231 255

Cited 0 times in

Comparison of Torsional and Cyclic Fatigue Resistance of Various Nickel-titanium Single-file Systems

Other Titles
 다양한 니켈-타이타늄 Single-file 시스템의 비틀림 저항성과 피로 파절 저항성의 비교 
Authors
 손경하 
College
 Graduate School, Yonsei University 
Department
 Dept. of Dentistry 
Degree
석사
Issue Date
2020
Abstract
본 연구의 목적은 같은 니켈-타이타늄 single-file 시스템 내에서 서로 다 른 사이즈를 가지는 세가지 파일 사이의 비틀림 저항성과 피로 파절 저항성을 비교하고, 같은 사이즈를 가지는 서로 다른 세가지 니켈-타이타늄 singlefile 시스템 사이의 비틀림 저항성과 피로 파절 저항성을 비교하는 것이다. 그 리고 기구의 파절된 면을 주사전자현미경을 통해 관찰해 파절 메커니즘에 따 른 특징을 확인하고, 또한 시차주사 열량측정법을 통해 세 시스템의 상 변이 온도를 조사하는 것이다. 연구에는 세 종류의 single-file 시스템(Waveone Gold[WO]; Dentsply Sirona, Ballaigues, Switzerland, M3-L platinum[M3L]; United Dental Changzhou, Shanghai, China and Trunatomy[TN]; Dentsply Sirona)이 선택 되었으며, 각각의 시스템에서 세가지 사이즈(#20, #25, #35)의 파일을 사용 하였다. 모든 실험에는 각 군당 10개씩 새 기구를 사용하였으며, 비틀림 저항 을 평가하기위해 2개의 폴리카보네이트 블록 사이에 파일의 끝 5 mm를 고정 시키고, 2 rpm의 속도로 파일이 파절될 때까지 회전시켰으며, 피로 파절 저항 성의 측정을 위해 각각의 파일을 인공 근관 블럭 내에서 회전시켜 파절 될 때 까지의 회전수를 측정하였다. 파절 실험 후, 각각의 그룹을 대표하는 파일의 파절면을 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 그리고 각 시스템의 상 변이 온 도를 측정하기 위해 시차주사 열량측정법을 시행하였다. 정규성을 따르지 않 는 그룹은 Kruskal-Wallis test와 nonparametric Mann-Whitney U test post hoc을 이용하였으며, 나머지 그룹은 one-way analysis of variance와 posh hoc Tukey test를 이용하여 통계 분석을 시행하였다. 모든 그룹에서 파일의 사이즈가 커질수록, 최고 비틀림 응력값과 인성은 증가하였다. TN medium의 비틀림 변형량은 TN small과 prime에 비해 유의 미하게 높았지만, WO과 M3L에서는 차이가 없었다. WO과 M3L은 파일의 사 이즈가 커질수록 파절 될 때까지의 회전수는 감소하였으나, TN medium은 TN small과 prime보다 유의미하게 높았다. 서로 다른 시스템의 같은 사이즈 파일을 비교해보면, #20 사이즈에서 WO과 M3L은 비틀림 저항성과 피로 파 절 저항성 모두 유의미한 차이를 보이지 않았다. #25 사이즈에서는 WO가 M3L에 비해 높은 비틀림 변형량을 보였다. #35 사이즈에서는 WO의 비틀림 변형량과 파절 될 때까지의 변형량이 M3L에 비해 유의미하게 높았으나, 반대 로 M3L이 더 높은 최고 비틀림 응력값을 보였다. TN은 다른 두 시스템에 비 해 낮은 최고 비틀림 응력값과 인성을 보였다. #20, #25 사이즈의 TN은 다 른 시스템의 기구와 비슷한 비틀림 변형량을 보이고, 파절 될 때까지의 회전 수는 적었지만, #35 사이즈의 기구는 오히려 높은 비틀림 변형량을 가졌으며, 회전 수 또한 M3L보다 높고 WO과 비슷하게 나타났다.. 결론적으로, 파일의 사이즈가 커질수록 비틀림 저항성은 증가하는 경향을 보인다. TN을 제외하고는 파일의 사이즈가 커질수록 피로 파절 저항성은 감 소하는 경향을 보인다. 비틀림 변형량은 기구의 크기보다는 니켈-타이타늄 합금의 톡성에 더 많은 영향을 받는 것으로 보인다. #35 사이즈의 기구에서 WO이 M3L보다 더 높은 유연성을 보여주었기 때문에, 만곡된 근관에서 사용 한다면 WO을 사용하는 것이 더 안전할 것이다. TN small과 prime은 다른 시 스템에 비해 낮은 비틀림 저항성 및 피로 파절 저항성을 보이기 때문에, 사용 할 때 더 많은 주의가 필요할 것이다.
The aim of this study was to investigate and compare the torsional and cyclic fatigue resistance among three different-sized Ni-Ti files of each single-file system and among same-sized Ni-Ti files of three different single-file systems and to evaluate topographic of the fractured surface of instrument using scanning electron microscope and identify the characteristics of each fracture mechanism. Also, to investigate the martensite/austenite transformation temperatures of the three systems using differential scanning calorimetry analysis. Three different single-file systems (Waveone Gold[WO]; Dentsply Sirona, Ballaigues, Switzerland, M3-L platinum[M3L]; United Dental Changzhou, Shanghai, China and Trunatomy[TN]; Dentsply Sirona) and three different sizes (#20, #25, #35) of each system were selected and ten brand new instruments of each file were