Shaping ability of RaCe rotary instruments laboratory study

Transkrypt

1 J Stoma 2011, 64, 5-6: Polish Dental Society Shaping ability of RaCe rotary instruments laboratory study Opracowanie kanałów korzeniowych narzędziami rotacyjnymi RaCe badania laboratoryjne Dorota Barankiewicz, Halina Pawlicka Department of Endodontics, Chair of Conservative Dentistry and Endodontics, Medical University in Lodz Head: Prof. H. Pawlicka DDS, PhD Summary Streszczenie Aim of the study: To compare the shaping ability Cel pracy: porównanie trzech sekwencji narzędzi of three RaCe rotary instrumentation techniques in rotacyjnych RaCe podczas opracowania kanałów w simulated shaping of root canals. bloczkach z żywicy. Material and methods: Thirty canals of L curvature Materiał i metody: opracowano 30 bloczków z żywicy z wykonanymi wewnątrz L-kanałami trzema se- simulated in blocks of resin were prepared with RaCe instruments to size 40 apically according to kwencjami narzędzi rotacyjnych RaCe, do rozmiaru two manufacturer s sequences and the author s 40 na wierzchołku, dwiema proponowanymi przez technique. The pre- and post-operative pictures of producenta i sekwencją autorską. Przed i po opracowaniu kanały fotografowano aparatem cyfrowym, the canals were taken with a digital camera, and then were superimposed using image processor software a uzyskane obrazy nakładano na siebie używając Adobe Photoshop CS4. The amount of removed programu komputerowego Adobe Photoshop CS4. substance was calculated two-dimensionally at 18 Ilość usuniętego materiału mierzono w dwóch płaszczyznach w 18 punktach pomiarowych. Badano, w measuring points. Canal transportation resulting from the various instrumentation techniques, the zależności od stosowanej sekwencji narzędzi, zachowanie pierwotnego przebiegu kanału i długości ro- change of primary working length and apical position were all evaluated. The data were analysed boczej oraz położenie otworu wierzchołkowego. Do statistically using Student s T-test. oceny statystycznej wykorzystano test T-Studenta. Results: In all studies groups the working length Wyniki: we wszystkich badanych grupach stwierdzono zachowanie długości roboczej. Najlepszy wy- was maintained, with the best result observed when the authors sequence was used. All of the nik uzyskano w sekwencji autorskiej. We wszystkich instrumentation techniques resulted in the shift ocenianych grupach zaobserwowano przesunięcie of the apical segment towards the outer aspect of położenia otworu wierzchołkowego w kierunku zewnętrznej krzywizny kanału. Najlepiej zachowany the L-shaped curved canal. The author s sequence made it possible to maintain the original canal oryginalny przebieg kanału uzyskano w sekwencji transportation most accurately. autorskiej. Conclusions: According to the results of the study, Podsumowanie: uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że sekwencja autorska narzędzi rotacyjnych the authors sequence of RaCe instrumentation respected the original root canal curvature, the RaCe podczas opracowania kanałów zachowuje working length and the apical foramen position. prawidłowy ich przebieg, długość roboczą i położenia otworu wierzchołkowego. Żadna z zastosowa- None of the techniques demonstrated a completely satisfying shaping ability. nych w badaniu sekwencji nie opracowuje kanałów w sposób idealny. KEYWORDS: canal shaping, endodontics, nickel-titanium rotary instruments, resin blocks HASŁA INDEKSOWE: opracowanie kanałów, endodoncja, niklowo-tytanowe narzędzia rotacyjne, bloczki żywiczne 314

