date:July 2001
Deposited On:11 Feb 2008 12:24
Last Modified:05 Apr 2016 12:19
Publisher:Schweizerische Zahnärzte-Gesellschft
ISSN:0256-2855
Additional Information:Free full text article
PubMed ID:11579905
Permanent URL: http://doi.org/10.5167/uzh-1608

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