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Universidade do Grande Rio “Prof. José de Souza Herdy”
UNIGRANRIO
Daniel de Brito Prata
Influência da esterilização nas propriedades mecânicas do instrumento
Reciproc R25
Duque de Caxias 2016
2
Daniel de Brito Prata
Influência da esterilização nas propriedades mecânicas do instrumento
Reciproc R25
Dissertação apresentada à Universidade do Grande Rio “Prof. José de Souza Herdy” como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Odontologia.
Área de concentração: Endodontia
Orientadores: Victor Talarico Leal Vieira
Edson Jorge Lima Moreira
Duque de Caxias
2016
3
CATALOGAÇÃO NA FONTE/BIBLIOTECA - UNIGRANRIO
P912i Prata, Daniel de Brito.
Influência da esterilização nas propriedades mecânicas do instrumento Reciproc R25 / Daniel de Brito Prata. – 2016.
36 f.: il.; 30 cm.
Dissertação (mestrado em Odontologia) – Universidade do Grande Rio “Prof. José de Souza Herdy”, Escola de Ciências da Saúde, 2016.
“Orientador: Prof°. Victor Talarico Leal Vieira”. “Co-Orientador: Prof°. Edson Jorge Lima Moreira”. Bibliografia: f. 30-32.
1. Odontologia. 2. Endodontia. 3. Microscopia eletrônica de varredura. 4. Esterilização. 5. Fadiga. I. Vieira, Victor Talarico Leal. II. Moreira, Edson Jorge Lima. III. Universidade do Grande Rio “Prof. José de Souza Herdy. IV. Título.
CDD – 617.6
4
5
Agradecimentos
A Deus, pelo dom da vida e pela luz que iluminou meu caminho e me
direcionou quando não sabia para onde ir.
Aos meus pais: Pedro Eustáquio da Rocha Prata e Rosane Nepomuceno de
Brito Prata, que nunca deixaram faltar amor, carinho e o que mais fosse
necessário para minha criação e que sempre estiveram ao meu lado desde
antes do meu primeiro passo.
A minha namorada: Franciele Patrícia da Silva Muchick pelo amor, carinho,
respeito e suporte que deu durante toda minha vida acadêmica.
Aos professores: Victor Talarico Leal Vieira e Edson Jorge Lima Moreira, pela
orientação e ajuda neste trabalho e por colaborar diretamente na minha
formação científica.
Aos professores: Henrique Antunes, Ricardo Carvalho, Oswaldo Fonseca,
Thais Accorsi, Katiana Vidal e Emmanuel Nogueira pelo companheirismo
sempre existente desde a minha graduação.
Muito
obrigado!
6
―O fracasso é a
oportunidade de se
começar de novo
inteligentemente.
(Henry Ford)
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RESUMO
O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da esterilização nas propriedades
mecânicas do instrumento Reciproc® R25 (VDW, Munique, Alemanha). Foram realizados
ensaios de flexão em cantilever 45°, flexão rotativa, estereomicroscopia e microscopia
eletrônica de varredura. A estereomicroscopia avaliou o ângulo da ponta, ângulo da
hélice, conicidade e diâmetro da ponta dos instrumentos. A microscopia eletrônica de
varredura avaliou a superfície de fratura após o ensaio de flexão rotativa dos
instrumentos para verificar possíveis diferenças entre os grupos estudados. O teste de
flexão em 45º determinou a força para flexão nos instrumentos originais e autoclavados,
e o ensaio de flexão rotativa o tempo de vida em fadiga. Foram analisados 4 grupos. O
grupo 1 foi composto pelos instrumentos como recebido, os demais grupos foram
compostos por instrumentos esterilizados 2, 4 e 6 vezes, cada um com 10 instrumentos,
totalizando um n de 40 instrumentos Reciproc® R25. O teste estatístico realizado para
comparação da flexibilidade e do tempo para a fratura foi o ANOVA com nível de
significância em 5%. Quanto à caracterização, os instrumentos atenderam a
recomendação da norma ANSI/ADA nº101. A microscopia eletrônica de varredura não
demonstrou diferenças no acabamento e na superfície de fratura dos instrumentos como
recebidos e autoclavados. Os dados obtidos nos ensaios de flexão em 45º e flexão
rotativa não apresentaram diferença estatisticamente significante entre os grupos
testados (p>0,05). A autoclavagem dos instrumentos Reciproc® R25 não interferiu em
suas propriedades mecânicas.