2 2011, 64, 5-6 Canal shaping Introduction The primary goal of endodontic treatment is the elimination or prevention of root canal system infection through optimal shaping of root canals and their hermetic obturation. Mechanical shaping of the canals should aim at widening the canal but maintaining its primary course and the position of the foramen; ultimately the prepared canal should be cone-shaped. Canal widening facilitates the removal of vital or non-vital pulp and infected dentine. The shape of the cone narrowing from the chamber to the root and maintaining the primary position of the foramen enables proper obturation of the canal system. 1 The search for instruments that would enable ideal canal shaping has been going on for years. For some time now, RaCe instruments have been available on the Polish market. In the RaCe system, reamers with alternating cutting edges have been introduced; they are characterized by alternatingly arranged segments of straight edges and twisted shorter ones. The twisted parts are supposed to cut tissues while the straight ones create space to transport dentine outwards. The rounded noncutting tip of the instrument serves as a kind of a guide. The files are devoid of radial lands. Transverse cross-section of the instrument has a trigonal shape. Only RaCe instruments of 10, 15, 20 sizes acc. to ISO and taper of 2% have a square cross-section, which increases their stability and endurance. The files get their smooth surface through electrochemical coating with boron and nitrogen ions. The instruments are manufactured in sizes 10 to 60 acc. to ISO, taper of 2, 4, 6, 8 and 10% and lengths of 19, 21, 25, 31 mm. Thanks to this diversity, it is possible to experiment with sequences of one s own, which are different from those proposed by the manufacturer. Wstęp Istotą leczenia endodontycznego jest eliminacja lub zapobieganie infekcji systemu kanałowego poprzez optymalne opracowanie kanałów korzeni zębów i ich szczelne wypełnienie. Mechaniczne opracowanie kanału korzeniowego powinno uwzględniać poszerzenie kanału z zachowaniem jego pierwotnego przebiegu i położenia otworu fizjologicznego oraz nadanie kanałowi kształtu stożka. Poszerzenie ułatwia usunięcie żywej lub martwej miazgi oraz zakażonej zębiny. Kształt stożka zwężającego się od komory zęba do wierzchołka korzenia oraz zachowanie pierwotnego położenia otworu fizjologicznego, umożliwiają prawidłowe wypełnienie systemu kanałowego. 1 Od lat trwają poszukiwania narzędzi, które umożliwiłyby idealne opracowanie kanału korzeniowego. Od pewnego czasu dostępne są na naszym rynku narzędzia RaCe. W systemie RaCe (Reamers with alternating Cuting egdes), zastosowano poszerzacz o zmiennych krawędziach tnących, charakteryzujący się naprzemiennie ułożonymi odcinkami krawędzi prostych i krótszych skręconych. Części skręcone mają za zadanie cięcie tkanek, a proste tworzą przestrzenie służące do transportu zębiny na zewnątrz. Zaokrąglony, nietnący wierzchołek narzędzia, stanowi swoisty rodzaj przewodnika. Pilniki pozbawione są promienistych powierzchni styku (ang. radial lands). Poprzeczny przekrój instrumentu ma kształt trójkąta. Tylko narzędzia RaCe wielkości 10, 15, 20 wg ISO i stożkowatości 2% mają przekrój kwadratowy, co zwiększa ich stabilność i wytrzymałość. Pilniki uzyskują gładką powierzchnię w wyniku elekrochemicznego pokrycia jej jonami boru i azotu. Narzędzia produkowane są w rozmiarach od 10 do 60 wg ISO, stożkowatości 2, 4, 6, 8 i 10% oraz długościach 19, 21, 25, 31 mm. Pozwala 315

3 D. Barankiewica, H. Pawlicka J Stoma Aim of the study The aim of the study was to compare three sequences of RaCe instrumentation two recommended by the manufacturer and one designed by the authors of this study so that the original course of the canal, the primary position of the apical foramen and the working length are maintained. Material and methods For laboratory experiments, thirty resin blocks Endo Training-Blocs (Dentsply Maillefer) with L-shaped interior artificial canals and one curvature. The canals were made with the use of silver cones with 2% taper and apical size 15. The total canal length was 16 mm, with 9.42 mm before curvature. The curvature had a radius of 2.8 mm, and an angle of 40 degrees. The block were divided into three groups (A, B, C), amounting to 10 L-canals in each study group. Group I A. The canals were prepared using the sequence recommended by the manufacturer and called Bio-RaCe (FKG Dentaire, Switzerland). During canal shaping, the following sequence of instruments was used: BR0 apical size 25, taper 8%, length of 11 mm, BR1 apical size 15, taper 5%, length of 16 mm, BR2 apical size 25, taper 4%, length of 16 mm, BR3 apical size 25, taper 6%, length of 16 mm BR4 apical size 35, taper 4%, length of 16 mm BR5 apical size 40, taper 4%, length of 16 mm With the BR0 instrument the canal was to na tworzenie, oprócz proponowanych przez producenta, wielu własnych sekwencji. Cel pracy Celem pracy było porównanie trzech sekwencji narzędzi RaCe, dwóch polecanych przez producenta i sekwencji autorskiej, uwzględniając zachowanie oryginalnego przebiegu kanału i pierwotnego położenia otworu wierzchołkowego oraz utrzymanie długości roboczej. Materiał i metody Do badań laboratoryjnych wykorzystano 30 bloczków z żywicy (Endo Training-Bloc, Dentsply Maillefer) z wykonanymi wewnątrz sztucznymi kanałami w kształcie litery L z jedną krzywizną L-kanały. Kanały zostały wykonane z użyciem ćwieków srebrnych o stożkowatości 2% i rozmiarze na wierzchołku 15. Całkowita długość kanału wynosiła 16mm, zaś jego odcinek przed krzywizną miał długość 9,42 mm. Promień krzywizny wynosił 2,8 mm, zaś kąt krzywizny 40 stopni. Bloczki podzielono na trzy grupy (A, B, C), po 10 L-kanałów w każdej badanej grupie. Grupa I A. Kanały opracowywano stosując sekwencję zalecaną przez producenta i nazwaną Bio-RaCe (FKG Dentaire, Switzerland). Zastosowano następującą kolejność narzędzi przy opracowaniu kanałów: BR0 25 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 8% na długość 11 mm, BR1 15 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 5% na długość 16 mm, BR2 25 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 4% na długość 16 mm, BR3 25 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 6% na długość 16 mm, BR4 35 rozmiar wierzchołka, stożkowa- 316

