Strumenti in lega Nichel-Titanio azionati con movimento reciprocante: una nuova prospettiva nella sagomatura canalare

• Vittorio Franco
• Roberto Fornara
• Gianluca Plotino¹
• Gianluca Gambarini¹

¹“Sapienza” Università di Roma, dipartimento di Scienze Odontostomatologiche e Maxillo-Facciali

Riassunto

L’evoluzione degli strumenti in lega Nichel-Titanio (Ni-Ti) è, da diversi anni, continua: nuove tipologie di lega, nuove forme delle spire e, da ultimo, azionamento con movimenti reciprocanti. L’uso di movimenti orari e antiorari a diversa ampiezza è stato proposto molto tempo fa in Endodonzia e recentemente è stato riproposto per strumenti in lega Ni-Ti con l’obiettivo precipuo di esercitare un’azione meno aggressiva nei confronti degli strumenti, diminuendo in tal senso lo stress da fatica ciclica e, di conseguenza, aumentando la resistenza degli strumenti in lega Ni-Ti.

Diverse case produttrici si sono avventurate in questo campo e hanno proposto delle sistematiche che di seguito sono riassunte: Reciproc, Wave-One e TF.

In tutti i casi gli strumenti impiegabili sono dedicati alla tecnica proposta ma, è bene notarlo, molta letteratura che corrobora la validità di questa modalità di azione dello strumento all’interno del canale è stata prodotta utilizzando strumenti già presenti sul mercato, non specifici per la tecnica suggerita e messa a punto. 

Obiettivo di questo scritto è quello di esaminare i vantaggi della sistematica di impiego con movimenti rotatori discontinui, di verificarne le opportunità in termini di sagomatura canalare e di prospettare possibili evoluzioni della tecnica a movimento reciprocante.

Parole chiave: movimento reciprocante, strumentazione canalare, endodonzia

Summary

Ni-Ti engine driven instruments used by reciprocating motion motors: a new perspective in root canal shaping
The evolution of Nickel-Titanium (Ni-Ti) instruments has been, since a couple of decades, continuous: new alloys technology, new shapes of the blades and, at last, the reciprocating motions of the instruments.

Using in a reciprocating motion, clockwise and counterclockwise at different amplitude, has recently proposed, even though it had utilized long time ago, with the main purpose to lower the ciclic fatigue on the Ni-Ti instrument in order to obtain, as consequence, a higher resistance during root canal instrumentation. Several manifacturers put in the market such a kind of systems: Reciproc, Wave-One and TF.

In all these systems the instruments are dedicated to the specific technique, but, it’s well known that a great part of the previous literature reported favourable results using reciprocating motion of Ni-Ti instruments utilizing regular Ni-Ti instruments available on the market. The aim of this paper is to examine and review the advantages of the reciprocating motion, the opportuNi-Ties to have a better root canal shaping and to give a rough perspective to the possible evolution of these type of systems.

Key words: reciprocating motion, root canal instrumentation, endodontics

La sagomatura canalare è quella fase del trattamento endodontico che prevede la preparazione del lume canalare mediante una sequenza di strumenti manuali e/o meccanici in lega Nichel-Titanio (Ni-Ti) la cui azione dovrebbe conferire una forma troncoconica, con diametro minore a livello apicale, al canale radicolare. Una corretta sagomatura consente di migliorare la detersione dell’endodonto poiché rimuove meccanicamente una parte del suo contenuto (polpa, batteri e loro endotossine) e della dentina parietale. Quest’azione permette agli irriganti di lavorare più in profondità, migliorando anche la dinamica di circolazione all’interno dell’endodonto dei liquidi utilizzati. La sagomatura, quindi, è da considerarsi sinergica alla detersione. In passato, le fasi di sagomatura e di detersione erano simultanee, in quanto i tempi di sagomatura, in ragione delle numerose sequenze di strumentazione con tecniche manuali, erano piuttosto lunghi, sufficienti a rispettare i tempi necessari per la detersione. Oggi, con l’avvento degli strumenti rotanti/reciprocanti in Ni-Ti, si è passati a tempi di sagomatura molto rapidi. Se, da un lato, la riduzione dei tempi di sagomatura rappresenta un indubbio vantaggio operativo, dall’altro il tempo a disposizione per l’azione delle soluzioni irriganti può non essere sufficiente a garantire una corretta detersione chimica. La sagomatura deve consentite il raggiungimento di due obiettivi principali: quello biologico e quello meccanico.

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Quello biologico è stato già in parte accennato in precedenza, e prevede lo svuotamento e la detersione meccanica del canale radicolare con la rimozione completa del tessuto vitale/necrotico. Quello meccanico implica una preparazione di forma troncoconica del canale rispettando l’anatomia originaria, creando uno spazio per un’adeguata detersione nonché una forma di convenienza per consentire una corretta otturazione canalare tridimensionale^1,2 (Figure 4-6). Fattore fondamentale per una corretta preparazione canalare è la conoscenza dell’anatomia endodontica e la sua giusta interpretazione radiografica³. Il primo studio su strumenti endodontici prodotti con leghe in Nichel-Titanio (Ni-Ti) è stato condotto da Walia et al.⁴. In questo lavoro si evidenziava come strumenti prodotti con questa lega avessero un grado di flessibilità, sia a torsione che a flessione, notevolmente superiore se confrontati con strumenti in acciaio delle stesse dimensioni. Le migliorate caratteristiche meccaniche del metallo hanno portato a dimostrare performance cliniche migliori in termini di qualità della preparazione canalare, nonché una riduzione della cosiddetta “restoring force”^5,6.

