レプリカライクとオリジナルブランド回転機器の繰返し疲労抵抗に及ぼす運動学の影響

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J Endod.2020 Aug;46(8):1136-1143. S0099-2399(20)30304-6. doi: 10.1016/j.joen.2020.05.001.Epub 2020-05-13.

レプリカライクとオリジナルブランド回転機器の繰返し疲労抵抗に及ぼす運動学の影響

Influence of Kinematics on the Cyclic Fatigue Resistance of Replicalike and Original Brand Rotary Instruments.

Jorge N R Martins
Emmanuel João Nogueira Leal Silva
Duarte Marques
António Ginjeira
Francisco Manuel Braz Fernandes
Gustavo De Deus
Marco Aurélio Versiani

PMID: 32413441 DOI: 10.1016/j.joen.2020.05.001.

抄録

はじめに:

本研究の目的は，連続回転と最適トルクリバース（OTR）運動学を用いて，3台の複製回転機器の耐繰返し疲労性をオリジナルブランドのシステムと比較して評価することであった．

INTRODUCTION: The aim of this study was to evaluate the cyclic fatigue resistance of 3 replicalike rotary instruments compared with their original brand systems using continuous rotation and optimum torque reverse (OTR) kinematics.

方法:

ProTaper Universal（Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland）およびProTaper Gold（Dentsply Maillefer）のオリジナルブランドシステムの新しいF1ロータリーインストゥルメント（1グループあたりn = 20）を，耐繰返し疲労性に関して3つのレプリカライクインストゥルメント（U-File [Dentmark, Ludhiana, India]，Super Files [Shenzhen Flydent Medical, Shenzhen, China]，Super Files Blue [Shenzhen Flydent Medical]）と比較した。各グループにおいて、選択された器具は、運動学に応じて２つのサブグループ（ｎ＝１０）に無作為に配分された。回転グループ(ROT)では時計回りの連続回転(300rpm, 1.5Ncm)で作動させ、OTRグループではOTR機能を300rpmに設定し、TriAuto ZX2モーター(J Morita, Kyoto, Japan)を使用してトルク制限を最小に調整しながら非対称の振動運動を行った。破断までの時間を記録し，独立標本t検定(α=0.05)を用いて運動学(ROT×OTR)と器具の種類(replicalike×オリジナルブランド)に応じて統計的に比較した．さらに、示差走査熱量測定とエネルギー分散型X線分光法を用いて、各装置の金属合金の特性評価を行った。

METHODS: New F1 rotary instruments (n = 20 per group) from ProTaper Universal (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland) and ProTaper Gold (Dentsply Maillefer) original brand systems were compared with 3 replicalike instruments (U-File [Dentmark, Ludhiana, India], Super Files [Shenzhen Flydent Medical, Shenzhen, China], and Super Files Blue [Shenzhen Flydent Medical]) regarding cyclic fatigue resistance. In each group, the selected instruments were randomly distributed into 2 subgroups (n = 10) according to the kinematics. In the rotary group (ROT), the instruments were activated with a continuous clockwise rotation (300 rpm, 1.5 Ncm), whereas in the OTR group, asymmetric oscillatory motion was performed setting the OTR function at 300 rpm and adjusting the torque limit at the minimum level using the TriAuto ZX2 motor (J Morita, Kyoto, Japan). The time to fracture was recorded and statistically compared according to the kinematics (ROT × OTR) and the instrument type (replicalike × original brand) using the independent sample t test (α = 0.05). Additionally, the metal alloy characterization of each system was performed by differential scanning calorimetry and energy-dispersive X-ray spectroscopy.

結果:

統計分析の結果、OTR運動で試験したすべてのロータリーシステムの破断までの時間は、連続回転と比較して有意に長く（P < 0.05）、平均パーセンテージは52.1％（ProTaper Gold）から156.7％（U-File）まで増加した。レプリカの機器は、ROTまたはOTR運動のいずれかにおいて、それぞれのオリジナルブランドの機器と比較して破断までの時間が有意に長くなっていた（P < 0.05）。レプリカはオリジナルブランドのものよりも高いオーステナイト温度を示し、ニッケルとチタンの元素の比率はほぼ等原子比であった。

RESULTS: Statistical analysis revealed significantly higher time to fracture for all rotary systems tested in OTR motion compared with continuous rotation (P < .05) with a mean percentage increase ranging from 52.1% (ProTaper Gold) to 156.7% (U-File). The replicalike instruments showed a significantly higher time to fracture compared with the respective original brand instruments in either ROT or OTR motion (P < .05). Replicas presented austenitic temperatures above the ones displayed by the original brands and an almost equiatomic ratio between nickel and titanium elements.

結論:

OTR運動は、オリジナルとレプリカの両方のシステムの耐疲労性を大幅に改善しました。複製装置は、オリジナルブランドの装置よりも高い繰返し疲労耐性を示し、オーステナイト相への移行温度も高くなった。

CONCLUSIONS: OTR motion significantly improved the fatigue resistance of both original and replicalike systems. The replicas showed higher cyclic fatigue resistance than original brand instruments and higher transition temperatures to the austenitic phase.