4 2011, 64, 5-6 Canal shaping prepared to the length of 11 mm, and all the remaining ones were used to prepare the full working length. Group II B: 10 L-canals were prepared with the crow-down method with the sequence recommended by the manufacturer: apical size 35, taper 8%, length of 9 mm apical size 25, taper 6%, length of 14 mm apical size 25, taper 4%, length of 16 mm apical size 30, taper 4%, length of 16 mm apical size 35, taper 4%, length of 16 mm apical size 40, taper 4%, length of 16 mm Simulated canals in blocks were prepared with RaCe instruments beginning with the socalled opening file, apical size 35, taper 8%, length of 9 mm, followed by a file with apical size 25, taper 6%, preparing the length of 14 mm; the working length (WL) of 16 mm was achieved with the remaining instruments. Group III C 10 L-canals were prepared with the one-length method using the following sequence proposed by the authors: apical size 35, taper 8%, length of 10 mm apical size 25, taper 2%, length of 16 mm apical size 30, taper 2%, length of 16 mm apical size 35, taper 4%, length of 16 mm apical size 40, taper 4%, length of 16 mm To start the shaping, the opening file size 35 was used to prepare the length of 10 mm. Next, the subsequent instruments were used to obtain full working length, gradually increasing the size and taper of the files. Before shaping, the blocks were isolated with tape and fixed in a vice in the pre-marked position. The canals were prepared with the VDW slow handpiece at the constant speed of 500 rpm; when changing files, 2 ml of water as irrigant were used, with glycerine as lubricant. Each file was used twice. All the canals were prepared to apical size 40 and 3% taper. Before the shaping, the blocks were filled with black ink and photographed. tość 4% na długość 16 mm, BR5 40 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 4% na długość 16 mm. Narzędziem BR0 opracowano kanał na długości 11 mm, a wszystkimi kolejnymi opracowano kanały na pełną długość roboczą. II grupa B: 10 L-kanałów opracowano metodą crow-down, sekwencją proponowaną przez producenta: 35 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 8% na długość 9 mm, 25 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 6% na długość 14 mm, 25 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 4% na długość 16 mm, 30 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 4% na długość 16 mm, 35 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 4% na długość 16 mm, 40 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 4% na długość 16 mm. Kanały w bloczkach opracowano narzędziami RaCe zaczynając od pilnika tzw. otwierającego, rozmiar na wierzchołku 35, stożkowatość 8% na długość 9 mm, następnie pilnikiem o rozmiarze na wierzchołku 25 i stożkowatości 6% pracowano na długości 14 mm, pozostałymi narzędziami osiągnięto długość roboczą WL = 16 mm. Grupa III C opracowano 10 L-kanałów metodą jednej długości, stosując sekwencję autorską: 35 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 8% na długość 10 mm, 25 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 2% na długość 16 mm, 30 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 2% na długość 16 mm, 35 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 4% na długość 16 mm, 40 rozmiar wierzchołka, stożkowatość 4% na długość 16 mm. 317

5 D. Barankiewica, H. Pawlicka J Stoma Photographing blocks with canals The pictures were taken with a Kodak DSC camera, Sigma Makro 2.8/105 lens with the aperture of 11. The distance between the lens and the block was 30 cm. Before taking each picture, the block was fixed in a vice in the same pre-marked position so that the photographed object was always in the same position before and after canal shaping. Black and white images were saved as.jpg files with a resolution of 300 dpi. Next, the canals were prepared with the described sequence of instruments A, B, C. Before canal shaping, ink was flushed out. After the procedure, the blocks were again placed in a vice in the marked area, photographed, and the images saved as.jpg files. Superimposing the images After all the shots had been taken both before and after canal shaping in blocks, the images were superimposed by means of the Adobe Photoshop CS4 Extended PL software. The program can match the same elements of various images, which enables precise superimposition of two images. A 50% transparency was obtained so as to make all the elements properly visible. The next step involved defining measuring points. Defining measuring points Measuring points were defined by plotting circles whose centre was the apex before canal shaping (Fig.1). The first circle had a radius of 1 mm, subsequent ones had radii 1 mm longer. With ten circles, ten measuring points were thus obtained on the inner and outer wall of the canal. Measuring points are places where circles intersect with the canal walls before shaping. The amount of the removed material during shaping was defined by the distance Do opracowania ujścia użyto narzędzia otwierającego 35 8%, którym pracowano na długości 10 mm. Następnie wszystkimi kolejnymi narzędziami pracowano na pełną długość roboczą, zwiększając kolejno rozmiar wierzchołka pilnika i jego stożkowatość. Przed opracowaniem bloczki zaklejano taśmą izolacyjną i umieszczono w imadle, fiksując je w stałej oznakowanej pozycji. Kanały opracowywano z użyciem mikrosilnika VDW, ze stałą prędkością 500 obr./min, po każdym narzędziu stosowano jako środek płuczący 2 ml wody, a jako lubrikant glicerynę. Każdy pilnik użyto dwa razy. Wszystkie kanały opracowano do rozmiaru 40 na wierzchołku i stożkowatości 4%. Przed opracowaniem bloczki wypełniano czarnym tuszem i fotografowano. Fotografowanie bloczków z kanałami Zdjęcia bloczków zostały wykonane aparatem Kodak DSC, obiektywem Sigma Makro 2,8/105 z przesłoną 11. Odległość obiektywu od bloczka wynosiła 30 cm. Bloczek przed wykonaniem zdjęcia umieszczano w imadle w stałym oznakowanym położeniu. Miało to na celu uzyskanie jednakowego położenia fotografowanego obiektu przed i po opracowaniu kanałów. Czarnobiałe zdjęcia zapisywano w postaci plików jpeg w rozdzielczości 300 dpi. Następnie opracowywano kanały opisanymi sekwencjami narzędzi A, B, C. Przed rozpoczęciem opracowania kanałów tusz wypłukiwano wodą. Po opracowaniu ponownie umieszczano bloczki w imadle, w oznakowanym miejscu, fotografowano, a zdjęcia zapisywano w postaci plików jpeg. Nakładanie zdjęć Po wykonaniu wszystkich zdjęć przed i po opracowaniu kanałów w bloczkach z użyciem programu Adobe Photoshop CS4 Extended PL nakładano zdjęcia na siebie. Program ten auto- 318