Palavras chave: Instrumentos endodônticos; autoclavagem; resistência à fadiga; liga
M-Wire; flexão rotativa; flexão em 45°.
8
ABSTRACT
The aim of this study was to evaluate the influence of sterilization on the mechanical
properties of Reciproc® R25 instrument (VDW, Munich, Germany). Bending tests were
performed in 45° cantilever, rotating bending, stereomicroscopy and scanning electron
microscopy. The stereomicroscopy assessed the tip angle, helix angle, taper and tip diameter
of the instruments. The scanning electron microscopy evaluated the surface fracture after
rotating bending test to check for possible differences between the groups. The bending test
at 45° determined bending force to the original and autoclaved instruments, and rotating
bending test time fatigue life. 4 groups were analyzed. Group 1 was composed of the
instruments as received, the other groups were composed of sterile instruments 2, 4 and 6
times, each with 10 instruments, totaling a n of 40 instruments Reciproc® R25. The statistical
test performed to compare the flexibility and time to fracture was the ANOVA with significance
level of 5%. As for the characterization, instruments met the recommendation of ANSI / ADA
101. The scanning electron microscopy showed no difference in the finish and the fracture
surface of the instruments as received and autoclaved. The data obtained in the flexural tests
on 45 and rotating bending showed no statistically significant difference between the tested
groups (p> 0.05). The autoclaving of Reciproc® R25 instruments did not interfere in their
mechanical properties.
Key words: Endodontic instruments; autoclaving; fatigue resistance; alloy M-Wire; rotating
bending; 45 ° flexion.
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LISTA DE NOTAÇÕES E ABREVIATURAS
ANSI – American National Standards Institute
ADA – American Dental Association
D0 – Diâmetro medido na base da ponta do instrumento endodôntico
DSC – Differential scanning calorimetry (calorimetria por varredura diferencial) EMF – Efeito memória de forma
ISO – International Organization for Standardization
MEV – Microscopia eletrônica de varredura
NiTi – Liga de níquel-titânio
NITINOL – Níquel-Titânio Naval Ordnance Laboratory
SCR – Sistema de canais radiculares
SE – Superelasticidade ou Pseudo-elasticidade
10
SUMÁRIO
1 Introdução ............................................................................................................................ 11
2 Revisão de literatura .......................................................................................................... 13
3 Objetivos do estudo ........................................................................................................... 17
4 Materiais e métodos .......................................................................................................... 18
4.1 Avaliação morfométrica .............................................................................................. 19
4.1.1 O ângulo da ponta ................................................................................................. 20
4.1.2 Ângulos das hélices .............................................................................................. 20
4.1.3 Conicidade dos instrumentos .............................................................................. 21
4.1.4 A base da ponta .................................................................................................... 21
4.2 Avaliação no Microscópio eletrônico de varredura (MEV) .................................... 22
4.3 Ensaio de flexão em 45º ............................................................................................. 22
4.4 Ensaios de Flexão Rotativa ........................................................................................ 23
4.5 Análise estatística ........................................................................................................ 23
5.1 Morfometria .................................................................................................................. 24
5.2 Avaliação no Microscópio eletrônico de varredura (MEV) .................................... 25
5.3 Ensaio de flexão em 45° ............................................................................................ 27
5.4 Ensaio de flexão rotativa (fadiga) ............................................................................. 27
6 Discussão ............................................................................................................................ 29
8 Referências Bibliográficas ................................................................................................. 31
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1 Introdução
A endodontia vem sofrendo mudanças em relação à modelagem do sistema
de canais radiculares (SCR), tanto na vertente biológica quanto na mecânica. O aço
inoxidável é uma liga amplamente utilizada, que permite uma boa instrumentação em
canais “retos”. Entretanto, durante a instrumentação de canais curvos, por não ser
flexível, erros de procedimento como perfurações radiculares, desvio na trajetória
original do canal, degrau apical e fratura do instrumento endodôntico eram
recorrentes. Fez-se então necessário o desenvolvimento de instrumentos que
proporcionassem uma melhor modelagem do SCR nessas condições críticas, que
fosse mais resistente e flexível vencendo as limitações mecânicas da liga de aço
inoxidável.
