Конечной целью эндодонтического лечения является профилактика развития периапикальных поражений, а также формирование условий, способствующих их заживлению. Для достижения подобных целей необходимо придерживаться определенных классических принципов химической дезинфекции и механической обработки корневого пространства. Важно отметить, что именно успешность проведения механической обработки эндодонта определяет эффективность всех последующих ятрогенных манипуляций, проводимых в корневом канале.
- непрерывная коническая форма основного корневого канала, напоминающая сужающуюся воронку от устья до апикального отверстия;
- сужение диаметра поперечного сечения магистральных каналов в области апекса;
- сохранение исходной формы канала в ходе его обработки;
- сохранение исходного положения апикального отверстия;
- сохранение размера апикального отверстия по мере возможности.
Биологическая цель механической обработки эндодонтического пространства состоит в следующем:
- ограничение работы эндодонтических инструментов в пределах границ корневого канала;
- предотвращение экструзии некротических тканей в заапикальную область;
- удаление всех органических тканей из пространства магистрального и дополнительных каналов;
- формирование достаточного по размерам пространства для обеспечения эффективной ирригации и медикаментозной обработки без компрометации функционального состояния зуба посредством чрезмерной редукции толщины тканей дентина.
Достижение вышеупомянутых целей в прямых корневых каналов – процесс довольно понятный и логический, однако в случаях наличия в эндопространстве разных форм анатомических вариаций данная задача заметно осложняется. Особенно сложно достичь адекватного результата механической обработки канала в таковых с выраженным изгибом эндопространства или же при наличии фуркаций и дополнительных анастомозов (фото 1). Следовать классическим алгоритмам вмешательства в подобных случаях достаточно сложно, поэтому для решений подобных задач были разработаны специальные NiTi-файлы, последовательность применения которых по технике ТСА способствует оптимизации результатов механической обработки.
Фото 1а-с. Сложное анатомическое строение корневых каналов.
Лечение каналов с изгибами
На основании кривизны канала Nagy и коллеги классифицированы корневые каналы на следующие четыре категории:
- Прямые или I-образные (28% корневых каналов);
- Апикально изогнутые или J-образные (23% корневых каналов);
- Изогнутые по всей длине или С-образные (33% корневых каналов);
- С множественными изгибами или S-образные каналы (16% корневых каналов).
Schäfer и коллеги обнаружили, что 84% изученных ними корневых каналов были изогнутыми, в то время как 17,5% характеризовались наличием второй кривизны, и были классифицированы как S-образные. Из всех проанализированных корневых каналов с изгибами 75% характеризовались уровнем кривизны менее 27°, у 10% - величина кривизны варьировали от 27 до 35°, а у 15% - отмечалась выраженная кривизна более 35°.
Традиционно выраженность кривизны корневых каналов описывается с использованием параметра угла Schneider: корневые каналы с величиной изгиба до 5° - классифицируются как прямые каналы, с величиной изгиба от 10 до 20° - как умеренно изогнутые, и каналы с кривой более чем 25 ° - как сильно изогнутые. Спустя десятилетия Pruett и коллеги сообщили, что два изогнутых корневых канала могут иметь один и тот же угол Вейна, но совершенно разные параметры кривизны. Для оценки последней был введен параметр радиуса кривизны, который определяется как радиус круга, проходящего через криволинейную часть канала. При использовании роторных инструментов количество циклов работы до момента разрушения инструмента значительно уменьшается по мере уменьшения радиуса кривизны и увеличения угла кривизны. Дальнейшие попытки математически описать кривизну канала на основе имеющихся двухмерных рентгенограмм привели к введению в теорию таких параметров как длина кривизны и ее местоположение, определяемое высотой и расстоянием кривизны. Estrela и коллеги описали метод определения радиуса кривизны корневого канала с использованием данных срезов КЛКТ, которые ученые анализировали в специально разработанном программном обеспечении. Согласно их подходу было идентифицировано три следующих категории кривизны корневого канала: малая (r=4 мм), промежуточная (r=4-8 мм) и большая (r=8 мм). Чем меньше радиус кривизны, тем больше ее крутизна. Все эти попытки описать кривизну корневого канала имели одну цель: разработать подход к оценке риска транспортировки апикального отверстия и непрогнозированной сепарации инструмента.
