Análise comparativa da flexibilidade de instrumentos endodônticos, submetidos ou não a tratamento térmico

Comparative analysis of the flexibility of endodontic instruments, submitted or not to thermal treatment

Resumos

The aim of this study was to evaluate the bending resistance of 2 types of files: K and Flexofile®, from different numbers submitted or not to a recrystallizing thermal treatment. A hundred and forty-four files were submitted to the bending test in a torquemeter with a scale. The results made evident that the recrystallizing thermal treatment was able to cause a decrease on the bending resistance of the K type files between 56.78 and 82.06% (alpha = 0.05%). The Flexofile® files presented a decrease on the bending resistance between 1.94 and 50.60% (alpha = 0.05%), in comparison with non-treated Flexofile® files, except for number 25. In conclusion, the recrystallizing thermal treatment, as proposed, reduces the bending resistance of K type files in a significant way, and of Flexofile® files in a less marked way.

Dental instruments; Root canal preparation

Endodontia

Análise comparativa da flexibilidade de instrumentos endodônticos, submetidos ou não a tratamento térmico

Comparative analysis of the flexibility of endodontic instruments, submitted or not to thermal treatment

Sérgio Koiti KAMEI^*

Marcelo dos SANTOS^**

Antônio Carlos BOMBANA^***

KAMEI, S. K.; SANTOS, M.; BOMBANA, A. C. Análise comparativa da flexibilidade de instrumentos endodônticos, submetidos ou não a tratamento térmico. Pesqui Odontol Bras, v. 14, n. 3, p. 213-218, jul./set. 2000.

O presente estudo buscou avaliar a flexibilidade de dois tipos de limas: tipo K e Flexofile^® de diferentes números, submetidas ou não a um tratamento térmico recristalizador. Para tanto, utilizaram-se 144 limas que foram submetidas ao ensaio de flexão em um troptômetro e uma célula de carga. Os resultados evidenciaram que o tratamento térmico recristalizador foi capaz de provocar a redução na resistência à flexão das limas tipo K de 56,78 a 82,06%. Nas limas Flexofile^®, a diminuição da resistência à flexão foi da ordem de 1,94 a 50,60%, quando comparadas com as Flexofile^® não-tratadas. Concluiu-se que o tratamento térmico recristalizador, como o proposto, reduz a resistência à flexão das limas tipo K de forma significativa, e das limas tipo Flexofile^® de maneira pouco sensível.

UNITERMOS: Instrumentos odontológicos; Preparo de canal radicular.

INTRODUÇÃO

O sucesso endodôntico deriva da obturação definitiva e hermética do canal cirúrgico, possibilitado pelo adequado preparo do canal radicular onde se procura obter o máximo de limpeza e uma melhor modelagem. Entretanto, em certas ocasiões, o canal radicular apresenta-se visivelmente encurvado, detalhe anatômico que dificulta a adaptação dos instrumentos às paredes dentinárias e suas ações associadas à manutenção da forma original do canal radicular.

A transposição desse obstáculo está subordinada ao conhecimento, ao domínio técnico, ao adestramento profissional, à experiência clínica e às propriedades físico-mecânicas dos instrumentos.

A preocupação em solucionar esse problema pode ser notada pela diversidade de técnicas e pelos estudos de diversos autores^1,14,15,20.

A obtenção de uma peça metálica como a lima é produto final de um processo de conformação plástica em que se aplicam tensões por trabalhos a frio (abaixo da temperatura de recristalização do metal). Como conseqüência desse trabalho a frio, ocorre o fenômeno de encruamento do metal que acarreta modificações em algumas propriedades físicas (diminuição da densidade e condutibilidade elétrica) e mecânicas (maior limite de escoamento, resistência e maior dureza), acorde BRESCIANI et al.⁵ (1991).

Na busca de alternativas para as dificuldades clínicas criadas pela manufatura dos instrumentos, alguns caminhos foram propostos como o das alterações das ligas metálicas^8,9,10,19, da geometria da seção transversal^2,11,16,18, bem como os dos tratamentos térmicos^12,17.