Após a introdução da liga de NiTi na endodontia em 1988 por Walia et al.,
instrumentos rotatórios fabricados com esta liga começaram a ser estudados e
utilizados em âmbito clínico.
A maior flexibilidade da liga de NiTi está associada principalmente à uma
propriedade especial do material, a superelasticidade ou pseudo-elasticidade (SE),
que segundo Vieira (2010), faz com que o material retorne a sua forma original após
uma deformação macroscópica superior a seu limite elástico aparente. Este
comportamento é distinto do aço inoxidável, que se deforma plasticamente com uma
menor deformação, em tensões aplicadas no material que superem seu limite de
escoamento.
A liga M-Wire é oriunda de um tratamento termomecânico específico que visa
melhorar as propriedades mecânicas dos instrumentos fabricados com ela. A liga M-
Wire possui três fases, a austenita, a martensita e a fase-R, em temperatura ambiente
(ALAPATI et al. 2009). Os estudos de Ye et al. (2012) demonstraram maior resistência
em instrumentos fabricados em liga M-Wire do que em instrumentos similares
fabricados em NiTi convencional devido a sua microestrutura cristalina na fase
martensítica.
A performance do instrumento de NiTi é associada ao histórico de tratamento
térmico (YE et al. 2012), porém mesmo que a indústria tenha melhorado o desenho
do instrumento, sua cinemática de utilização e criado novas ligas, a fratura por fadiga
continua sendo um ponto preocupante na prática endodôntica.
12
Apesar de o instrumento ter sido estudado por alguns autores (AL HADLAY
et. al. 2010; LOPES, 2013; YE, 2012), o efeito da autoclavagem nas propriedades
mecânicas dos instrumentos ainda não está bem esclarecido (VIANA et. al. 2006).
A VDW (Ballaigues – Suiça), fabricante de instrumentos endodônticos de
NiTi, possui um sistema que está sendo amplamente utilizado no país. A orientação
do fabricante é que ele seja de uso único. Porém, alguns profissionais esterilizam e
reutilizam na tentativa de obter maior lucro no tratamento.
Na a tentativa de redução da ocorrência de fratura, os fabricantes criam
mecanismos para que o instrumento seja utilizado somente uma vez. Como por
exemplo, o instrumento Reciproc® (VDW, Munique, Alemanha). Ele possui um anel
colorido em sua haste de fixação, que após um ciclo de esterilização sofre expansão
inviabilizando uma nova inserção no contra ângulo.
Os usuários do sistema vêm buscando novas alternativas para melhorar o
custo benefício para o uso do instrumento na prática clínica, e realizam esterilização
química ou térmica. Todavia, os efeitos dos ciclos térmicos de autoclavagem nas
propriedades mecânicas dos instrumentos, principalmente da liga M-wire, ainda são
desconhecidos. A esterilização pode não modificar a liga, piorar ou melhorar as suas
propriedades mecânicas. Em razão dessa realidade, este trabalho teve como objetivo
avaliar a influência que o processo de autoclavagem exerce sobre as propriedades
mecânicas dos instrumentos Reciproc®.
13
2 Revisão de literatura
As ligas de NiTi foram introduzidas no mercado com a promessa de ser um
material mais flexível e com menor risco de fratura do que a liga de aço. A propriedade
que chamou atenção e fez com que seu uso se tornasse cada vez maior foi a
superelasticidade ou pseudo-elasticidade, o que permite que o material ultrapasse
seu limite de escoamento e volte a forma inicial.
A fim de continuar o processo de evolução da liga, novas formas de
fabricação foram sendo desenvolvidas. Tratamentos térmicos após usinagem ou
torção com objetivo de alterar as condições superficiais do material e a microestrutura
começaram a ser utilizadas para que o material fosse cada vez mais flexível.
Segundo os estudos de Johnson et al. (2008), ensaios comparativos entre
uma liga experimental de Niti (M-Wire NiTi, Dentsply Tulsa Dental Specialties) e a
ProFile 25/.04 fabricada em Nitinol 508 mostraram uma diferença estatisticamente
significante onde a liga experimental apresentou 4 vezes mais resistência à fadiga.
