а) Типы инструментов. Машинные инструменты для обработки корневого канала, изготовленные из нержавеющей стали, использовались более полувека — в первых десятилетиях преимущественно в наконечниках, которые допускали возможность реципрокации (переменного движения по и против часовой стрелки).

Основными двумя проблемами этого типа инструментов была транспортация канала (об этом далее) и отлом файла. Это изменилось с изобретением никель-титановых вращающихся инструментов в начале 1990-х; гораздо более гибкий сплав позволял осуществлять продолжительное вращение и уменьшал риск как ошибок при обработке канала, так и отлома инструмента по сравнению с более ранними машинными техниками.

В настоящее время описано более 50 типов вращающихся инструментов, и еще больше продолжает разрабатываться. Инструменты сильно различаются по строению, используемому сплаву и рекомендованным режущим движениям (табл. 1). Различные встроенные функции могут помочь предотвратить манипуляционные ошибки, увеличить эффективность и улучшить качество обработки канала.

Например, удлиненный направляющий кончик может направлять инструмент и помогать ему оставаться центрированным относительно длинной оси канала. Напротив, файлу можно придать асимметричное поперечное сечение, чтобы помочь сохранить центральную ось канала.

Другим направлением развития инструментов является предотвращение переломов инструмента (рис. 1). Существует несколько способов изменить инструмент, чтобы сделать его менее подверженным переломам; например, увеличение центрального диаметра увеличит торсионную устойчивость. Другим подходом является использование мотора с ограничением торка (крутящего момента) (будет описано далее).

В качестве альтернативы для искривленных каналов можно предложить рабочую часть инструмента с нулевой конусностью или почти параллельную и бороздчатую, чтобы апикальная часть канала была расширена без излишнего напряжения файла и прессовки остатков. Позже к никель-титановым инструментам вновь было применено движение реципрокации, чтобы предотвратить ввинчивание и переломы инструмента в целом.

Еще одним, более поздним направлением разработки инструмента является усовершенствование процесса формирования с учетом контакта со всей окружностью стенок корневого канала. Одним из примеров этой стратегии является файл, изготовленный из одноразовой гибкой полой никель-титановой трубки, так называемый SAF (ReDent-Nova, Раанана, Израиль) (рис. 2). Еще позднее на гибкий никель-титановый вращающийся инструмент была наложена прочная S-образная форма, что обеспечило больший диаметр движений при сохранении ограниченного максимального диаметра желобка (TRUShape, Dentsply Tulsa Dental Specialties).

Файлы, имеющиеся в продаже, значительно различаются по отдельным характеристикам строения, таким как размер кончика, конусность, поперечное сечение, угол спирали и шаг завитков (см. рис. ниже). Некоторые из ранних систем исчезли с рынка или им были отведены меньшие роли; другие, такие как ProFile (Dentsply Tulsa Dental Specialties), по-прежнему успешно используются. Инструменты, появившиеся позже, различаются в продольном и поперечном строении (рис. 3). Однако степень, в которой изменения клинического результата (если таковые имеются) будут зависеть от конструктивных характеристик, трудно прогнозировать.

Большинство инструментов, описанных в следующем разделе, изготавливаются в процессе шлифования, хотя некоторые производятся путем лазерного травления, а другие — пластической деформации при особых процессах нагревания и охлаждения. Качество поверхности считалось важной деталью, поскольку трещины, возникающие от поверхностных дефектов, могут сыграть роль в переломе инструмента. Более того, дефекты поверхности, такие как металлические заусенцы и прокручивание, распространены в неиспользованных никель-титановых инструментах.

Множество вариаций и физических свойств влияют на клиническую эффективность никель-титановых вращающихся инструментов. Клиническая практика породила многое из того, что известно о никель-титановых инструментах, включая причины поломки инструментов и их последовательность. Эти инструменты значительно уменьшили частоту ошибок, сопутствующих формированию канала, однако также считается, что они ломаются даже легче, чем ручные инструменты.

В табл. 1 и последующем разделе описаны группы инструментов, которые наиболее широко используются для обработки корневого канала в настоящее время. Большинство основных тактик применимы ко всем никель-титановым вращающимся инструментам, вне зависимости от конкретной конструкции или марки. Однако необходимо отдельно проанализировать 3 варианта строения: группа I, инструменты, сконструированные для пассивной обработки; группа II, инструменты, созданные для активного резания; и группа III, инструменты особенного строения, не подходящие в группы I или II.

а) Группа I: пассивная обработка; наличие радиальных плоскостей. Первыми промышленно успешными вращающимися инструментами были ProFile (Dentsply Tulsa Dental Specialties), LightSpeed (в своем нынешнем виде продаются SybronEndo) и GT (Dentsply Tulsa Dental Specialties). Их объединяет поперечное сечение с так называемыми радиальными плоскостями. Они образуются тремя круглыми выемками, также известными как U-образная форма. Конструкции кончика инструмента и боковой поверхности файла (радиальной плоскости) направляют файл при его продвижении к апексу.

Это делает вращающиеся инструменты, относящиеся к группе I, довольно безопасными касаемо ошибок препарирования. С другой стороны, это больше приводит к движению сверления, чем резания дентина, что делает их неэффективными. Кроме того, смазанный слой, образующийся от инструментов с радиальными плоскостями, отличается по количеству и консистенции от остатков, образованных режущими файлами.

