סריקת אלקטרונים הערכה מיקרוסקופית של פגמים במשטח של קובץ טיפול חוזר למסיר לאחר שימושים בודדים ומרובים

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להערכת מאפייני פני השטח של קבצי טיפול חוזר אנדודונטי לאחר שימוש חוזר בהליכי טיפול חוזר, תוך שימוש במיקרוסקופ אלקטרונים סורק כדי לזהות ולנתח פגמים פוטנציאליים במשטח.

Abstract

מחקר זה נועד להעריך פגמים פני השטח של קבצי ניקל-טיטניום סיבובי (NiTi) של Remover לאחר שימושים בודדים ומרובים בהליכי טיפול חוזר אנדודונטיים קונבנציונליים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM). נעשה שימוש בשמונים בלוקים אקריליים, המדמים תעלות שורש בקוטר פנימי של 1.5 מ"מ, רדיוס עקמומיות של 5 מ"מ ועקמומיות של 55°. לאחר הכנה כימו-מכנית והסתרה, 24 קבצי Remover חדשים (N30, 7%, L23) הוקצו באופן אקראי לשלוש קבוצות: חד פעמי, שימוש משולש ושישה שימושים. הקבצים הופעלו ב-600 סל"ד עם מומנט של 2.5 ננומטר, נוקו ועברו סטריליזציה לאחר כל שימוש.

ניתוח SEM בהגדלות של פי 100, 250x ו-500x חשף פגמים במשטח, כולל עיוות קצה, מיקרו-סדקים, שבר, התפרקות, בורות פני השטח ושיבוש הלהב. דפורמציה נצפתה ב-75% מהקבצים לאחר שימוש בודד וב-100% מהקבצים לאחר שלושה ושישה שימושים. מיקרו-סדקים נעדרו לאחר שימוש חד פעמי אך הופיעו ב-25% ו-87.5% מהקבצים לאחר שלושה ושישה שימושים, בהתאמה, והראו עלייה מובהקת סטטיסטית (p < 0.001). גם הבורות על פני השטח גדלו באופן משמעותי בקרב הקבוצות (p=0.004).

לא נצפו שברים באף קבוצה. הפגמים השכיחים ביותר היו עיוות קצה (91.7%) וחרצנים על פני השטח (70.8%). הממצאים מצביעים על כך ששימוש חוזר בקבצי NiTi מגדיל משמעותית את הפגמים במשטח, ומעלה את הסיכון לשברי עייפות. לפיכך, התוצאות ממליצות להגביל את השימוש החוזר בקבצי Remover למקסימום פי 3. יש צורך במחקר נוסף כדי לתאם סוגי פגמים עם גורמים אנטומיים ולהעריך את יעילות הקובץ בתרחישי טיפול חוזר.

Introduction

טיפול אנדודונטי חוזר הוא הליך המבוצע כאשר שן שטופלה בעבר אינה מצליחה להחלים או מפתחת פתולוגיות חדשות, כגון זיהום מתמשך, זיהום חוזר או אנטומיה שהוחמצה. ההליך כולל הסרת חומר מילוי תעלת השורש הקיים, ניקוי וחיטוי יסודי של מערכת התעלות ומילוי מחדש לאחר מכן ^1,2.

למכשירי ניקל-טיטניום (NiTi) יש חשיבות רבה בשיפור והקלה על הליכים אנדודונטיים בשל גמישותם ויעילות החיתוך הגבוהה שלהם ^3,4. גמישות העל של מכשירי NiTi מאפשרת להם להסתגל טוב יותר לעקמומיות התעלה, להפגין פחות בלאי ולהיות בעלי עמידות גבוהה יותר בפני שבר ^5,6. עם זאת, אחד החששות העיקריים בקבצי NiTi הוא שהם יכולים להישבר ללא עיוות גלוי³.