Por meio do tratamento térmico recristalizador, é possível restabelecer as propriedades físico-mecânicas provocadas pelo encruamento. O tratamento térmico reorganiza a estrutura cristalina do metal aliviando o nível de energia interna de acordo com os trabalhos de MANGONON; THOMAS¹³ (1970); CHIAVERINI⁷ (1986); ELIAS et al.¹² (1993); SANTOS¹⁷ (1994).

Assim, foi proposta deste trabalho avaliar a flexão de instrumentos tipo K e Flexofile^® de números 15, 25 e 30 submetidos a um tratamento térmico recristalizador comparada com a de outros, não- tratados.

MATERIAL E MÉTODO

Foram utilizadas 144 limas endodônticas: 72 limas tipo K, marca Maillefer e 72 limas tipo Flexofile^®, marca Maillefer.

Inicialmente, as 72 limas de cada tipo foram submetidas a exame visual em um perfilômetro. Posicionadas sob a luz do projetor, as linhas-guia do aparelho percorriam as limas indicando no mostrador digital a ausência de deformações plásticas permanentes; qualificadas nesse controle, as limas eram levadas para o ensaio de flexão.

Para realizar-se o ensaio de flexão, adaptou-se o troptômetro¹⁷, aumentando-se a área de sua base de sustentação e adicionando-se uma guia metálica, de modo a permitir o posicionamento horizontal do mandril de Jacobs do troptômetro e da célula de carga em plano paralelo à base do equipamento.

A fixação das limas era obtida após a remoção de seus cabos com o auxílio de um alicate de corte. Em seguida, as limas recebiam uma marca com tinta permanente a 23 mm de D₀, fixadas horizontalmente no nível da marca ao mandril de Jacobs em posição paralela à escala de ângulos do troptômetro.

A célula de carga foi nivelada sobre a base de sustentação e, sob o mandril do troptômetro, a lima entrava em contato com o sensor da célula de carga de modo a indicar 0 g no mostrador digital. A escala do troptômetro era configurada para 0º.

Ao acionar-se a manivela das engrenagens, o mandril de Jacobs movimentava-se no sentido horário, até os ângulos de 30º, 45º e 60º sucessivamente, indicados pela escala do troptômetro. A cada uma dessas angulações, anotava-se o maior valor da carga, em gramas, indicada no mostrador digital da célula de carga.

A seguir, as amostras de instrumentos restantes foram submetidas ao tratamento térmico recristalizador em um forno de recozimento à proporção de doze unidades de cada número e tipo¹⁷.

As limas foram confinadas em 6 tubos de quartzo com 8 mm de diâmetro interno, 1,5 mm de espessura de parede e 200 mm de comprimento e hermeticamente fechadas com o auxílio de um maçarico de acetileno-oxigênio. Os tubos selados foram introduzidos em um forno de recozimento à temperatura de 600ºC por um período de 1 hora. Em seguida, foram removidos do forno e deixados à temperatura ambiente até o completo resfriamento. Posteriormente, os tubos foram rompidos e as limas submetidas a dois ensaios.

O primeiro consistia na observação visual de cada lima no perfilômetro, acerca da integridade e ausência de deformações plásticas permanentes. Os instrumentos aprovados nessa observação eram submetidos ao ensaio de flexão, de acordo com a metodologia já descrita.

Após a tabulação dos dados, estes foram submetidos à análise estatística pertinente com um grau de exigência de 5% (a = 0,05).

RESULTADOS

Os valores médios das cargas, em gramas, do ensaio de flexão para os ângulos de 30º, 45º e 60º das limas tipo K e Flexofile^® de números 15, 25 e 30 tratadas e não-tratadas e o percentual de redução da carga após o tratamento térmico recristalizador encontram-se na Tabela 1.

A Tabela 2 apresenta as confrontações das diferenças entre as médias das cargas das limas número 15 levadas à flexão de 30º, 45º e 60º, comparadas duas a duas.

A Tabela 3 apresenta as confrontações das diferenças entre as médias das cargas das limas número 25 levadas à flexão de 30º, 45º e 60º, comparadas duas a duas.

A Tabela 4 apresenta as confrontações das diferenças entre as médias das cargas das limas número 30 levadas à flexão de 30º, 45º e 60º, comparadas duas a duas.