1. LightSpeed. Файл LightSpeed, разработанный докторами Steve Senia и William Wildey в начале 1990 г. и известный сегодня как LS1, был представлен как инструмент, отличающийся от других своим длинным тонким нережущим стержнем и короткой передней режущей головкой. Похожие конструкционные принципы применены и к существующему сегодня инструменту LSX (SybronEndo), который прозводится путем не фрезерования, а штампования. Полный набор состоит из 25 инструментов LightSpeed LS1 в размерах от № 20 до № 100, включая половинные размеры (например, 22,5, 27,5). LSX не имеет половинных размеров, и набор содержит размеры от № 20 до № 80.

Первоначальный LightSpeed является широко изученным никель-титановым вращающимся инструментом, и большинство данных свидетельствуют о том, что система имеет низкую частоту ошибок при обработке как в общем, так и в частности. В одном отчете были обнаружены сходные способности к формированию канала у LSX и LightSpeed LS1, связанные с техникой двойного применения.

2. ProFile. Система ProFile (Dentsply Tulsa Dental Specialties) была представлена Доктором Беном Джонсоном (Ben Johnson) в 1994 г. Инструменты ProFile имеют увеличенную конусность по сравнению с традиционными ручными инструментами. Система ProFile впервые стала продаваться как ручные инструменты «Series 29» с конусностью 0,02, но скоро появилась и конусность 0,04 и 0,06. Кончики вращающихся инструментов ProFile Series 29 имели постоянное соотношение увеличения диаметра (29%). Позже была разработана и поступила в продажу в Европе серия инструментов ProFile с кончиками, стандартизированными по ISO (Dentsply Maillefer).

Поперечный срез инструмента ProFile имеет U-образное строение с радиальными плоскостями (рис. 4) и параллельным центральным ядром. Вид сбоку демонстрирует 20-градусный угол спирали, постоянный шаг и пулевидный нережущий кончик (см. рис. ниже). В сочетании со слегка отрицательным передним углом, такая конфигурация в большей мере облегчает сверление дентина, чем резание. Кроме того, остатки перемещаются в направлении коронки и эффективно удаляются из корневых каналов.

Инструменты ProFile в большом количестве исследований in vitro формировали каналы без крупных ошибок в препарировании. Небольшое изменение формы каналов отмечалось при использовании инструментов конусностью 0,04 и 0,06 возвратно-поступательными движениями. Потеря рабочей длины не превышала 0,5 мм и не являлась следствием использования инструментов с конусностью 0,06. Сравнительная оценка в условиях in vitro показала, что при обработке медиальных каналов в молярах нижней челюсти инструментами ProFile степень транспортации была меньше, чем у К3 и RaCe.

Более поздним добавлением к семейству инструментов ProFile стал Vortex (Dentsply Tulsa Dental Specialties). Главное изменение лежит в поперечном сечении без радиальных плоскостей, в то время как размеры кончиков и конусность схожи с существующими ProFile, в связи с чем эти файлы помещены в группу 2 (будет описано позже).

3. Файлы GT и GTX. Файл с большей конусностью (Greater Taper), или GT, был представлен Доктором Стивом Бьюкененом (Steve Buchanan) в 1994 г. Этот инструмент включает строение поперечного среза с радиальными плоскостями и продавался как ProFile GT (Dentsply Tulsa Dental Specialties). Впервые система была выпущена как набор из 4 ручных, а позднее — машинных файлов. Инструменты выпускались в 4 вариантах конусности (0,06, 0,08, 0,10 и 0,12), и максимальный диаметр рабочей части был равен 1 мм. Конструкция ограничила максимальный диаметр хвостовика и уменьшила длину режущих бороздок при увеличении конусности.

У инструментов переменный шаг и увеличивающееся число бороздок по мере приближения к кончику. Апикальный диаметр инструмента составлял 0,2 мм. Кончики инструментов были нережущими и закругленными; эти конструкционные принципы до сих пор прослеживаются в современном воплощении, инструменте GTX. Основными отличиями являются использование сплава M-Wire и незначительные изменения в конструкции и обращении с инструментом.

Исследования файлов GT обнаружили, что созданная форма оставалась центрованной и достигалась с небольшим количеством манипуляционных ошибок. Оценка формирования при помощи микроКТ (см. рис. ниже в качестве примера) показала, что файлы GT обрабатывали статистически похожие области стенок канала по сравнению с обработкой инструментами ProFile и LightSpeed. Эти стенки были гомогенно выровнены и сглажены. Совсем недавно представленный вариант GTX изготовлен из M-Wire и, по-видимому, не имеет значительно улучшенных физических свойств или обрабатывающей способности.

Инструменты GT были доступны для каналов малого (размер кончика № 20), среднего (размер кончика № 30) и большого диаметра (размер кончика № 40).