הגורם השכיח ביותר לשבר במכשירים סיבוביים של NiTi הוא עייפות מחזורית⁷. עייפות מחזורית מתרחשת עקב מתחי מתיחה ודחיסה לסירוגין על משטחים מנוגדים של המכשיר כאשר הוא מסתובב ברציפות בתעלת שורש מעוקלת ללא קשירה ^8,9. שבר עקב עייפות מחזורית נובע ממיצוי מתכת¹⁰. מספר גורמים משפיעים על התרחשות שבר עקב עייפות מחזורית, כולל התכונות הפיזיקליות של המכשיר^11,12, מורפולוגיה של תעלת השורש¹³, שימוש קליני חוזר ותהליך העיקור^14,15. לכן, כדי לשפר את עמידות העייפות של קבצים סיבוביים של NiTi, נוסו שינויים שונים בשיטת הייצור ובקוטר הליבה, כמו גם שינויים בעיצובים המתקדמים והחתך,¹⁶. קובץ Remover הוא קובץ מהדור החדש המיוצר על ידי טיפול תרמי ותהליך אלקטרופולישינג מיוחד הנקרא C-wire. נטען כי תכונות העיצוב שלו מגבירות את עמידות העייפות. לקובץ קצה 30/100 מ"מ שאינו חותך (לא פעיל) וקוטר ליבה זעיר פולשני. הוא מיוצר עם חתך סליל משולש משתנה שהוא סימטרי עבור 3 המ"מ הראשונים ואז הופך לא-סימטרי לכיוון הפיר. בנוסף, הוא נועד לשמר את הדנטין הפרי-רדיקולרי על ידי התחדדות של 7% ב-10 המ"מ הראשונים, ואחריו התחדדות של 0% לכיוון הפיר¹⁷.

שברי עייפות מחזוריים בקבצים סיבוביים של NiTi מתרחשים בדרך כלל ללא כל עיוות פלסטי גלוי 18,19,20. כתוצאה מכך, לא ניתן להעריך שברים אלה מבחינה קלינית, ויש לבחון שינויים מבניים בהגדלה גבוהה באמצעות כלים כגון סטריאומיקרוסקופ או מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM)²¹. בשל חוסר המעשיות של ביצוע בדיקות כאלה על בסיס שגרתי, היצרנים ממליצים להשתמש בקבצים רק פעם אחת^22,23. עם זאת, בשל העלות הגבוהה של קבצי NiTi, קלינאים רבים בוחרים לעשות בהם^{שימוש חוזר 24}. לכן, חשוב לחקור את ההשפעות של שימוש חוזר קליני על קבצים אלה. מחקר קליני אחד הראה שניתן לעשות שימוש חוזר במכשירים סיבוביים בבטחה עד^4x25. עם זאת, מחקרים אחרים העריכו שיעורי שימוש חוזר גבוהים בהרבה ואין הסכמה לגבי מספר הפעמים שניתן לעשות שימוש חוזר בקובץ^{בבטחה 24,26}.

במחקרים קודמים שהעריכו שימוש חוזר בקבצי NiTi, ההתמקדות העיקרית הייתה בהשפעות של הרחבת טיפול השורש ועיצובו על עמידות השברים של הקבצים. סקירת הספרות, אם כן, מגלה כי יש רק מחקר אחד המעריך באופן ספציפי את השימוש החוזר במערכות קבצי טיפול חוזר²⁷. מטרת מחקר זה היא להעריך את ההשפעה של שימוש חוזר על מאפייני פני השטח של קובץ המסיר באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM). ההשערה היא ששימוש קליני מוגבר יביא לעלייה בפגמים במשטח, ובכך יעלה את הסיכון לשברי עייפות. המטרה הספציפית היא לנתח את השינויים בפגמים פני השטח של קובץ Remover לאחר שימושים בודדים ומרובים, ולדון בהשלכות של שינויים אלה על הפרקטיקה הקלינית.

Protocol

1. רכש לדוגמא

1. רכשו 80 בלוקים אקריליים בקוטר פנימי של 1.5 מ"מ, רדיוס עקמומיות של 5 מ"מ, עקמומיות של 55 מעלות ואורך עבודה של 16 מ"מ.

2. הליך ניקוי ועיצוב

1. הגדר את האנדומוטור למומנט של 2.0 ננומטר ומהירות של 300 סל"ד.
   1. חבר 10/.04 מתחדד file למנוע והשתמש בו בתנועה קדימה ואחורה עד שמגיעים לאורך העבודה (16 מ"מ), וודא שהוא לא נקשר.
   2. להשקות את התעלות עם 5.25% NaOCl.
   3. חבר קובץ מחודד 15/.04 למנוע והשתמש בו בתנועה קדימה ואחורה עד שמגיעים לאורך העבודה (16 מ"מ), וודא שהוא לא נקשר.
   4. חזור על שלבים 2.1.2 ו- 2.1.3 עם קבצים מתחדדים של 20/.04, 25/.04, 30/.04 ו- 35/.04, המשמשים ברצף באורך העבודה (16 מ"מ).
   5. יבש את התעלות בנקודות נייר.