As ligas de NiTi possuem característica polimórfica. Essa característica faz
com que o ambiente, forças e temperatura aplicadas ao material influenciem suas
propriedades. Quando a liga NiTi é submetida a temperatura e/ou tensão distintas
ocorre uma mudança em sua estrutura cristalina, alterando também suas
propriedades. A estrutura do material pode ser definida com a utilização de difração
de Raios X ou DSC (Differential Scanning Calorimetry). Essa alteração na estrutura
cristalina e organização espacial dos átomos na liga podem conferir ao material certas
propriedades, como o efeito memória de forma (EMF) e a superelasticidade ou
pseudo-elasticidade.
Hoje são conhecidas três fases principais para a liga de NiTi sendo elas a
fases austenítica, encontrada quando o material está sob alta temperatura e/ou baixa
tensão, fase na qual o material é mais rígido. Martensítica, encontrada quando o
material está sob baixa temperatura e/ou alta tensão onde o material se apresenta
mais flexível e fase R, que é uma fase de transição entre as fases austenítica e
martensítica.
A liga M-Wire é uma liga de NiTi que foi criada a partir de novos processos de
fabricação (modificações químicas e tratamento termo mecânico) que resultaram em
um material que é composto por 3 fases cristalinas (austenita, martensita e fase r).
(ALAPATI et al. 2009). Este tratamento térmico proporciona à liga de NiTi
14
propriedades melhores que a liga convencional (LIU, 2009; Lopes et al. 2013; Uygun
et al. 2015). Sabe-se que os ciclos térmicos (ZHAO et al. 2015) e mecânicos (VIEIRA,
2013) podem influenciar nas propriedades mecânicas dos materiais, e estudos devem
ser feitos de modo a investigar estas modificações.
O instrumento Reciproc® e sua cinemática reciprocante, viram como uma
nova forma de terapia endodontica, onde “um único instrumento é o necessário para
criar uma forma ideal para a limpeza química, salvo em algumas exceções” (YARED.
2011).
Fabricado em liga de NiTi M-Wire, este instrumento possui conicidade de
0,08mm/mm que fornece um incremento adequado para que as tensões superficiais
sejam distribuídas por sua superfície e devido a sua liga superelastica, possui grande
resistência a fadiga.
Segundo Yared (2013) o maior benefício do sistema Reciproc® é sua
simplicidade.
Já foram estabelecidas orientações para a utilização de instrumentos Reciproc® para o preparo do canal radicular; eles incluem ângulos no sentido horário e anti-horário, configurações de velocidade no motor, pressão aplicada no instrumento, movimento bicadas e escovação com o instrumento, preparo do canal sem estabelecer um glide path, e a necessidade de estabelecer um glide path em alguns casos. (Yared. 2013)
As características externas dos instrumentos, como por exemplo, sua seção
transversal, D0 e conicidade, são fatores que influenciam na resistência e vida útil do
material tanto quanto as propriedades mecânicas que são derivadas da liga utilizada
para a fabricação do instrumento.
Estudos comparativos realizados por Lopes et al. (2013), associaram a
resistência a fadiga e resistência à torção com o design do material, em especial sua
seção transversal.
Segundo Schafer et al. (2003) quando comparados instrumentos com seções
transversais em forma de U e seções triangulares, seções triangulares se mostram
mais resistentes à flexão.
Conforme instrumentos são introduzidos ao mercado, uma necessidade de
novos estudos para caracterizar os mesmos é gerada (VIEIRA 2013), e para tal
análise utilizasse o estereomicroscópio que tem por objetivo de averiguar se as
especificações exigidas pela norma nº 101 da ANSI/ADA estão sendo atendidas pelo
15
fabricante. Tal estudo possibilita ao pesquisador avaliar o nível de controle que o
fabricante possui sob o dimensionamento dos instrumentos produzidos.
Outro objetivo é verificar a compatibilidade dimensional dos instrumentos que
serão estudados, uma vez que a geometria pode influenciar nos resultados
mecânicos e funcionar como um viés.