4. К3. В последовательности конструкционных разработок их изобретателем, доктором McSpadden, за файлами Quantec 2000 следовали Quantec SC, Quantec LX, и современная система К3 (все выпущены SybronEndo). Общий дизайн К3 похож на дизайн ProFile, поскольку эта система включает инструменты с конусностью 0,02, 0,04 и 0,06. Наиболее очевидное различие между моделями Quantec и К3 заключается в уникальном дизайне поперечного сечения: слегка положительный передний угол для большей режущей эффективности, широкие радиальные плоскости и рельеф периферического лезвия для уменьшения трения. В отличие от Quantec, файла с двумя желобами, у К3 есть третья радиальная плоскость для предотвращения вкручивания.

В боковом аспекте К3 имеет переменный шаг и переменный центральный диаметр, что обеспечивает апикальную силу. Это замысловатое строение относительно сложно производить, что приводит к появлению заусенцев на металле.

Как и у большинства современных инструментов, у К3 закругленный безопасный кончик, но файл примерно на 4 мм короче, чем другие файлы (хотя длина режущих борозд такая же), из-за так называемой рукоятки Axxess. Инструменты кодируются цветным кольцом и номером. При исследованиях in vitro формирующая способность инструментов К3, по-видимому, аналогична способности инструментов ProTaper и превосходит способность, достигаемую ручными инструментами. Позже, когда искривленные каналы в нижних молярах были сформированы до размера 300,06, файлы К3 меньше вызывали транспортацию канала в модифицированной модели Браманте (Bramante), чем RaCe, но больше, чем ProFile.

5. Резюме. Вращающиеся инструменты с радиальными плоскостями считаются очень безопасными, даже если случайно выходят за пределы границ корневого канала. Устойчивость к перелому от скручивающей нагрузки и циклических колебаний зависит от особенностей строения инструмента. Ограниченная режущая эффективность этих файлов была воспринята как слабая сторона, и по этой причине их распространение на рынке уменьшилось. Тем не менее их превосходный опыт применения в клинике и научных исследованиях продолжает поддерживать использование вращающихся инструментов группы I.

б) Группа II: активное резание; треугольное поперечное сечение. Вращающиеся инструменты в группе II в целом имеют более активно режущую конструкцию борозд. Радиальные плоскости отсутствуют (см. рис. выше), и этот факт приводит к большей режущей эффективности. Это приводит к более высокому риску ошибок при препарировании, в частности, при прохождении инструмента через апикальное отверстие, тем самым уменьшая эффект проводника, получаемый с помощью нережущего кончика.

1. ProTaper Universal. Система ProTaper изначально включала 6 инструментов: 3 формирующих файла и 3 финишных файла. Сейчас этот набор дополнен двумя финишными файлами большего размера и отдельным набором из трех вращающихся инструментов, предназначенных для перелечивания. Инструменты были созданы докторами Cliff Ruddle, John West и Pierre Machtou. В поперечном сечении ProTaper представляет собой выпуклый треугольник с острыми режущими гранями и отсутствием радиальных плоскостей. Поперечное сечение финишных файлов F3, F4 и F5 немного уменьшено для увеличения гибкости. 3 формирующих файла имеют конусность, увеличивающуюся по направлению к коронке, и обратный паттерн в пяти финишных файлах.

Формирующие файлы № 1 и 2 имеют диаметр кончика 0,185 и 0,2 мм соответственно, 14 мм — режущие лезвия и частично активные кончики. Финишные файлы (F1-F5) имеют диаметр кончиков 0,2, 0,25, 0,3, 0,4 и 0,5 мм соответственно, между точками D0 и D3 и апикальную конусность 0,07, 0,08, 0,09, 0,05 и 0,04 соответственно. У финишных файлов закругленный нережущий кончик.

Для ProTaper особое внимание уделено двум аспектам манипуляции с инструментами. Первый — это создание «ковровой дорожки» либо ручными, либо специальными вращающимися инструментами. Расширение до размера, приближенного к размеру верхушек последующих вращающихся инструментов, по меньшей мере больше, чем центральный диаметр файла, предотвращает перелом и позволяет оценить размер канала. Это означает, что «ковровая дорожка» должна соответствовать размеру от № 15 до 20. Второй специфической рекомендацией является работа в направленных более латерально, «выметающих» движениях.

Такой тип движений позволяет врачу в коронковой зоне направлять файлы большого размера от опасных зон и предотвратить эффект «ввинчивания». Оба нюанса использования являются полезным опытом для других инструментов, особенно для более активно режущих.

В исследовании на пластиковых блоках было показано, что инструменты ProTaper создают приемлемую форму быстрее, чем инструменты GT, ProFile и Quantec, однако также создают и несколько больше отклонений. Это было недавно подтверждено сравнительным препарированием медиальных корневых каналов в удаленных молярах нижней челюсти инструментами ProTaper Universal и Alpha (Gebr. Brasseler GmbH & Co. KG-Komet, Лемго, Германия). При сравнении ProTaper и К3 (SybronEndo) Бергмане (Bergmans) с коллегами обнаружили мало различий, за исключением небольшой транспортации, сделанной ProTaper в области фуркации.

Исследование с применением микроКТ показало, что ProTaper создавали однородную форму в суженных каналах без очевидных ошибок в обработке, хотя широкие каналы могут быть недостаточно обработаны этой системой. Для уменьшения апикальной транспортации рекомендовано комбинировать РгоТарег с менее конусными и более гибкими вращающимися инструментами.