6 2011, 64, 5-6 Canal shaping matycznie dopasowuje stałe elementy zdjęcia, co umożliwiało precyzyjne nałożenie jednego zdjęcia na drugie. Uzyskano pięćdziesięcioprocentową przezierność zdjęć, aby poszczególne elementy zdjęć były dobrze widoczne. Po nałożeniu zdjęć kanałów w bloczkach wyznaczano punkty pomiarowe. Inner canal wall after shaping Fig. 1. Measurement circles. Okręgi pomiarowe. Outer canal wall after shaping between measuring points and the canal wall after the shaping procedure. Change of the working length After canal shaping, the working length was measured. Measurements were taken with an endodontic ruler using Exam Vision loupes with accuracy of 0.25 mm. The change in the working length was recorded in relation to the original working length before canal shaping. Amount of the removed material The amount of the removed material was measured at all twenty measuring points, separately on the inner and outer wall of the canal. The apical shift, i.e. its transportation was calculated by the difference between the amount of the removed material at measuring points number 1 and 2. When the difference had a negative score, it meant a more extensive shaping apically on the outer surface of the canal wall, and a positive on the inner one. Wyznaczanie punktów pomiarowych Punkty pomiarowe wyznaczano przez wykreślenie okręgów, których środkiem był wierzchołek kanału przed opracowaniem (Fig.1). Pierwszy okręg miał promień 1 mm, każdy kolejny o 1 mm większy. Uzyskując 10 okręgów otrzymano po 10 punktów pomiarowych po wewnętrznej i zewnętrznej ścianie kanału. Punkty pomiarowe to miejsca przecięcia okręgów ze ścianami kanału przed opracowaniem. Ilość usuniętego w trakcie opracowania materiału wyznaczała odległość pomiędzy punktem pomiarowym a ścianą kanału po opracowaniu. Pomiary prowadzono prostopadle do ściany kanału przed opracowaniem. Zmiana długości roboczej Po opracowaniu kanałów mierzono długość roboczą. Pomiary wykonano linijką endodontyczną, w lupach zabiegowych Exam Vision z dokładnością do 0,25 mm. Zmianę długości zapisywano w stosunku do oryginalnej długości kanału przed opracowaniem. Ilość usuniętego materiału Ilość usuniętego materiału była mierzona we wszystkich 20 punktach pomiarowych, osobno na wewnętrznej i zewnętrznej ścianie kanału. Przesunięcie wierzchołka, czyli jego transportację określano obliczając różnicę pomiędzy ilością usuniętego materiału w 1 i 2 punkcie pomiarowym. Jeśli różnica uzyskiwała wynik ujemny to obserwowano większe opracowanie wierzchołka na zewnętrznej ścianie kana- 319

7 D. Barankiewica, H. Pawlicka J Stoma The measurements were computed after 500x image magnification. Statistical analysis was carried out by means of t-student test and Shapiro-Wilk s. Calculations were made by means of Statistica 6.0 package. Verification of hypothesis was carried out at the significance level of p = 0.05 Results Change of the working length In all the studied groups, the lowest loss of the working length occurred when the shaping was carried out utilizing the authors sequence rather than those recommended by the manufacturer (Fig.2). The differences in working length losses in L-canals were statistically insignificant (P> 0.05). Apical transportation After canal shaping, in all the examined sequences (A, B and C) the apex shifted externally. The smallest transportation of the apical foramen was recorded after the canal was prepared with Bio-RaCe sequence, and then łu, dodatni na wewnętrznej. Pomiarów dokonywano w programie komputerowym po krotnym powiększeniu obrazu. Narzędziem do statystycznej analizy danych był test t-studenta i Shapiro-Wilka. Obliczenia wykonywane były za pomocą pakietu Statistica w wersji 6.0. Weryfikację hipotezy normalności wykonano na poziomie istotności p = 0.05 Wyniki Zmiana długości roboczej We wszystkich badanych grupach najmniejsza utrata długości roboczej nastąpiła po opracowaniu ich sekwencją autorską w porównaniu z sekwencjami proponowanymi przez producenta narzędzi (Fig.2). Różnice w utracie długości w L-kanałach są nieistotne statystycznie (P> 0,05). Transportacja wierzchołka We wszystkich badanych sekwencjach (A, B i C) po opracowaniu kanału nastąpiło przesunięcie wierzchołka na zewnątrz. Najmniejsze przesunięcie otworu wierzchołkowego odno- Fig. 2. Mean values of working length loss in relation to the sequence of instrumentation. Średnia wartość utraty długości roboczej w zależności od sekwencji narzędzi. Fig. 3. Mean value of apical transportation in relation to the sequence of instrumentation. Średnia wartość transportacji wierzchołka w zależności od sekwencji narzędzi. 320