evaluated per test. To evaluate the torsional resistance, 5 mm apical part of the instrument was rigidly fixed between 2 polycarbonate blocks and instruments were rotated continuously at speed of 2 rpm until fracture occurred. The ultimate load (Ncm), distortion angle at the fractured point (°), and the toughness (Ncm°) were measured. To evaluate the cyclic fatigue resistance, the number of cycles to fracture (NCF) for each instrument was measured in artificial canal block. After the tests, fractured surfaces of instruments representing each group were evaluated using scanning electron microscope to evaluate topographic of the fractured surface. And to investigate the phase transformation temperatures of each system, DSC analysis was conducted. For statistic analysis, Kruskal-Wallis test and nonparametric Mann-Whitney U test post hoc were used for groups that did not show the normality and one-way analysis of variance and posh hoc Tukey test were used for other data. In all three systems, the ultimate strength and toughness increased as the file size increased. The distortion angle of TN medium was significantly higher than that of TN small and prime, but there was no significant difference between others. WO and M3L tend to decrease in NCF as the size of the instrument increases, but in the case of TN, medium is significantly higher than small and prime. When comparing same size instruments of the different systems, WO and M3L showed no significant difference in both torsional resistance and cyclic fatigue resistance in the #20 size, and WO exhibited a higher distortion angle and toughness than the M3L in the #25 size. In the #35 size, the distortion angle and NCF of WO were significantly higher than those of M3L. On the other hand, M3L showed higher ultimate strength than WO. TN showed significantly lower ultimate strength and toughness than the other two systems and instruments of size #20 and #25 showed similar distortion angle as other systems, but instruments of size #35 were rather high. And #20, #25 size instruments showed a lower NCF than other systems, but #35 size was significantly higher than M3L and showed a similar rotation number to WO. Within the limitations of the present study, as the size of file increases, the torsional resistance tends to increase. As the size of file increases, the cyclic fatigue resistance tends to decrease except for TN. Distortion angle might be more affected by the properties of Ni-Ti alloy than the size of Ni-Ti instrument. WO showed higher flexibility in a #35 size instrument than M3L, so it would be safer to use WO if #35 size instruments should be used in curved root canals. Since TN small and prime showed lower torsion and cyclic fatigue resistance than the other two systems, more care should be taken when using them.
Files in This Item:
TA02694.pdf Download
Appears in Collections:
2. College of Dentistry (치과대학) > Others (기타) > 2. Thesis
URI
https://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/180955
사서에게 알리기
  feedback

qrcode

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Browse

Links