Новейшая версия этой системы, получившая название ProTaper Next, была представлена в 2013 г. Нынешние исследования подтверждают, что механические свойства этих инструментов, изготовленных из сплава M-Wire, лучше, чем у ProTaper Universal.

На текущий момент данных по результатам формирования или клиническим исходам нет.

2. HERO 642, HERO Shaper. Несколько систем в группе II (см. табл. 1) были сконструированы с положительными передними углами, которые обеспечивают большую режущую эффективность. Примером этому являются инструменты HERO (MicroMega, Безансон, Франция). Первоначальная версия была известна под именем HERO 642 (акроним HERO происходит от «high elasticity in rotation» — высокая эластичность при вращении), а теперь название изменено на HERO Shaper, с небольшими различиями в конструкции инструмента.

По геометрии поперечный срез инструментов HERO похож на Н-файл, без радиальных плоскостей. Конусность 0,02, 0,04 и 0,06 доступна в размерах от 20 до 45. Инструменты относительно гибкие, но сохраняют равномерное распределение силы на режущие области. Инструменты HERO имеют возрастающий шаг желобков и нережущий пассивный кончик, как и у других никель-титановых инструментов. Инструменты кодируются цветом на рукоятке.

Исследования файлов HERO показывают, что его формирующие возможности похожи на возможности инструментов FlexMaster (VDW, Мюнхен, Германия) и ProFile, несмотря на то что в одном исследовании файлы HERO вызвали больше изменений в анатомии поперечного сечения. Инструменты HERO также вызвали некоторые отклонения при использовании в имитированных каналах с резкими изгибами, но оказались безопаснее, чем инструменты Quantec SC (SybronEndo). Позже было показано, что HERO Shapers обладают лучшей по сравнению с RaCe центрирующей способностью на пластиковых блоках.

При использовании модифицированной техники Браманте (Bramante) в условиях in vitro более ранние вращающиеся инструменты HERO 642 и современные HERO Shaper не показали разницы в поперечном сечении канала до и после обработки.

3. FlexMaster. Система файлов FlexMaster в настоящее время недоступна в США, но популярна в Европе. В нее входят инструменты 0,02, 0,04 и 0,06 конусности. Поперечный срез имеет треугольную форму с острыми режущими гранями и отсутствием радиальных плоскостей. Это способствует относительной твердости сердцевины инструмента и активной режущей способности. Общее качество изготовления кажется высоким, с минимальным количеством металлических заусенцев и прокручиванием.

У файлов FlexMaster кончики закругленные и пассивные, диаметр верхушки находится в пределах от 0,15 до 0,7 мм для инструментов с конусностью 0,02 и от 0,15 до 0,4 мм для инструментов с конусностью 0,04 и 0,06. В дополнение к стандартному набору существует файл Intro, имеющий конусность 0,11 и 9-миллиметровую рабочую часть. Инструменты промаркированы вырезанными на хвостовиках кольцами, а также производитель обеспечивает специальную коробку, которая показывает последовательность инструментов для узких, средних и широких каналов.

Несколько исследований показывают, что FlexMaster обеспечивает центрированную обработку и в зауженных, и в широких каналах, и это происходит на одном уровне с другими системами. Клинические исследования подтвердили, что система FlexMaster показала лучшие формирующие характеристики по сравнению с К-файлами. Кроме того, начинающие студенты-стоматологи успешно смогли обработать пластиковые блоки с использованием FlexMaster после небольшого периода тренировки. При испытаниях на хорошо описанной модели, имитирующей каналы, инструменты FlexMaster привели к незначительным отклонениям, однако препарирование заняло больше времени, чем у файлов RaCe.

Более того, FlexMaster оказались менее эффективными, чем RaCe, при удалении красителя со стенок имитированного канала, расширенного до размера 30, но были более эффективными, чем ProFile.

4. RaCe, BioRaCe, ВТ Race. Файл RaCe выпускается с 1999 г. компанией FKG и позже получил распространение в США компанией Brasseler (Саванна, Джоржия). Название, означающее «ример с переменными режущими гранями» (reamer with alternating cutting edges), описывает лишь одну особенность строения инструмента. Изображения файла, полученные на световом микроскопе, показывают наличие желобков и обратных желобков, чередующихся с прямыми областями; такое строение призвано уменьшить тенденцию к ввинчиванию инструмента в корневой канал. Поперечный срез имеет треугольную или квадратную форму для инструментов с конусностью 0,02 и размером верхушки № 15 и 20. Длина рабочей части варьируется от 9 до 16 мм.

Качество поверхности инструментов RaCe было улучшено путем электрополировки, а 2 наибольших файла (размером № 35, конусность 0,08 и размером № 40, конусность 0,10) также доступны из нержавеющей стали. Кончики закругленные и нережущие, а хвостовики инструментов имеют цветовую кодировку и помечены вырезанными кольцами. Инструменты RaCe продаются в различных упаковках для малых и больших каналов. В последнее время они продаются под названием BioRaCe, подразумевая препарирование до больших размеров с акцентом на использование инструментов с конусностью 0,02.