8 2011, 64, 5-6 Canal shaping the authors sequence (Fig. 3). The differences in apical transportation between sequences A, B and C in L-canals were statistically insignificant. Amount of removed material on the inner and outer surface of the canal wall In L-canals, the highest amount of the material was removed from the outer wall in the apical one-third. Only slightly was the canal widened in this section on the inner wall. The smallest amount of the material was removed from the outer canal walls after shaping with the A sequence of instrumentation, and the highest after shaping with the B sequence of instrumentation. The differences in the amount of the removed material were statistically significant. In the central section of the canal, the biggest amount of the material was removed on the inner side of the canal s curvature, and no statistically significant differences were observed between each sequence. As for the inner canal wall in the apical area, the smallest amount of material was removed in the authors sequence C at measuring points 3 to 9; in the manufacturer recommended sequence B the highest amount of material was removed at the same points on the outer canal wall resulting in outward canal shift. The differences between sequences were statistically significant (Fig. 4). The total amount of the material removed from the inner and outer wall was compared. Absence of statistical significance was demonstrated in sequence B, while a very significant difference was observed in sequence A, and significant in the authors sequence C. Discussion In the present study, resin blocks were used for the evaluation of canal shaping by means of three different sequences of RaCe towano po opracowaniu kanałów sekwencją Bio-RaCe, a następnie sekwencją autorską (Fig.3). Różnice w przesunięciu wierzchołka pomiędzy sekwencjami A, B i C w L-kanałach wykazały brak istotności statystycznej. Ilość usuniętego materiału na wewnętrznej i zewnętrznej ścianie kanału W L-kanałach największa ilość materiału została usunięta w okolicy 1/3 wierzchołkowej z zewnętrznej ściany. Tylko w niewielkim stopniu poszerzono kanał na tym odcinku na ścianie wewnętrznej. Najmniejszą ilość materiału usunięto ze ściany zewnętrznej kanałów po opracowaniu sekwencją narzędzi A, a największą po opracowaniu kanałów sekwencją B. Różnice w ilości usuniętego materiału były istotne statystycznie. W odcinku środkowym kanału, we wszystkich grupach usunięto największą ilość materiału po wewnętrznej stronie krzywizny kanału i nie stwierdzono różnic statystycznych pomiędzy poszczególnymi sekwencjami. Na wewnętrznej ścianie kanału w okolicy wierzchołkowej najmniej materiału usunięto w sekwencji autorskiej C, w punktach pomiarowych od 3 do 9, w tych samych punktach po zewnętrznej ścianie kanału najwięcej materiału usunięto w sekwencji producenta B powodując przesunięcie przebiegu kanału na zewnątrz. Różnice pomiędzy sekwencjami były istotne statystycznie (Fig. 4).Porównano całkowitą ilość usuniętego materiału z wewnętrznej i zewnętrznej ściany kanału. Wykazano brak istotności statystycznej w sekwencji producenta B, bardzo istotna różnica wystąpiła w sekwencji producenta A i istotna w sekwencji autorskiej. Dyskusja W przedstawionych badaniach, do oceny opracowania kanałów trzema sekwencjami na- 321

9 D. Barankiewica, H. Pawlicka J Stoma instrumentation, since their shape, size, taper and canal curvature are standardized. 2,3 The simulated canals in blocks do not reflect the anatomy of canals in natural teeth but constitute an ideal comparative material. 4 It has to be remembered that the hardness of dentine is not the same as that of resin; besides, resin becomes softened under the influence of heat generated by rotary instruments. 5 Thus, the study results are comparable, though they cannot be directly transferred onto the way instruments act in natural teeth. 4,6,7 Yet, Sonntag et al. 8 confirmed the similarity of results obtained in blocks with evaluation of instrumentation in natural teeth. To establish measuring points, a method previously utilized by Schäfer and Lohmann 9 and Yang et al. 10 was used; it consists of setting up measuring points by means of circles with increasing radius. In the present study, the following elements were evaluated: apical transportation, loss of canal working length and preservation of their natural course. Apical transportation, which is in accordance with reports in literature, is a frequent occurrence This complication depends on the ultimate size of apical shaping. In most cases, apical rzędzi rotacyjnych RaCe, wykorzystane zostały bloczki z żywicy ponieważ kształt, rozmiar, stożkowatość i krzywizna kanałów w nich wykonanych są standaryzowane. 2, 3 Kanały w bloczkach nie odzwierciedlają anatomii kanałów naturalnych zębów, ale stanowią idealny materiał porównawczy. 4 Należy pamiętać, że twardość zębiny i żywicy znacznie się różnią, ponadto żywica ulega zmiękczeniu pod wpływem ciepła generowanego przez narzędzia rotacyjne podczas pracy. 5 Wyniki badań mogą więc być porównywane, chociaż nie można bezpośrednio przenosić ich na ocenę zachowania narzędzi w naturalnych zębach. 4,6,7 Jednak Sonntag i wsp. 8 w swoich badaniach potwierdzili wyniki uzyskane na bloczkach z oceną narzędzi w naturalnych zębach. Do wyznaczenia punktów pomiarowych wykorzystano metodę proponowaną wcześniej w badaniach Schäfer i Lohmann 9 oraz Yang i wsp. 10 polegającą na wyznaczaniu punktów pomiarowych z użyciem okręgów ze wzrastającym promieniem. W przedstawionych badaniach oceniano przesunięcie położenia wierzchołka, utratę długości roboczej kanałów i zachowanie ich naturalnego przebiegu. Fig. 4. Mean amounts of the removed material on the inner wall of the canal as related to the sequence of instrumentation. Średnie ilości usuniętego materiału na wewnętrznej ścianie kanału w zależności od sekwencji narzędzi. Fig. 5. Mean amounts of the removed material on the outer wall of the canal as related to the sequence of instrumentation. Średnie ilości usuniętego materiału na zewnętrznej ścianie kanału w zależności od sekwencji narzędzi. 322