3. סתימה

1. בדוק את ההתאמה של חרוט guttapercha לתעלה.
2. הזרקו את סילר התעלה הביו-קרמי לתעלה ומלאו אותו בסילר ביו-קרמי.
3. הכניסו את חרוט הגוטה פרקה המתאים לתעלה המלאה בסילר. חותכים את הגוטה-פרקה 2 מ"מ מתחת לפתח התעלה בעזרת כלי חום.
4. בצע צילום רנטגן פריאפיקלי כדי לאמת את סתימות התעלה (ראה איור 1).
5. אחסן את הדגימות בחממה בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס ו-100% לחות למשך שבועיים.

4. הליך טיפול חוזר

הערה: בסך הכל נעשה שימוש ב-24 קבצי Remover חדשים (23 מ"מ) במחקר הנוכחי. הקבצים חולקו באקראי לשלוש קבוצות של שמונה דגימות כל אחת. בקביעת מספר הדגימות והקבצים ששימשו במחקר זה, נעשה שימוש בשיטת דגימת המכסה, בהתחשב בתקציב ובגודל המדגם של דוחות אחרים בספרות²⁷.

1. הפעל את הקבצים ב-600 סל"ד ומומנט של 2.5 ננומטר לפי הוראות היצרן. השתמש בקבצים בתנועה קדימה ואחורה מבלי להפעיל לחץ אפיקלי עד שהם קצרים ב-3 מ"מ מאורך העבודה.
2. הסר את הקובץ מהתעלה כאשר מורגשת התנגדות והשקה עם תמיסת NaOCl 5.25%.
3. חזור על שלבים 4.1 ו-4.2 עד שתגיע לאורך הרצוי.
4. נקו ועקרו את המכשירים בחיטוי למשך 18 דקות בטמפרטורה של 134 מעלות צלזיוס לפני עיצוב הדגימה.
   הערה: הקבצים בקבוצה הראשונה שימשו לטיפול חוזר בשמונה תעלות מעוקלות. הקבצים בקבוצה השנייה שימשו לטיפול חוזר פי 3 כל אחד, והקבצים בקבוצה השלישית שימשו לטיפול חוזר פי 6 כל אחד. ההליכים חזרו על עצמם בקבוצה 2 ובקבוצה 3 בהתאם למספר השימושים.

5. ניתוח SEM

1. הכנה וטעינה של דוגמאות
   הערה: נקוט באמצעי הזהירות הדרושים כדי למנוע זיהום בעת הטיפול בדוגמה (למשל, ללבוש כפפות). אין למקם את הדגימה במערכת מקרטעת זהב מכיוון שהמשטח הוא ניקל-טיטניום.
   1. הרכיב את הדגימה על בדל SEM באמצעות סרט פחמן דו צדדי מוליך.
   2. חבר את הבדל ל-stagהדק את בורג הצד (ראה איור 2).
2. פעולת SEM
   1. פתח את תא הדגימה של SEM והסר את ה-stagה.
   2. הנח את בדל הדגימה על הבמה ואבטח אותו במקומו.
   3. הכנס את הדגימהtagה לתא הדגימה וסגור את החדר.
   4. הפעל את המשאבות והמתן להודעת המערכת על הוואקום.
   5. פתח את תוכנת SEM ובחר את נפח ההפעלה הנדרשtage בין 1 קילו וולט ל -30 קילו וולט.
3. ניתוח תמונה
   1. בקש מחוקר מיומן לצלם תמונות של הקצה הדיסטלי של 4 מ"מ, שהוא החלק הפעיל (אזור העניין), בהגדלות סטנדרטיות של פי 100, פי 250 ו-500x. השתמש בקובץ מסיר שאינו בשימוש כהפניה להערכת מאפייני פני השטח של הדגימות (ראה איור 3).
   2. כדי להתחיל את פונקציית המיקוד האוטומטי , בחר בסמל המפתח בתוכנת SEM. התמונה הממוקדת המתקבלת של הדגימה היא נקודת הקצה הרצויה.
   3. הגדר את ההגדלה לרמת הזום המינימלית של 50x.
   4. הפעל את מצב הסריקה המהירה לקליטת תמונות יעילה.
   5. כוונן את המיקוד באמצעות מצב המיקוד הגס עד להשגת מיקוד ראשוני.
   6. הגדל בהדרגה את ההגדלה כדי להתבונן בתכונה הרצויה. השתמש בכפתור המיקוד הגס כדי להשיג מיקוד גס, ואחריו בכפתור המיקוד העדין למיקוד מדויק. חזור על שלב זה עבור כל הגדלת הגדלה.
   7. הגדל את ההגדלה עד לצפייה בתכונה הרצויה. כוונן את כפתור המיקוד הגס כדי למקד את התמונה בערך בהגדלה זו. לאחר מכן, השתמש בכפתור המיקוד העדין כדי לשפר את המיקוד כדי לקבל תמונה ממוקדת בהגדלה הרצויה. חזור על שלב זה בכל פעם שרמת ההגדלה מוגברת.
   8. לאחר שתגיע להגדלה הרצויה, צמצם את המיקוד באמצעות כפתור המיקוד העדין לבהירות אופטימלית.
   9. לבהירות תמונה משופרת, הגדל עוד יותר את ההגדלה לרמה כמעט מקסימלית והתאם את המיקוד באמצעות כפתור המיקוד העדין. אם הבהירות עדיין לא מספיקה, התאם את הסטיגמה בציר x ובציר y. המשך לכוונן את המיקוד והסטיגמה עד לקבלת התמונה הברורה ביותר בהגדלה גבוהה יותר.
   10. לאחר השגת תמונה באיכות גבוהה של הדגימה, חזור לרמת ההגדלה הרצויה. צלם את התמונה על ידי לחיצה על כפתור התמונה . בחר במצב צילום איטי לאיכות ורזולוציה גבוהים יותר, או במצב צילום מהיר לצילום מהיר יותר.
   11. חזור על שלבים אלה עבור כל דגימה.
   12. הורד את התמונות למחשב.
   13. בקש משני בוחנים מכוילים לנתח את כל תמונות ה-SEM על ידי סקירת התמונות על מסך מחשב והקלטת הנוכחות והסוג של העיוותים המתרחשים בקבצים. העיוותים כוללים עיוות קצה, מיקרו-סדקים, שבר, התפרקות, בורות פני השטח ושיבוש להב (איור 4, איור 5, איור 6, איור 7 ואיור 8).
   14. בקש מאותם בוחנים לנתח את הנתונים שנאספו פעמיים במרווחים של שבוע.
       הערה: יש לדון בחילוקי דעות בפרשנות תמונות SEM של הדגימות בין המשקיפים עד להשגת קונצנזוס.