Доступно небольшое количество результатов исследований in vitro, где проводилось сравнение RaCe с другими современными вращающимися системами. Каналы в пластиковых блоках и удаленных зубах системой RaCe были обработаны с меньшей транспортацией, чем файлами ProTaper. В другом исследовании инструменты ProTaper и RaCe вели себя одинаково в каналах, расширенных до размера № 30. При препарировании до размера № 40 файлы RaCe обрабатывали каналы быстро и с незначительными отклонениями или деформацией инструмента.

Новейшая последовательность инструментов BioRaCe использует инструменты с конусностью 0,02, чтобы способствовать созданию больших апикальных размеров. Как и с любыми системами вращающихся инструментов, это также возможно в технике комбинации ручных и вращающихся инструментов. Файлы BioRace обрабатывали S-образные каналы в пластиковых блоках (до размера № 40) так же, как РгоТарег и MTwo, но превосходили их в сочетании с S-Apex. В клиническом исследовании Рокас (Rocas) с соавторами не выявили значительной разницы между обработкой ручными никель-титановыми файлами и системой BioRace по показателям уменьшения бактериальной нагрузки.

Был представлен и новый вариант, ВТ RaCe, включающий другое строение кончиков наряду с иной последовательностью инструментов.

5. EndoSequence. Вращающийся инструмент EndoSequence производится компанией FKG в Швейцарии и продается в США фирмой Brasseler. Этот инструмент придерживается общепринятой длины режущих бороздок, равной 16 мм, и большой конусности, 0,04 и 0,06, для использования их в технике «crown-down». Общее строение, включающее возможную конусность и поперечное сечение, похоже на множество других файлов. Однако производитель утверждает, что уникальное продольное строение (получившее название «переменные точки контакта со стенками» [alternating wall contact points (АСР)] уменьшает требования к крутящему моменту и сохраняет файл центрированным в канале.

Кроме того, у инструмента имеется изменяющийся относительно небольшой угол спирали. Другой особенностью строения EndoSequence является электрохимическая обработка после изготовления, похожая на ту, что проводится с файлами RaCe. Это позволяет получить ровную полированную поверхность. Предполагается, что это обеспечит лучшее сопротивление усталости, отсюда и рекомендованная скорость вращения для EndoSequence, равная 600 об./мин. Большинство результатов in vitro, тем не менее, показывают, что EndoSequence не превосходит другие файлы в сопротивлении циклической усталости.

6. Twisted File. В 2008 г. SybronEndo представила первый никельтитановый файл с желобками, изготовленный путем пластической деформации, процесса, похожего на скручивание, при производстве К-файлов из нержавеющей стали: Twisted File (TF). Согласно заявлению производителя, термический процесс позволяет производить скручивание в фазе трансформации в так называемую R-фазу никель-титана. В настоящее время доступны инструменты с размером кончика от 25 до 50 и с конусностью от 0,04 до 0,12.

Уникальный процесс производства, как считается, приводит к улучшению физических свойств. Действительно, ранние исследования предположили значительно лучшее сопротивление усталости при сравнении Twisted Files размером 25.06 с инструментами КЗ того же размера и GTX. Более того, как установлено испытаниями на изгиб в соответствии с нормами ISO для ручных инструментов 3630-1, Twisted Files размером 25 и конусностью 0,06 были более гибкими, чем ProFiles того же размера. Другие обнаружили похожие уровни усталостной прочности у TF и Profile одного размера.

Последней разработкой для TF является использование электромотора, позволяющего совершать различные движения файла, как продолжающееся вращение, так и реципрокацию, в зависимости от клинической ситуации (TF Adaptive, SybronEndo).

7. ProFile Vortex. Файлы ProFile Vortex производятся из никель-титана. В продаже доступно 2 варианта, один изготовлен из M-Wire, а другой — из «синей проволоки» (blue wire) (Vortex Blue, показавший значительно большее сопротивление циклической усталости и увеличение сопротивления крутящего момента). Они имеют изменяющиеся спиральные углы, чтобы противодействовать ввинчиванию файла без радиальных плоскостей в корневой канал. Инструменты Vortex рекомендовано использовать на скорости 500 об./мин; большая скорость вращения приводит к появлению меньшего крутящего момента.

Обработка канала при помощи ProFile Vortex in vitro была схожа с обработкой другими вращающимися инструментами. Инструменты Vortex доступны в размерах от 15 до 50 и конусности 0,04 и 0,06.

8. MTwo. Этот инструмент, изначально продававшийся в Италии компанией Sweden е Martina, поступил на Европейский рынок в 2004 г. Инструмент имеет S-образную форму поперечного сечения с двумя желобками. Первоначальная стратегия создавала возможности для трех различных подходов к формированию канала после применения базовой последовательности файлов с кончиками от 10 до 25 размера и конусностью от 0,04 до 0,06. Последующее расширение направлено на создание апикального размера до № 40, 0,04 или № 25,0,07, как альтернативы, или больших размеров при помощи так называемых апикальных файлов.

MTwo — это хорошо изученный эффективно режущий инструмент; клинически он является примером так называемой «техники одной длины». Форма каналов, созданная MTwo, была такой же, как и форма, созданная другими современными инструментами для корневых каналов, как вращающимися, так и реципрокальными.