Appare quindi evidente che l’introduzione del Ni-Ti in Endodonzia ha portato a degli indiscussi vantaggi^7-9, come riportato nella Tabella 1. La strumentazione con files in Ni-Ti, a rotazione continua, ha dimostrato di poter ottemperare agli obiettivi della sagomatura canalare in modo più rapido e riproducibile. Nonostante ciò, la diffusione sempre maggiore delle sistematiche rotanti in Ni-Ti nel mondo ha messo in evidenza due svantaggi non trascurabili: la possibilità di contaminazione crociata e la frattura degli strumenti a seguito di un prolungato impiego clinico. Con il movimento reciprocante, o alternato, introdotto per la prima volta su strumenti Ni-Ti già presenti sul mercato (Protaper®) da Malentacca e Lalli¹⁰ si è cercato di trovare una risposta a questo ultimo problema. Dai risultati conseguiti emergeva chiaramente che la resistenza alla frattura di strumenti convenzionali, utilizzati con movimento alternato, risultava essere fino a 10 volte maggiore rispetto a quella riscontrata con gli stessi strumenti, ma impiegati in rotazione continua. Questo assunto porta alle considerazioni del passaggio successivo.

Le fratture degli strumenti in lega Ni-Ti

La frattura degli strumenti utilizzati con movimento di rotazione continua può avvenire in due modi diversi: per torsione e per accumulo di fatica ciclica^11-13. La frattura torsionale si verifica quando una parte dello strumento, generalmente la punta, è bloccata in un canale, mentre il gambo continua a ruotare. Quando il limite elastico del metallo viene superato dal torque esercitato dal manipolo, la frattura della punta diviene inevitabile¹⁴. Gli strumenti che si rompono per torsione sono spesso caratterizzati dalla presenza di segni specifici di deformazione plastica nel punto di rottura¹¹. La frattura per fatica ciclica degli strumenti in Ni-Ti è causata dall’affaticamento del metallo quando questi vengono fatti ruotare in una curva. Il meccanismo per cui questo avviene è il seguente: uno strumento che continua a ruotare in una curva è sottoposto a cicli alternati e ripetuti di tensione/compressione nel punto di massima flessione. Una metà dello strumento, quello sulla parte esterna della curva, è in tensione, mentre la metà dello strumento all’interno della curva è in compressione. Questo ciclo di tensione-compressione ripetuto aumenta la fatica ciclica dello strumento nel tempo finché non si verifica la frattura^8,15. Questo tipo di frattura non presenta segni visibili di precedente deformazione permanente¹⁶. Clinicamente, gli strumenti rotanti in Nichel-Titanio sono sottoposti contemporaneamente sia a carico torsionale che a fatica ciclica^13,17, e la ricerca in corso mira a chiarire il contributo di questi fattori nei meccanismi di frattura degli strumenti^8,18.

Il movimento reciprocante degli strumenti in endodonzia

Il movimento reciprocante è caratterizzato da una rotazione alternata in entrambi i sensi. Il file ruota per un ampio angolo nella direzione di taglio e subito dopo nella direzione opposta per un angolo di molto inferiore disimpegnando lo strumento. Il movimento reciprocante prevede quindi una fase di taglio seguita subito dopo da una di disimpegno dello strumento. Gli angoli di rotazione possono variare a seconda del tipo di strumento impiegato nonché dall’orientamento delle lame. Il movimento alternato applicato a strumenti endodontici risale però a molti anni or sono. Nel 1928, infatti, venne sviluppato un manipolo in grado di far compiere ad appositi files un movimento di rotazione alternata combinato con un leggero movimento verticale.  Il manipolo che di sicuro in Europa ha riscosso maggior successo è stato il Giromatic (MicroMega, Besançon, Francia) che consentiva a lime in acciaio di compiere un movimento di rotazione reciprocante di 90°¹⁹. Oggi i vantaggi di questo movimento sono stati riscoperti grazie all’impiego di strumenti a conicità aumentata costruiti con una lega Ni-Ti. Uno stimolo fondamentale allo sviluppo di questo movimento è stato fornito dalla tecnica delle forze bilanciate secondo Roane²⁰. Questa tecnica, infatti, dimostrò come uno strumento manuale in acciaio “forzato” in senso antiorario e poi disimpegnato in senso orario procedeva nel canale rispettandone l’anatomia originaria. Ciò ha consentito di comprendere come il movimento reciprocante permetta allo strumento di rimanere centrato nel canale, riducendo lo stress che deve subire con conseguente minor rischio di frattura dello strumento stesso.

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Strumenti in lega Ni-Ti e movimento reciprocante: il percorso recente

Nel 2008 Ghassan Yared²¹ ha introdotto un nuovo approccio alla preparazione dell’intero canale che stava studiando ormai da anni: utilizzava soltanto uno strumento (ProTaper F2, Dentsply Maillefer, Ballaigues, Svizzera) con uno specifico movimento reciprocante, riaprendo così una nuova prospettiva per i files in Ni-Ti. Il movimento reciprocante nell’idea di Yared mira a minimizzare il rischio di frattura dello strumento causato da stress torsionale in quanto l’angolo di rotazione nel senso di taglio è progettato per essere minore del limite elastico dello strumento e l’angolo di rotazione in senso opposto è notevolmente inferiore. Di conseguenza, tali strumenti completano una rotazione di 360° in diversi cicli di movimenti reciprocanti, e quindi questo tipo di reciprocazione potrebbe essere definita come “reciprocazione parziale con effetto di rotazione” e si distingue notevolmente dal classico movimento reciprocante che è stato utilizzato in Endodonzia fin dagli anni Sessanta con gli strumenti in acciaio e che potrebbe essere definito come “reciprocazione completa” in quanto l’angolo di reciprocazione è uguale in entrambi i sensi orario e antiorario^22-26.