6. ניתוח סטטיסטי

1. הצג סטטיסטיקה תיאורית כספירה ואחוזים.
2. לבצע ניתוחים באמצעות תוכנת ניתוח סטטיסטי. העריכו את ההבדלים בין הקבוצות באמצעות מבחן פישר-פרימן-הלטון מדויק. הגדר שיעור שגיאה מסוג 1 של 0.05 (דו-זנבי), וקח בחשבון את p <-0.005 מובהק סטטיסטית.

תוצאות

דפורמציה נצפתה ב-75% מהקבצים לאחר שימוש חד פעמי וב-100% מהקבצים לאחר שלושה ושישה שימושים, אך ההבדלים בין הקבוצות לא היו מובהקים סטטיסטית (טבלה 1). הערכת סוגי העיוותים בין קבוצות מוצגת בטבלה 2. כאשר סוגי העיוותים הוערכו בנפרד, לא נצפו מיקרו-סדקים לאחר שימוש בו...

Discussion

מחקר זה העריך את נוכחותם וסוגי הפגמים המיקרוסקופיים על המשטחים החיצוניים של קבצי Remover לאחר שימוש בודד, משולש ושש פעמים בבלוקים אקריליים המדמים תעלות מעוקלות. באופן אידיאלי, שיניים אנושיות מומלצות לשימוש במחקרים המעריכים את עמידות השברים של קבצים כדי לדמות טוב יותר שימו...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acrylic block	ArdaDent Medical,Ankara,Turkey		for obturation
DiaRoot Biosealer	DiaDent, South Korea	BS23101161	for obturation
DualMove Endomotor	MicroMega, Coltene, France	52002023	for preparation
EndoArt  Smart Gold	EndoArt, Inci Dental, Turkey	SGK10114	for initial preparation
Gutta Percha	EndoArt, Inci Dental, Turkey	GD23080701	for obturation
Quattro ESEM	Thermo Fisher Scientific, USA		SEM analysis
Paper Points	Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland	1I0305	for dry to root canal
Remover File	MicroMega, Besançon, France	891144/873757/	for retreatment procedure
Sodium Hypochlorite	Saba Chemical&Medical, Turkey	3010225	for irrigation
SPSS v29	IBM SPSS Corp, Armonk, New York, USA		Statistical analysis