9. Резюме. Распространение на рынке вращающихся инструментов без радиальных плоскостей продолжает увеличиваться из-за их ощутимо большей эффективности. Общая частота клинически значимых ошибок обработки (подробности будут разобраны далее), по-видимому, небольшая, несмотря на то, что файлы без радиальных плоскостей режут более агрессивно. Некоторую озабоченность вызывает риск перелома инструмента, а также тенденция к ввинчиванию или втягиванию в канал инструментов с непрерывным вращением, особенно при достижении рабочей длины.

в) Группа III, особые случаи:

1. WaveOne, Reciproc. Способом уменьшить проблемы, связанные с непрерывным вращением (блокирование конуса, усталостный перелом, вкручивание), является возврат к возвратно-поступательным движениям, которые использовались десятилетия назад (например, в наконечнике Giromatic). Описание клинического случая, приведенного под номером 566 в списке литературы, свидетельствует об этом подходе с использованием ProTaper F2 возвратно-поступательными движениями.

Основываясь на экспериментах, оценивающих максимальный угол вращения до наступления пластической деформации данного инструмента, был рекомендован угол в 144° и обратное вращение на 72°. Этот цикл продолжается на скорости 400 об./мин до достижения рабочей длины.

На рынок были последовательно выпущены 2 инструмента, специально разработанных для реци-прокации: WaveOne (Tulsa Dentsply Dental Specialties) и Reciproc (VDW, в настоящее время недоступны в США). Инструменты WaveOne доступны в трех вариантах размера кончика: 21, 25 и 40 с конусностью 0,06 и 0,08 соответственно. Соответствующие размеры кончиков инструментов Reciproc 25, 40 и 50 с конусностью 0,08, 0,06 и 0,05 соответственно. Оба инструмента имеют разную конусность, увеличивающуюся по направлению к кончику. Основное поперечное сечение WaveOne треугольное, как у ProTaper, в то время как Reciproc — это файл с двумя желобками, по строению похожий на MTwo.

Для обеих систем используются специальные моторы, чтобы обеспечить возвратно-поступательные движения с переменным вращением по и против часовой стрелки на величину от 150 до 170° и от 30 до 50° соответственно.

Оба файла выпускаются с левозакрученными желобками; поэтому режущее направление для обоих — по часовой стрелке. Одна проблема, которая может произойти при таком типе строения, — перемещение дентинных опилок в апикальную часть вместо выведения его в сторону коронки. Существуют смешанные доказательства этому феномену в условиях in vitro. Клинически рекомендуется постоянная тщательная очистка режущих лезвий влажной марлей.

Формирующая способность этих систем, согласно современным данным исследований in vitro, кажется схожей с аналогичной способностью существующих систем с непрерывным вращением.

2. Самоадоптирующийся файл (Self-Adjusting File). SAF (ReDent-Nova) представляет иной подход как по конструкции файла, так и по режиму работы. Файл представляет собой цилиндрическое полое устройство, сконструированное в виде тонкостенной никель-титановой сетки со слегка абразивной поверхностью (см. рис. 4). Необходимо создать первоначальную ковровую дорожку до 20 размера К-файла, чтобы обеспечить введение файла SAF. Предполагается, что файл будет сдавлен от диаметра в 1,5 мм до размеров, эквивалентных параметрам К-файла 25 размера.

Он приводится в действие наконечником, совершающим вибрацию вперед-назад (4000 движений в минуту) с амплитудой 0,4 мм. Как отмечено ранее, файл полый, что позволяет проводить через него непрерывную ирригацию во время манипуляций в корневом канале.

Данные in vitro для этой системы свидетельствуют о том, что происходит действительно больший контакт со стенками по сравнению с вращающимися файлами, что находит отражение в лучшем очищении и большей антимикробной эффективности. Качество формирования также не уступает вращающимся инструментам.

3. Endo-Eze. Наконечник Giromatic (MicroMega), система вращающихся инструментов, применяющаяся с 1969 г., совершает 3000 возвратно-поступательных движений на четверть оборота в минуту. Наиболее часто в наконечниках Giromatic использовались рашпили и пульпоэкстракторы из нержавеющей стали, однако также можно использовать инструменты К- и Н-типа. Качество обработки с помощью этой системы было недостаточным в искривленных каналах, и техника была забыта.

Система файлов Endo-Eze (Ultradent, Саут-Джордан, Юта) — это более современное дополнение, использующее те же движения, которые производит специальное оборудование или оригинальный наконечник Giromatic. В набор входят 4 машинных инструмента, созданных для очищения средней трети канала. Размеры № 10 и № 13, а конусность варируется от 0,02 до 0,04. В данной системе предполагается использование ручных инструментов из нержавеющей стали для обработки апикальной трети канала.

Качество обработки в изогнутых каналах представляется более низким, чем у вращающихся никель-титановых инструментов. В прямых каналах система Endo-EZE показала те же результаты, что и FlexMaster.

4. Звуковые и ультразвуковые инструменты. Альтернативный способ инструментальной обработки корневых каналов был предложен тогда, когда врачи смогли активировать файлы при помощи электромагнитной ультразвуковой энергии. Пьезоэлектрические ультразвуковые аппараты также подходят для этой цели. Эти устройства активируют в файле осциллирующую синусоидальную волну с частотой около 30 кГц.