A microscopia eletrônica de varredura é um tipo de exame utilizado em
diversos estudos para avaliar o acabamento superficial (LOPES et al. 2010). Além de
mostrar se existe algum defeito na superfície do instrumento, é possível realizar uma
análise da superfície de fratura avaliando o aspecto da mesma. (LOPES et al., 2011;
LOPES et al., 2010; LOPES et al., 2013; RODRIGUES et al., 2011; VIEIRA 2011;
ZHAO et al. 2015).
Os ensaios mecânicos, são testes realizados por pesquisadores nos
instrumentos para estudar suas propriedades. Os principais ensaios mecânicos em
endodontia são os ensaios de flexão em 45°, flexão rotativa e resistência ao torque.
O ensaio de flexão em cantilever ou flexão em 45º, é realizado com o objetivo
de avaliar o quão flexível o material testado é. Sua importância consiste na previsão
do comportamento dos instrumentos que serão fabricados a partir do material, sejam
limas endodônticas, grampos ou brocas. Segundo Elias & Lopes (2007) quanto mais
flexível for a lima endodôntica menor será o desvio da trajetória original do sistema
de canais radiculares.
Ainda de acordo com Elias & Lopes (2007) o ensaio de flexão consiste em
aplicar uma carga compressiva em uma direção perpendicular ao longo eixo do
instrumento e medindo a resistência do material ao dobramento (deformação
elástica).
Como resultado esse teste apresenta o módulo de elasticidade, resiliência e
resistência à tensão/flexão.
De acordo com a regulamentação nº 101 da ADA, os ensaios poderiam ser
realizados utilizando arcos com ângulos de 30°, 45° ou 90°.
É um tipo de ensaio que apresenta uma simulação das forças incidentes
sobre o instrumento no momento do uso clínico. Através do uso de um canal artificial
curvo, geralmente metálico, e o acionamento do instrumento, é possível estimar o
“tempo de vida” do material ou sua resistência à fadiga.
16
Esta metodologia já foi utilizada em vários estudos (MOREIRA, 2006;
RODRIGUES 2011; LOPES et al, 2013; VIEIRA, 2013), afim de investigar diversas
hipóteses de ordem clínica.
Este teste, pode ser utilizado em vários tipos de estudo, Moreira (2006)
utilizou-se do teste para avaliar uma associação entre os efeitos da esterilização na
vida em fadiga do NiTi convencional. Enquanto Vieira (2013) avaliou o efeito da fadiga
na flexibilidade de instrumentos.
Devido ao grande número de instrumentos e técnicas lançadas todos os anos
este tipo de ensaio pode ser largamente utilizado para vários tipos de estudo.
17
3 Objetivos do estudo
O objetivo geral: Testar a hipótese nula (Ho) de que a esterilização não
modifica as propriedades mecânicas dos instrumentos Reciproc® R25.
Objetivos específicos:
(1) realizar a morfometria dos instrumentos Reciproc® R25 através de
estériomicroscopia;
(2) avaliar a superfície de fratura dos instrumentos como recebido e após as
os ciclos de esterilização através de microscopia eletrônica de varredura;
(3) realizar ensaio de flexão em 45º dos instrumentos como recebido e após
2, 4 e 6 ciclos de esterilização e;
(4) realizar ensaio de flexão rotativa dos instrumentos como recebido e após
2, 4 e 6 ciclos de esterilização.
18
4 Materiais e métodos
Para o estudo foram utilizados 40 instrumentos Reciproc® R25 (VDW), um
cronômetro digital, e uma autoclave Baumer modelo B080E série 8900057 (São
Paulo – Brasil), que foi programada para operar à uma temperatura entre 120°C e
130°C, com pressão de 1,8Kg/cm² por 60 minutos.
Fig. 4.1 Autoclave Baumer, utilizada para realização do estudo
Os instrumentos foram divididos em 4 grupos, onde o grupo I foi testado como
recebido pelo fabricante, sem passar por processo de autoclavagem; o grupo II foi
autoclavado 2 vezes, o grupo III foi autoclavado 4 vezes e o grupo IV foi autoclavado
6 vezes. Os grupos esterilizados foram deixados em temperatura ambiente (25°) por
30 minutos para que resfriassem entre os ciclos de esterilização. Cada grupo foi
submetido ao ensaio de flexão a 45° e posteriormente ao ensaio de flexão rotativa.