10 2011, 64, 5-6 Canal shaping transportation was observed when the canal was prepared with a size 40 instrument acc. to ISO, regardless of the used technique. In the studies of Luiten et al. 13, all the techniques of canal shaping resulted in apical transportation. Similar results were obtained in the present study. All the sequences of RaCe instrumens shifted the position of apical foramen outward of the canal curvature. Maintaining working length is the most frequently examined parameter. The majority of study reports in literature confirm the loss of working length 14-17, with statistically insignificant differences between compared groups. Similar result was obtained in the present evaluation of RaCe instruments. The study by Perez et al. 18, who did not report the loss of the working length, was an excepion. Rangel et al. 19, who examined RaCe instruments, demonstrated that 82% of canals maintained their working length. On the other hand, Yang et al. 10, who compared Hero 642 and ProTaper instruments, reported statistically significant losses in working length. The observed loss of working length can be caused by a variety of factors. Instruments which have a wider diameter at the tip have a tendency to straighten the canal due to diminished elasticity, thus changing its length. The second contributing factor is the rapid wearing down of files and inappropriate trimming of the material from the canal walls. The third one is the pulling in of files to the inside of the canal because of their tendency to get screwed in the dentine, as well as limited monitoring by the dentist of the canal length. 20,21 Preserving the working length prevents the extrusion of infected pulp and dentine beyond the apical foramen; it also retains apical position and enables proper canal obturation. 19 Most studies of Ni-Ti rotary instruments systems examine the preservation of canal s Przesunięcie położenia wierzchołka, co jest zgodne z wynikami spotykanymi w piśmiennictwie, jest bardzo częstym zjawiskiem Powikłanie to jest zależne od rozmiaru ostatecznego opracowania kanału na wierzchołku. Najczęściej przesunięcie wierzchołka obserwowane było przy opracowaniu kanału narzędziem o rozmiarze 40 wg ISO, niezależnie od stosowanej techniki pracy. W badaniach Luiten i wsp. 13 wszystkie techniki opracowania kanałów powodowały przesunięcie wierzchołka. Podobne wyniki uzyskano w prezentowanych badaniach. Wszystkie sekwencje narzędzi RaCe przesuwały położenie otworu wierzchołkowego na zewnątrz krzywizny kanału. Najczęściej badanym parametrem jest zachowanie długości roboczej. W większości badań przedstawionych w piśmiennictwie stwierdza się utratę długości roboczej 14-17, różnice pomiędzy porównywanymi grupami są nieistotne statystycznie. Podobny wynik otrzymali autorzy w przedstawionych badaniach narzędzi RaCe. Wyjątkowo Perez i wsp. 18 w swoich badaniach nie zaobserwowali utraty długości roboczej. W badaniach narzędzi RaCe przeprowadzonych przez Rangel i wsp % kanałów zachowało swoją długość roboczą. Natomiast wyniki utraty długości roboczej uzyskane przez Yang i wsp. 10 porównujące narzędzia Hero 642 i ProTaper wykazywały statystycznie istotne różnice. Obserwowana utrata długości roboczej może mieć kilka przyczyn. Narzędzia o większej średnicy na wierzchołku, z powodu mniejszej elastyczności mają tendencję do prostowania kanału, tym samym zmiany jego długości. Druga przyczyna wynika z szybkiego zużycia pilników i nieodpowiedniego skrawania materiału ze ścian kanału. Trzecią jest zjawisko wciągania pilników do wnętrza kanału poprzez ich tendencję do wkręcania się w zę- 323