Продаются устройства двух типов, ультразвуковые и звуковые. К ультразвуковым приборам, работающим на частоте от 25 до 30 кГц, относят магнитостриктивный Cavi-Endo (Dentsply Caulk, Милфорд, Делавэр), пьезоэлектрические ENAC (Osada, Токио), EMS Piezon Master 400 (Electro Medical Systems, Валле де Жу, Швейцария) и Р5 Neutron (Acteon Satelec, Мериньяк, Франция) (рис. 5). К звуковым приборам, работающим на частоте от 2 до 3 кГц, относят Sonic Air ММ 1500 (MicroMega), Megasonic 1400 (Megasonic Corp, Хаус Спрингс, Миссури) и Endostar (Syntex Dental Products, Вэлли Фордж, Пенсильвания).

К держателям ультразвуковых приборов могут подойти обычные типы инструментов (например, К-файлы), в то время как в звуковых устройствах используются специальные вставки, известные как файлы Rispi-Sonic, Shaper-Sonic, Trio-Sonic или Heli-Sonic.

Несмотря на одинаковую функцию, пьезоэлектрические приборы имеют некоторые преимущества над магнитостриктивными. Например, пьезоэлектрические аппараты производят незначительное количество тепла, поэтому для наконечника не требуется охлаждение. Магнитостриктивные системы все же выделяют значительное тепло, и в дополнение к охлаждающему эффекту от ирригации корневых каналов требуется специальная охлаждающая система. Работа без водного охлаждения становится важной при использовании операционного микроскопа, поскольку струя воды может затруднять обзор.

Пьезоэлектрический передатчик передает файлу больше энергии, чем магнитостриктивная система, увеличивая его режущую эффективность. Файл в ультразвуковом приборе вибрирует подобно синусовой волне. Стоячая волна имеет области с максимальным отклонением (т.е. антиузел) и области без отклонения (т.е. узел). Кончик инструмента отражает антиузел. При слишком высокой мощности, особенно если отсутствует контакт со стенками канала, инструмент может сломаться из-за интенсивной вибрации. Таким образом, файл следует использовать недолго, он должен оставаться пассивным в канале, а мощность необходимо тщательно контролировать.

Частота поломок инструментов, используемых дольше 10 мин, может достигать 10%, причем обычно перелом происходит в узлах вибрации. Ультразвуковые аппараты связывают с высокой частотой ошибок при обработке и с уменьшением толщины стенок корня.

5. Резюме. В настоящее время рынок изобилует никель-титановыми системами. В табл. 1 эти инструменты представлены в систематизированном виде, с помощью чего проиллюстрированы их наиболее значимые свойства. Большинство систем, входящих в табл. 1, включают файлы с конусностью больше 0,02, предусмотренной нормами ISO. Существуют различия в строении кончика, поперечном сечении и процессах изготовления. Исследования в условиях in vitro продолжают изучать влияние конструкционных особенностей на формирующую способность и устойчивость к поломке.

Желаемой целью является инструментальная обработка как можно большей поверхности канала в попытке сделать биопленку более восприимчивой к дальнейшей химической дезинфекции. В то же время соблюдение парадигмы инструментальной обработки о сохранении большего количества дентина является желательным для обеспечения долгосрочной функции. Значимые различия в клинических исходах касательно различных специфических изменений конструкции еще предстоит установить.

б) Моторы. Моторы для вращающихся инструментов стали более технически сложными по сравнению с простыми электромоторами первого поколения начала 1990-х годов (рис. 6, А). Для вращающихся никель-титановых инструментов больше всего подходят электрические моторы с возможностью изменения передаточного числа, поскольку они обеспечивают постоянный уровень оборотов в минуту и постоянный крутящий момент. Их также можно запрограммировать для альтернативных режимов вращения, например, для возвратно-поступательного движения со свободно выбираемыми углами вращения.

Часто электромоторы имеют предустановки частоты вращения и крутящего момента и способны обеспечить гораздо больший крутящий момент, чем требуется для перелома кончиков инструментов. Некоторые авторы считают, что моторы с контролируемым крутящим моментом (см. рис. 6, Б-Г) увеличивают манипуляционную безопасность. Другие считают, что такие моторы в основном могут помочь неопытным врачам. Такие моторы, вероятно, не уменьшают риск перелома из-за циклической усталости, и даже если значение крутящего момента ниже, чем разрушающая нагрузка для точки D3, все еще возможен перелом инструмента в точке меньшего диаметра (D2).

Чтобы дополнительно усложнить ситуацию, существует разница между крутящим моментом при поломке в точке D3 и рабочим крутящим моментом, необходимым для эффективной работы инструмента (рис. 7). Во многих случаях рабочий крутящий момент превосходит значение крутящего момента, требуемого для перелома кончика инструмента.

P.S. Перелом инструмента от скручивающей нагрузки (фактор MacSpadden). Для кончиков ротаторных инструментов предрасположенность к перелому определяется коэффициентом крутящего момента, необходимого для разрыва, разделенным на рабочий крутящий момент. Проще говоря, чем больше значение, тем более безопасно для файла.