19
Fig. 4.2 Blister contendo parte dos instrumentos utilizados no estudo
Para realização dos ensaios após a esterilização, os anéis que impedem que
o instrumento seja encaixado no contra ângulo foram cortados e removidos utilizando-
se uma lâmina de bisturi.
4.1 Avaliação morfométrica
Para a morfometria foi utilizada uma lupa OPTICAM com sistema de captura
de imagem pixeLINK modelo PL- a662 (Ottawa, Canada). As imagens obtidas foram
capturadas e analisadas pelo programa Tsview 7 versão 7.1. A avaliação
micro morfométrica foi realizada para verificar a proximidade entre todas as medidas
dos instrumentos e se os mesmos atendem a exigência da norma ANSI/ADA nº 101.
Fig. 4.3 Lupa Opticam, que foi utilizada para caracterização dos instrumentos
20
4.1.1 O ângulo da ponta
Para avaliação do ângulo da ponta foi utilizada uma ferramenta que permite
aferir diretamente com um traçado das tangentes que convergem da ponta do
instrumento como sugerido por Lopes & Siqueira Jr (2010).
Fig. 4.4 Caracterização do ângulo da ponta de um dos instrumentos.
4.1.2 Ângulos das hélices
Foram aferidos três ângulos de hélice para cada instrumento. Foram
padronizados os ângulos compreendidos entre D0 e D1, D4 e D5 e D6 e D7. A
escolha destes ângulos foi de acordo com a resolução da imagem. Devido não
apresentar um bom foco nas extremidades, foram utilizadas as hélices
mencionadas para evitar um viés no estudo.
Fig. 4.5 Caracterização do ângulo da hélice
21
4.1.3 Conicidade dos instrumentos
A conicidade dos instrumentos foi medida através do cálculo da diferença
entre dois diâmetros bem definidos no instrumento e a divisão deste valor pela
distância entre estes pontos. Conforme exemplificado abaixo.
Onde C é a conicidade, Dn e Dn’ são os diametros do instrumento (Dn>Dn’)
e d é a distância entre Dn e Dn’
4.1.4 A base da ponta
A base da ponta foi medida para cada instrumento a 1 mm da ponta
tangenciando a margem na parte superior e inferior do instrumento. A tolerância da
norma ANSI/ADA nº101 admite uma variação de até 10% no D0 dos instrumentos.
Fig. 4.6 Tangente utilizada para verificar o diâmetro inicial dos instrumentos
22
4.2 Avaliação no Microscópio eletrônico de varredura (MEV)
Um Microscópio Eletrônico de Varredura JEOL Modelo LSM 5800LV (São
Paulo, SP, Brasil) foi utilizado para avaliar a superfície de fratura, buscando diferença
entre os grupos testados e para verificar o modo de fratura.
4.3 Ensaio de flexão em 45º
Os ensaios de flexão em 45º foram realizados no laboratório de ensaios
mecânicos da Universidade do Grande Rio (UNIGRANRIO), utilizando-se a máquina
de ensaio universal EMIC DL200 MF (São José dos Pinhais, PR, Brasil). A célula de
carga utilizada foi de 20N.
Os instrumentos foram ensaiados dentro da norma número 101 da
ANSI/ADA. Uma morsa de aço protegida com uma lâmina de cobre projetada para o
ensaio foi utilizada para imobilizar o instrumento à 3mm da ponta conforme a norma
estabelece, e esta foi afixada através de um mandril Jacob em uma morsa com
angulação ajustada em 45º conforme ilustrado na figura 3.7.
Fig. 4.7 Ensaio de flexão em 45°
Os ensaios de flexão em 45° foram realizados após o término do ciclo de
esterilização.
23
4.4 Ensaios de Flexão Rotativa
A flexão rotativa foi realizada utilizando um motor VDW Silver, utilizando a
programação “Reciproc All”, que teve seu contra ângulo fixo em uma estrutura
projetada para realização do ensaio. Os instrumentos foram introduzidos em um canal
simulado metálico cilíndrico, afixado em uma morsa, com diâmetro interno de 1,4 mm
e uma angulação de 45°, para simular no instrumento as forças que seriam aplicadas
sobre o mesmo durante a instrumentação de um canal natural com este tipo de
curvatura (MOREIRA, 2006).