11 D. Barankiewica, H. Pawlicka J Stoma natural course. 6-9,13,14,17,18,20-23, All the studies confirmed that most of the material is removed from the outer part of canal curvature in the segment beginning with apical foramen to where the canal starts to curve, which corresponds to results obtained in the present study (Fig. 5). This is probably due to the design of the instrument s tip, which rests against the outer wall, as well as the tendency of files to straighten, and increased rigidity of instruments with increased taper. 21 The effect of outer widening was observed by Rangel et al. 19 This effect became apparent only after the canal was widened to size Widening to size 25 did not result in changing the canal shape. This is also confirmed by Grffiths et al. 24 ; in their studies this effect occurred in 55% of the canals widened to size 25 and 5% taper, in 75% of the canals widened to size 25% and 6% taper, and in 88% of cases widened to size 45 and 2% taper. However, extensive apical shaping is justified in order to achieve proper apical debridement and to form apical stop enabling proper obturation. 19 Studies of RaCe instruments 19,25-30 confirm that transportation of the canal outward of the curvature occurs in the periapical area. Schäfer et al. 14 reported that Mtwo instruments are the best at maintaing the central run of the canal in comparison with K3 and RaCe files. The Mtwo instruments were used for the canal shaping with the one-length technique, the same one which was utilized by the authors of the present study when testing the RaCe sequence system; this technique was also the most effective one in maintaining the natural canal transportation. The obtained results confirm that this feature is influenced not only by the selection of instruments, but also by the technique used. binę oraz brak kontroli długości przez lekarza. 20, 21 Zachowanie długości roboczej zapobiega przepchnięciu zakażonej miazgi i zębiny poza otwór wierzchołkowy, zachowuje jego położenie i umożliwia prawidłowe wypełnienie kanału. 19 W większości badań nad systemami narzędzi rotacyjnych niklowo-tytanowych analizowane jest zachowania naturalnego przebiegu kanału. 6-9,13,14,17,18,20-23, We wszystkich badaniach stwierdza się, że większa ilość materiału usunięta zostaje z zewnętrznej strony krzywizny kanału w odcinku od otworu wierzchołkowego do początku krzywizny i jest to zgodne z uzyskanymi wynikami w prezentowanym badaniu (Fig. 5). Wynika to prawdopodobnie z budowy wierzchołka narzędzia, który opiera się o zewnętrzną ścianę kanału i skłonności pilników do prostowania się, a także z większej sztywności narzędzi o wyższej stożkowatości. 21 Efekt zewnętrznego poszerzenia (tzw. outer widening) zaobserwowali w swoich badaniach Rangel i wsp. 19 Zjawisko to widoczne było dopiero po opracowaniu kanału do rozmiaru Poszerzenie do rozmiaru 25 nie powodowało zmiany kształtu kanału. Potwierdzają to wyniki uzyskane przez Grffiths i wsp. 24 gdzie zjawisko to występowało w 55% w kanałach poszerzonych do rozmiaru 25 i stożkowatości 5%, w 75% do rozmiaru 25i stożkowatości 6% a w 88% do 45 i stożkowatości 2%. Jednak opracowanie do dużych rozmiarów na wierzchołku uzasadnione jest prawidłowym oczyszczeniem okolicy wierzchołkowej i wytworzeniem apical stop umożliwiającym prawidłowe wypełnienie kanału. 19 Badania dotyczące narzędzi RaCe 19,25-30 potwierdzają, że w odcinku okołowierzchołkowym następuje transportacja przebiegu kanału na zewnątrz krzywizny. W badaniach Schäfer i wsp. 14 autorzy stwierdzili, że cen- 324

12 2011, 64, 5-6 Canal shaping Conclusion In conclusion, it can be stated that the RaCe sequence of instrumentation presented by the authors enables safe root canal shaping, preserving canals natural course and apical foramen position. This is due to the fact that apically files of smaller sizes and smaller taper are used for the one-length technique. tralny przebieg kanału najlepiej zachowują narzędzia Mtwo w porównaniu z pilnikami K3 i RaCe. Narzędziami Mtwo opracowywano kanały techniką jednej długości, która w prezentowanych badaniach systemu RaCe jako sekwencja autorska, również najlepiej zachowała naturalny przebieg kanału. Uzyskane wyniki potwierdzają, że znaczenie w zachowaniu prawidłowego przebiegu kanału ma również stosowana technika pracy a nie tylko wybór systemu narzędzi. Podsumowanie Prezentowane badania dowodzą, że sekwencja autorska narzędzi RaCe pozwala na opracowanie kanałów korzeniowych w bezpieczny sposób, zachowując naturalny ich przebieg i położenie otworu wierzchołkowego. Wynika to ze stosowania pilników o mniejszych rozmiarach na wierzchołku i mniejszej stożkowatości, a także techniki jednej długości. References 1. Arabska-Przedpełska B, Pawlicka H.: Endodoncja-morfologia, diagnostyka, leczenie Wydawnictwo Medyczne, Warszawa 2004, Bryant S T, Thompson S A, Al-omary M A, Dummer P M: Shaping ability of ProFile rotary nickel-titanium instruments with ISO sized tips in simulated root canals. Part 1. Int Endod J 1998, 31: Bryant S T, Thompson S A, Al-omary M A, Dummer P M: Shaping ability of ProFile rotary nickel-titanium instruments with ISO sized tips in simulated root canals. Part 1. Int Endod J 1998, 31: Schäfer E, Tepel J, Hoppe W: Properties of endodontic hand instruments used in rotary motion Part 2. Instrumentation of curved canals. J Endod 1995, 21: Kum K-Y, Spangberg L, Cha BY, Il-Young J, Seung-Jong L, Chan-Young L: Shaping ability of three ProFile rotary instrumentation techniques in simulated resin root canals. J Endod 2000, 26: , 6. Thompson S A, Dummer P M H: Shaping ability of ProFile.04 Taper Series 29 rotary nickel-titanium instruments in simulated root canals. Part 1 Int Endod J 1997, 30: Thompson S A, Dummer P M H: Shaping ability of ProFile.04 Taper Series 29 rotary nickel-titanium instruments in simulated root canals. Part 2 Int Endod J 1997, 30: Sonntag D, Ott M, Kook K, Stachniss V: Root 325