Факторы, определяющие возможность перелома никель-титановых ротаторных инструментов:
- Обращение врача (наиболее важно).
- Сочетание скручивающего напряжения, изгиба и осевой усталости.
- Анатомия корневого канала.
- Процесс и качество производства.

Это различие между рабочим крутящим моментом и разрушающей нагрузкой на кончик особенно велико у файлов, чья конусность равна или превышает 0,06; таким образом, эти файлы довольно малоэффективны в большинстве моторов с контролируемым крутящим моментом. В будущем моторы, вероятно, будут иметь больше свойств, контролируемых микропроцессором, — например, информацию о конкретном используемом инструменте, такую как предварительные настройки, и историю использования.

Некоторые моторы имеют встроенные апекслокаторы (см. рис. 6, Г). Моторы такого типа можно запрограммировать на остановку или обратное вращение инструмента при достижении рабочей длины. Подобные изменения в движении могут случиться и в процессе адаптации, в зависимости от торсионной нагрузки, испытываемой инструментом в корневом канале. Примером такой технологии является «адаптивный мотор TF» (SybronEndo).

Другими факторами, кроме самого мотора, которые могут повлиять на частоту переломов машинных вращающихся никель-титановых инструментов, являются смазка, движения конкретного инструмента и скорость вращения. Нельзя переоценить тот факт, что ротационные никель-титановые инструменты следует использовать только в каналах, промываемых ирригантами. Несмотря на то что раньше рекомендовали использовать такие лубриканты, как RCPrep (Premier Dental Products Co., Плимут Митинг, Пенсильвания) и Glyde (Dentsply Maillefer), их преимущество может быть ограничено пластиковыми блоками и менее значимо, когда вращающиеся инструменты взаимодействуют с поверхностью дентина.

Более того, экспериментальные данные по дентину показывают, что использование лубрикантов не уменьшает значения крутящего момента в процессе симуляции препарирования канала. В конце концов, из-за химического взаимодействия между NaOCl и этилен-диамин тетрауксусной кислотой (ЭДТА) чередование ирригантов и использование лубрикантов на основе ЭДТА может быть непродуктивным. Особенности взаимодействия ирригационных растворов описаны далее в отдельной статье на сайте - просим пользоваться формой поиска выше.

Что касается движений инструмента, некоторые производители рекомендуют использовать клюющие движения, по типу «вверх-вниз». Это не только предотвращает ввинчивание файла, но и, как считается, распределяет напряжения в направлении от точки максимального изгиба инструмента, где может возникнуть усталостное разрушение. Однако такие движения внутрь и обратно незначительно увеличили срок службы инструментов ProFile с конусностью 0,04 или GT, вращающихся вокруг цилиндра с радиусом 5 мм с изгибом в 90°. Кроме того, была отмечена большая разница в длине отломанных сегментов.

Это подтверждает, что пластичное разрушение может возникать в точках поверхностных изъянов. Файлы, в большей мере сделанные из мартенситного сплава, лучше работают длинными выметающими или «кисточными» движениями. Понятие «кисть» не относится к движению кисти художника, так как это предрасполагает файл к изгибанию и дальнейшей усталости. Это в большей мере относится к движениям по стенке по направлению от опасной зоны, внутренней кривизны изогнутого канала.

Скорость вращения может повлиять на деформацию и перелом инструмента. Некоторые исследования показали, что инструменты ProFile с диаметрами кончиков, соответствовавшими стандартам ISO, ломались чаще при высоких скоростях вращения, в то время как другие исследования не обнаружили скорость причинным фактором. Для инструментов Vortex скорость 300 об./мин уменьшала вырабатываемый крутящий момент и силу. Такая высокая предустановленная частота оборотов не привела к увеличению поломок инструментов в условиях in vitro.

Врачи должны полностью осознавать, какие факторы контролируют силы, влияющие на непрерывно вращающиеся никель-титановые инструменты. Для уменьшения риска перелома и предотвращения блокирования конуса не следует прикладывать силу к машинным вращающимся инструментам в апикальном направлении. Также резкие апикальные изгибы ограничивают применение инструментов с большой конусностью из-за риска циклической усталости. Частоту переломов инструментов можно уменьшить до абсолютного минимума, если врачи будут использовать данные хорошо спланированных исследований крутящего момента и напряжения. Соответствующие принципы работы, такие как создание адекватной ковровой дорожки, детальное знание анатомических структур с избеганием работы в экстремальной конфигурации канала и специфическая последовательность инструментов могут также улучшить результаты обработки.

Для удаления отломанных инструментов из корневых каналов разработаны отдельные процедуры (см. рис. 1); они описаны в других статьях на сайте - просим пользоваться формой поиска выше. Большинство из этих методов требуют применения дополнительного оборудования, такого как операционный микроскоп и ультразвуковые аппараты. Однако наилучшей тактикой работы с переломами инструментов является их предотвращение. Понимание анатомии корневых каналов наряду с четким планом выбора, последовательности и использования инструментов для обработки, несомненно, может сократить риск процедурных ошибок.

- Вернуться в оглавление раздела "Стоматология"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 21.4.2023