A B
C
Fig. 4.8 (A) Imagem do dispositivo (MOREIRA 2006); (B) Representação do canal utilizado no
trabalho; (C) Representação do ensaio de flexão rotativa.
4.5 Análise estatística
Os resultados dos ensaios de flexão em 45º, e flexão rotativa foram
submetidos à análise de variância (ANOVA) com nível de significância (α) em 5%.
24
5 Resultados
5.1 Morfometria
Os resultados da morfometria realizada através de esteromicroscopia estão
apresentados nas tabelas 5.1 e 5.2.
INSTRUMENTO D0 D3 D6 CONICIDADE
1 25 43 62 6,3 2 24 43 64 7,0 3 25 45 65 6,7 4 23 35 54 6,3 5 25 44 64 6,7
X + DP 24,4 + 0,9 42 + 4,0 61,8 + 4,5 6,6 + 0,3 CV 3,7% 9,5% 7,2% 4,5%
Tab. 5.1 Resultados dos diâmetros em D0, D3, D6 e da conicidade dos instrumentos Reciproc® R 25.
Durante a caracterização foi possível observar que as pontas dos
instrumentos apresentam ângulo de transição, que de acordo com Lopes & Siqueira
Jr (2010), possui relação com desvios em curvaturas severas.
Fig. 5.1 Imagens de microscopia óptica da ponta dos instrumentos Reciproc® R25. (A) ângulo de
transição. (B) Região onde foi aferida o diâmetro D0 (base da ponta).
B
A
A
25
INSTRUMENTO PONTA HÉLICE 1 HÉLICE 2 HÉLICE 3
1 72 30 28 24
2 74 20 28 26
3 66 21 30 25
4 70 23 30 24
5 84 23 30 30
X + DP 73,2 + 6,7 23,4 + 3,9 29,2 + 1,1 25,8 + 2,5
CV 10,9% 16,6% 3.7% 9.6%
Tab. 5.2 Valores em graus dos ângulos das pontas e das hélices dos instrumentos Reciproc® R25
onde 1ª Hélice corresponde à hélice entre D0 e D2, 2ª Hélice corresponde à hélice entre D4 e D5, 3ª Hélice corresponde à hélice entre D6 e D7.
5.2 Avaliação no Microscópio eletrônico de varredura (MEV)
As imagens foram obtidas em duas ampliações distintas, 150x e 1500x, para
visualização da superfície de fratura de maneira geral e das microcavidades típicas
do mecanismo de fratura por fadiga.
Fig. 5.3 Superfície de fratura do instrumento Reciproc® R25 como recebido em 150x (A) e
1500x (B).
26
Fig. 5.4 Superfície de fratura do instrumento Reciproc® R25 com 2 ciclos em 150x (A) e
1500x (B).
Fig. 5.5 Superfície de fratura do instrumento Reciproc® R25 com 4 ciclos em 150x (A) e
1500x (B).
Fig. 5.6 Superfície de fratura do instrumento Reciproc® R25 com 6 ciclos em 150x (A) e
1500x (B).
27
5.3 Ensaio de flexão em 45°
A força obtida no ensaio de flexão em 45º dos instrumentos Reciproc® R25
(n=10) estão apresentados na Tabela 5.3.
INSTRUMENTO GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4
X + DP 443,97 + 30,84 444,9 + 16,47 438,54 + 14,93 458,31 + 31,46
CV 6,9% 3,7% 3,4% 6,8%
Tab. 5.3 Valores das forças (gf) para flexionar os instrumentos Reciproc® R25 até 45º.
Não houve diferença estatisticamente significante entre os resultados dos
grupos testados p> 0,05 (p = 0,339).
Fig. 5.7 – Curvas força x deformação dos instrumentos. Curva preta, como recebido. Curvas vermelha, laranja e roxa representando 2, 4 e 6 ciclos de esterilização respectivamente. Não houve
diferença estatisticamente significante entre as forças obtidas (p>0,05).
