Experimental evaluation of cyclic fatigue resistance of four different nickel-titanium instruments after immersion in sodium hypochlorite and/or sterilization

Abstract

NiTi instruments have a high risk of separation due to torsional or flexural fatigue (cyclic fatigue). Chemomechanical preparation, cleaning procedures, chemical disinfection and sterilization cause the corrosion of endodontic instruments that may weaken the fracture resistance of the instruments. ObjectiveTo assess the effects of NaOCl immersion and autoclave sterilization on the cyclic fatigue resistance of ProFile, FlexMaster, Mtwo and TwistedFiles NiTi instruments (tip size 25, 0.06 taper, n=160).Material and MethodsThe instruments (n=10 for each subgroup) were dynamically immersed in NaOCl; immersed in NaOCl and sterilized in one autoclave cycle; 5 cycles immersed in NaOCl and sterilized in autoclave and not immersed in NaOCl and not sterilized (control group). Dynamic cyclic fatigue resistance was tested. The number of cycles to failure (NCF) were statistically analyzed (P<0.05).ResultsKruskall-Wallis test indicated significant differences among the tested instruments in terms of NCF (P=0.000). The mean NCF of Mtwo (556.75) was higher than that of the Twisted File, Flexmaster and ProFile, 483.1, 376.12, 365.25, respectively. NaOCl immersion and autoclave sterilization have no effect on the NCF values of the tested instruments (P>.05).ConclusionsCyclic fatigue resistance of the tested NiTi instruments cannot be adversely affected by NaOCl immersion and autoclave sterilization. Production process (TwistedFiles) or design (Twisted Files, FlexMaster, Mtwo and ProFile) of the instruments can influence their cyclic fatigue resistance.

New thermomechanically treated NiTi alloys – a review

“…In several studies, R-phase instruments revealed superior resistance to cyclic fatigue (Gambarini et al 2008a, Larsen et al 2009, Kim et al 2010, Pedull a et al 2011, Rodrigues et al 2011, Bhagabati et al 2012, Bouska et al 2012, P erez-Higueras et al 2013, Bulem et al 2013, Aminsobhani et al 2015) and superior flexibility compared with conventional NiTi without heat treatment (Gambarini et al 2008b,c, Hou et al 2011, Shen et al 2013c, Choi et al 2016. The load-deflection curve of TF instruments displays a narrower stress hysteresis including a lower plateau on loading than conventional NiTi (Hou et al 2011, Shen et al 2013c, implying that less stress is required to induce SIM formation whilst more austenite can be transformed to martensite (Liaw et al 2007).…”

Cyclic fatigue resistance of D-RaCe, ProTaper, and Mtwo nickel–titanium retreatment instruments after immersion in sodium hypochlorite

“…As in the canal instrumentation, the working part of retreatment instruments contacts dynamically the NaOCl solution for a few minutes during the removal of root canal filling material. Several authors have studied the effect of NaOCl on cyclic fatigue resistance of NiTi instruments used for canal preparation [12][13][14]. However, there is no study evaluating the fatigue behavior of retreatment instruments after immersion in NaOCl solution.…”

Resistência à fadiga cíclica dos instrumentos ProDesign Logic após imersão em Hipoclorito de sódio e/ou ciclos Esterilização

“…Os instrumentos selecionados para essa análise foram colocados em pequenos recipientes de vidro, separados com a quantidade de solução de NaOCl a 37°C, necessária para contatar 16mm do comprimento do instrumento. A imersão foi realizada de forma dinâmica por 3 mim (Bulem et al, 2013;Pedullá et al, 2018) Para a avaliação em EDX, selecionamos aleatoriamente três instrumentos dos grupos (2, 3, 6 e 7). Antes das análises, os instrumentos foram identificados através de um número registrado no cabo.…”

“…O trabalho mostrou que repetidos ciclos de esterilziação diminuiu à resistência flexural dos instrumentos Twisted File, mas não afetou o comportamento dos instrumentos HyFlex CM. A imersão em hipoclorito de sódio não influenciou na resistência à fadiga cíclica de todos os instrumentos testados nesse trabalho Bulem et al (2013). estudaram sobre a resistência à fadiga cíclica de diferentes instrumentos de NiTi após imersão em hipoclorito de sódio e ou ciclos de esterilização.…”

“…Nesse estudo, três imersões em NaOCl por três minutos cada a 37°C, seguidos de três ciclos de esterilização em autoclave (grupos 1 e 7), afetaram significativamente o número de ciclos até fratura desses instrumentos. Diferente deBulem et al (2013), nesse trabalho, o hipoclorito de sódio foi usado a 37°C para simular a temperatura corporal. A sensibilidade do instrumento tratado termicamente a variações de temperatura explica as diferenças nos resultados.…”