DISCUSSÃO

Ao submeter-se limas tipo K e Flexofile^® ao tratamento térmico recristalizador como proposto, nota-se que as limas tipo K foram bastante susceptíveis ao tratamento térmico, pois quando tratadas necessitaram de menor carga para serem fletidas para todos os números e ângulos e as diferenças entre os valores encontrados para as limas tipo K tratadas e as não-tratadas, para todas as situações, foram estatisticamente significativas ao nível de a = 5%.

As limas Flexofile^® não apresentaram alterações significativas sob o ponto de vista estatístico, quando se compararam os valores necessários para a flexão dos instrumentos tratados com os não-tratados para todos os números e ângulos. A única exceção foi em relação à lima número 25 tratada, que, ao ser submetida à flexão de 45º, mostrou menor carga que a respectiva lima não-tratada.

A comparação das limas tipo K e Flexofile^® não-tratadas proporcionou resultados diversos. Em algumas situações, os resultados foram semelhantes, em outras, houve diferenças estatisticamente significativas. Para as limas de número 15, a flexão nos ângulos determinados não denotou diferenças estatisticamente significantes, enquanto as limas Flexofile^® não-tratadas de número 25 apresentaram menor resistência quando fletidas a 30º e 45º em comparação às limas tipo K não-tratadas correspondentes. Essas diferenças foram estatisticamente significativas ao nível de a = 5%. Para a flexão a 60º, não houve diferença estatisticamente significante. Entre as limas tipo K e Flexofile^® não-tratadas de número 30, houveram diferenças significantes ao nível de a = 5% ao serem flexionadas à 30º. Quanto aos outros ângulos de flexão, não ocorreram diferenças.

A aplicação da carga na lima provoca uma deformação, a princípio chamada de elástica, pois a liga metálica por ser resiliente tem a capacidade de absorver essa energia e devolvê-la ao término de sua aplicação. Contudo, progredindo-se com a aplicação da carga, atinge-se o chamado limite de escoamento, início da fase plástica, e a lima deforma-se rapidamente. Isto é evidenciado por um grande alongamento, sem que haja o aumento da carga. Se o incremento da carga for mantido, as deformações continuarão até o momento da fratura. Essa capacidade do material de se deformar plasticamente e absorver energia antes de se fraturar é denominada de tenacidade⁷.

A diferença de resultados ao ensaio de flexão das limas tipo K tratadas e não-tratadas para todos os números e angulações foram significativas ao nível de a = 5%. As limas tipo K tratadas tiveram diminuição da rigidez, em decorrência da alteração do limite de escoamento que era atingido com uma carga menor, quando comparadas às limas do tipo K não-tratadas.

Os resultados, frente ao ensaio de flexão adotado, das limas Flexofile^® tratadas, mostraram que o tratamento térmico não aumentou sua flexibilidade. Tal fato poderia ser esperado em função da presença de elementos metálicos que são adicionados à liga das limas Flexofile^® que determinam a elevação da temperatura de recristalização^3,5.

As diferenças estatisticamente significantes (a = 5%) apresentadas pelas limas Flexofile^® tratadas e não-tratadas de número 25 fletidas a 45º são compreendidas ao analisarmos o limite de escoamento da lima tratada (que é atingido aplicando-se uma carga menor) quando comparada à lima não-tratada. Além disso, o limite apresenta-se com um intervalo maior, ou seja, mesmo aplicando-se uma diminuta carga, produzir-se-á uma deformação plástica bastante maior, comparativamente, à lima não-tratada. Tal fato não ocorreu na Flexofile^® 25 ao fleti-la a 30º em razão da probabilidade de haver uma relação entre a área da seção transversal e o tratamento térmico que influenciaria na diminuição da profundidade da recristalização, ou seja, caso o tratamento térmico não tenha sido suficiente para diminuir o nível de energia interna acumulada, e se, além disso, o ângulo de 30º não tiver sido suficiente para as limas Flexofile^® tratadas e não-tratadas atingirem a fase de deformação plástica permanente. A flexão a 60º, tanto das limas Flexofile^® tratadas como das não-tratadas, ao ultrapassarem o limite de escoamento, produziram deformações com cargas de valores semelhantes, pois o tratamento térmico não foi adequado para reduzir totalmente o nível de encruamento por causa da presença de elementos metálicos, em diferentes concentrações³, que interferem no processo de recristalização elevando sua temperatura⁵.