5.4 Ensaio de flexão rotativa (fadiga)
A média, desvio padrão e coeficiente de variação do tempo obtido no ensaio
estão disponíveis na Tabela 5.4.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
0 2 4 6 8 10 12 14
28
INSTRUMENTO GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4
X + DP 161,80 + 18,63 159,80 + 11,41 174,40 + 17,27 146,20 + 18,39
CV 11,5% 7,1% 9,9% 12,5%
Tab. 5.4 Valores do tempo em segundos, até a fratura dos instrumentos Reciproc® R25.
Não houve diferença estatisticamente significante entre os resultados dos
grupos testados p>0.05 (p = 0,107).
29
6 Discussão
O item 6.7.1.3 da norma ANSI/ADA 101 de 2001 coloca que os instrumentos
devem ser esterilizados 5 vezes para verificar possível corrosão dos mesmos. A
corrosão dos instrumentos por esterilização modificaria sua superfície, e poderia
influenciar no seu número de ciclos para a fratura. A superfície de acabamento possui
relação com a vida em fadiga (LOPES et al. 2010; LOPES et al. 2016).
Alguns trabalhos adotam 5 ciclos de esterilização, porém divididos em etapas
(SERENE et. al., 2002; CANALDA-SAHLI et. al., 1998). Assim como nestes trabalhos,
a autoclavagem por etapas foi adotada, possibilitando a avaliação da influência do
número de ciclos de autoclavagem nas propriedades mecânicas dos instrumentos. A
realização de 2, 4 e 6 ciclos de autoclavagem não fica distante da padronização da
norma, além de representarem uma realidade clinica principalmente em relação ao
tratamento de dentes unirradiculares.
Apesar de não ter ocorrido alterações nas propriedades mecânicas dos
instrumentos em relação aos ciclos de esterilização outros fatores devem ser levados
em conta. A capacidade de corte e o acúmulo de trincas durante a utilização devem
ser levados em conta no âmbito clínico. Ao perder a capacidade de corte, o operador
se obriga a aumentar o carregamento vertical sobre o instrumento para alcançar o
ápice radicular, o que aumenta o risco de fratura.
São necessários novos estudos relacionando a autoclavagem com a
capacidade de corte e com a nucleação e propagação de trincas para que os
mecanismos de fratura possam ser explicados melhor. Apesar da autoclavagem não
beneficiar ou prejudicar, em casos onde não haja utilização do instrumento e ocorra
contaminação do mesmo, a esterilização não causará prejuízo em suas propriedades
mecânicas.
Alguns trabalhos demonstram que as ligas de NiTi são sensíveis temperatura
(VIEIRA, 2013; MOREIRA, 2006; THOMPSON, 2000), portanto os ciclos de
autoclavagem poderiam modificar a microestrutura e as propriedades mecânicas dos
instrumentos. Não foi o que ocorreu neste estudo, onde as hipóteses nulas não foram
rejeitadas para flexão em 45º e para a fadiga cíclica (p>0,05). Dentro das limitações
deste estudo, não houve interferência da autoclavagem na flexibilidade e na vida em
fadiga dos instrumentos, demonstrando que a liga é estável quando submetida a
esterilização.
30
7 Conclusão
Não houve influência do ciclo de esterilização nas propriedades mecânicas da
liga M-wire dos instrumentos Reciproc® R25 (p>0,05).
Após a caracterização micromorfométrica foi possível determinar que os
instrumentos Reciproc® R25 atendem as exigências da norma da ADA nº 101, sendo
assim é seguro afirmar que o fabricante possui um controle das medidas dos
instrumentos.
A microscopia eletrônica de varredura permitiu determinar que a fratura por
fadiga dos instrumentos Reciproc® R25 é do tipo dúctil. As superfícies de fratura dos
instrumentos submetidos as autoclavagens apresentaram mesmo aspecto.
A esterilização não influenciou na flexibilidade dos instrumentos Reciproc®
R25 quando estes foram autoclavados 2, 4 e 6 vezes.
A esterilização não influenciou na vida em fadiga dos instrumentos Reciproc®
R25 quando estes foram autoclavados 2, 4 e 6 vezes.
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ANEXOS
Relatórios obtidos pelos ensaios de flexão em 45º como recebido, 2, 4 e 6
esterilizações.
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