13 D. Barankiewica, H. Pawlicka J Stoma canal shaping with the NiTi systems K3, Mtwo and ProTaper. Aust Endod J 2007, 33: Schäfer E, Lohmann D: Efficiency of rotary nickel-titanium FlexMaster instruments compared with stainless steel hand K-Flexofile-Part 1. Shaping ability in simulated curved canals. Int Endod J 2002, 35: Yang G B, Zhou X D, Zhang H, Wu H K: Shaping ability of progressive versus constant taper instruments in simulated root canals. Int Endod J 2006, 39: Lopez F U, Travessas J A C, fachin E, Fontanella V, Grecca F: Apical transportation: Two assessment methods. Aust Endod J 2009, 35: Lopes H P, Elias C N, Estrela C, Siqueira J F: Assessment of the apical transportation of root canals using the method of the curvature radius. Braz Dent J 1998, 9: Luiten D J, Morgan L A, Baumgartner J C, Marshall J G: A comparison of four instrumentation techniques on apical canal transportation. J Endod 1995, 21: Schäfer E, Erler M, Dammaschke T.: Comparative study on the shaping ability and cleaning efficiency of rotary Mtwo instruments. Part 1 Shaping ability in simulated curved canals. Int Endod J 2006, 39, Schäfer E, Florek H: Efficiency of rotary nickel-titanium K3 instruments compared with stainless steel hand K-Flexofile. Part 1. Shaping ability in simulated curved canals. Int Endod J 2003, 36: Vahid A, Roohi N, Zayeri F: A comparative study of four rotary NiTi instruments in preserving canal curvature, shaping time and change of working length. Aust Endod J 2009, 35: Guelzow A, Stamm O, Martus P, Kielbassa A M: Comparative study of six rotary nickel- -titanium systems and hand instrumentation for root canal shaping. Int Endod J 2005, 38: Perez F. Schoumacher M, Peli J F: Shaping ability of two rotary instruments in simulated canals: stainless steel ENDOflash and Nikel-titanium HERO Shaper. Int Endod J 2005, 38: Rangel S, Cremonese R, Bryant S, Dummer P H M: Shaping ability of RaCe rotary nickel-titanium instruments in simulated root canals. J Endod 2005, 31: Thompson S A, Dummer P M H: Shaping ability of Hero 642 rotary nickel-titanium instruments in simulated root canals. Part 1 Int Endod J 2000, 33: Thompson S A, Dummer P M H: Shaping ability of Hero 642 rotary nickel-titanium instruments in simulated root canals. Part 2 Int Endod J 2000, 33: Thompson S A, Dummer P M H: Shaping ability of ProFile.04 Taper Series 29 rotary nickel-titanium instruments in simulated root canals. Part 1 Int Endod J 1997; 30: Schäfer E, Oitzinger M: Cutting efficiency of five different types of rotary nickel-titanium instruments. J Endod 2008, 34: Griffiths I T, Bryant S T, Dummer P M H: Canal shapes produced sequentially during instrumentation with Quantec LX rotary nickel-titanium instruments: a study in simulated canals Int Endod J 2000: 33: Al-Sudani D, Al-Shahrani S: A comparison of canal centering ability of ProFile,K3, and RaCe nickel titanium rotary systems. J Endod 2006, 32: Da Silva F M, Kobayashi C, Suda H: Analysis of forces developed during mechanical shapings of extracted teeth using RaCe rotary instruments and ProFiles. Int Endod J 2005, 38: Paque F, Musch U, Hulsmann M: Comparison of root canal shaping using RaCe and ProTaper rotary Ni-Ti instruments. Int Endod J 2005, 38: Rangel S, Cremonese R, Bryant S, Dummer 326

14 2011, 64, 5-6 Canal shaping P H M: Shaping ability of RaCe rotary nickel-titanium instruments in simulated root canals. J Endod 2005, 31: Schäfer E, Vlassis M: Comparative investigation of two rotary nickel-titanium instruments: ProTaper versus RaCe. Part 1 Shaping ability in simulated curved canals.int Endod J 2004, 37: Troian C H, So M V R, Figueiredo J A P, Olveira E P M: Deformation and fracture of RaCe and K3 endodontic instruments according to the number of uses. Int Endod J 2006, 39: Address: Łódź, ul. Pomorska 251 Tel.: Fax: endo@csk.umed.lodz.pl Paper received 25 May 2011 Accepted 20 July