As limas Flexofile^® e tipo K não-tratadas de números 25 para os ângulos de 30º e 45º e número 30 para o ângulo de 30º apresentaram valores de flexão com diferenças estatísticas ao nível de a = 5%. Tal fato pode ser explicado, pois apesar da maior dureza do aço proporcionado pelo esforço mecânico executado durante a obtenção de um número maior de espiras na lima Flexofile^®, comparativamente à tipo K, a primeira é mais flexível por apresentar área da secção transversal triangular menor que a quadrangular da lima tipo K⁴. No entanto, ao atingir-se o ângulo de 60º, o limite de elasticidade da lima Flexofile^® número 25 justamente por ter seção transversal menor, teria sido transposto e a carga necessária para deformar as limas apresentou-se equivalente às tipo K.

As limas de número 30 Flexofile^® e tipo K não-tratadas apresentaram comportamento semelhante, ao serem fletidas a 30º, em relação às de número 25 dos mesmos tipos quando fletidas a 30º e 45º. Provavelmente, porque a área da seção transversal menor da lima Flexofile^® em comparação a tipo K pode não ter sido suficiente para evidenciar diferenças nos valores das cargas. A superioridade da flexibilidade decorrente da menor área da seção transversal da lima Flexofile^® provavelmente foi suprimida pelo fato de a lima de número 30 apresentar uma maior massa metálica e durante o processo de conformação plástica despendeu-se mais energia mecânica, aumentando o nível de encruamento.

A semelhança de valores das cargas apresentadas pelas limas tipo K e Flexofile^® de número 15 não-tratadas para fleti-las até os ângulos determinados deve-se à pequena área da seção transversal apresentada por ambos os tipos de limas⁶. Acrescenta-se também o fato de a lima tipo K ser obtida por um processo cujas alterações são menores em algumas das propriedades mecânicas que a Flexofile^®4.

CONCLUSÕES

Em vista dos resultados obtidos, parece lícito concluir que:

1. o tratamento recristalizador diminuiu a resistência à flexão das limas tipo K de forma significativa para as numerações e angulações estudadas;

2. as limas Flexofile^® sofreram redução da resistência à flexão, porém não estatisticamente significante em todas as condições experimentais, exceto para a lima número 25 tratada;

3. as limas tipo K são mais susceptíveis ao tratamento térmico recristalizador como se observou neste estudo, quando comparadas com limas Flexofile^®.

KAMEI, S. K.; SANTOS, M.; BOMBANA, A. C. Comparative analysis of the flexibility of endodontic instruments, submitted or not to thermal treatment. Pesqui Odontol Bras, v. 14, n. 3, p. 213-218, jul./set. 2000.

The aim of this study was to evaluate the bending resistance of 2 types of files: K and Flexofile^®, from different numbers submitted or not to a recrystallizing thermal treatment. A hundred and forty-four files were submitted to the bending test in a torquemeter with a scale. The results made evident that the recrystallizing thermal treatment was able to cause a decrease on the bending resistance of the K type files between 56.78 and 82.06% (a = 0.05%). The Flexofile^® files presented a decrease on the bending resistance between 1.94 and 50.60% (a = 0.05%), in comparison with non-treated Flexofile^® files, except for number 25. In conclusion, the recrystallizing thermal treatment, as proposed, reduces the bending resistance of K type files in a significant way, and of Flexofile^® files in a less marked way.

UNITERMS: Dental instruments; Root canal preparation.

Recebido para publicação em 03/01/00

Enviado para reformulação em 19/01/00

Aceito para publicação em 06/02/00

** Professor Doutor; *** Professor Associado - Disciplina de Endodontia da Faculdade de Odontologia da USP.

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• ³
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*

Professor Mestre da Disciplina de Endodontia do Curso de Odontologia da Universidade Metodista de São Paulo.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  24 Nov 2000
• Data do Fascículo
  Set 2000

Histórico

• Recebido
  03 Jan 2000
• Revisado
  19 Jan 2000
• Aceito
  06 Fev 2000