Транспортировка каналов и сепарация инструментов
Согласно Глоссарию эндодонтических терминов, транспортировка каналов представляет собой удаление структуры стенки канала корня на внешней стороне кривизны в апикальной половине канала из-за свойств файлов восстанавливать свою первоначальную линейную форму. У ручных файлов из нержавеющей стали, а также ручных и машинных NiTi-файлов свойства восстановления первоначальной формы напрямую связаны с размером и конусностью инструмента. Чем больше размер и конусность файла, тем больше файл пытается восстановить свою первичную форму, что связано с увеличением массы металла в структуре инструмента. Если бы файлы точно повторяли морфологию эндопространства, то проблем бы с транспортировкой каналов не возникало бы вовсе, поскольку в такой идеальной ситуации файл бы двигался строго по траектории хода канала. Из-за того, что форма каналов и инструментов отличается, каждый инструмент двигается по своей собственной траектории внутри изогнутого канала, которая определяется его свойством к восстановлению. При попытках увеличить размер апикального отверстия в ходе механической обработки, как правило, увеличивается объем редукции тканей дентина на внешней апикальной части кривизны. Для предотвращения подобного эффекта врачи стараются использовать инструменты большего конуса, но меньшего размера для механической обработки апикального пространства в каналах с выраженной кривизной. Увеличение конуса при таком подходе приводит к редукции угла изгиба, уменьшению его длинны и увеличению радиуса с репозицией изгиба более апикально (фото 2).
Фото 2. Обработка эндопространства приводит к изменению параметров изгиба.
Уменьшение объема обработки апикальной части канала в таковых с выраженной кривизной показано с необходимостью достижения следующих целей:
- меньшей диаметр препарирования ассоциирован с меньшим объемом редукции стенок каналов, меньшим увеличением размера файла, а значит – и с меньшим риском развития нежелательных эффектов;
- файлы меньшего диаметра характеризуются большей эластичностью и меньшим сопротивлением на усталость, таким образом, при работе данным файлами уменьшается возможность транспортировки канала в ходе увеличения размера апикального отверстия.
Вышеупомянутые подходы инструментальной обработки корневых каналов, хоть и являются более безопасными, однако характеризуются и рядом недостатков. Во-первых, увеличение конусности эндопространства в корональной ее части для обеспечения более легкой проходимости в апикальной трети провоцирует чрезмерную редукцию тканей дентина, что компрометирует биомеханический прогноз зуба. Кроме того, обработка каналов файлами меньшего размера затрудняет проникновение ирригационных растворов на соответствующую глубину эндопространства. В каналах с выраженными изгибами возможность адекватной ирригации корневого канала напрямую зависит от возможности достаточного инструментального расширения апикальной трети. Апикальное препарирование апикальной части канала с целью достижения соответствующего уровня его дезинфекции в условиях выраженной кривизны является одним из наиболее сложных практических задач в эндодонтии, тем более учитывая распространенность современных принципов мини-инвазивных вмешательств. Кроме того, велик риск сепарации роторных механических файлов в каналах с выраженной кривизной. Причинами подобных осложнений могут быть два основных механизма: циклическая усталость и торсионная усталость. Когда роторный инструмент активируется внутри изогнутого канала, в физическом центре вращения кривизны в нем возникают постоянные растягивающиеся и сжимающиеся напряжения. Если верхушка файла блокируется в структуре эндопространства, а мотор продолжает крутить, момент сдвига материала инструмента превышает свои граничные показатели, что также приводит к развитию максимальных уровней торсионной усталости (усталости при кручении). Чем больше сложность морфологии изгибов каналов, тем меньше циклов работы в таковых условиях способен выдержать инструмент.
Использование файлов с контролируемой памятью формы
Сплавы NiTi являются более мягкими, чем нержавеющая сталь, и при этом характеризуются более низким уровнем эластичности (уровень которой составляет от одной четвертой до одной пятой уровня нержавеющей стали). При этом данный материал является более прочным, жестким и упругим, благодаря чему NiTi-файлы характеризуются памятью формы. NiTi-файлы, используемые в эндодонтии в своем составе содержат приблизительно 56% никеля и 44% титана. При этом они могут существовать в форме двух различных температурно-зависимых кристаллических структур, называемых мартенситом (низкотемпературная фаза) и аустенитом (высокотемпературная фаза). Организация решетки может быть преобразована из аустенитного состояния в мартенситное путем регулирования температуры и напряжения. Во время обратного превращения сплав проходит через нестабильную промежуточную кристаллографическую фазу, называемую R-фазой. Использование файлов в ходе эндодонтического лечения провоцирует развитие напряжения, которое, в свою очередь, вызывает мгновенное мартенситное преобразование NiTi-файла. Изменение формы инструмента ассоциирована с изменением параметров его объема плотности. Именно это свойство файла, которое заключается в способности противостоять напряжению без развития постоянной деформации, называется сверхэластичностью. Сверхэластичность наиболее выражена в начале развития напряжений, когда инструмент легко может преодолевать до 8% деформации. После 100 деформаций, данный уровень снижается до 6%, а после 100 000 – до 4%. В данных границах как раз и наблюдается эффект памяти формы. Кроме действия напряжения, мартенситная трансформация файла также может быть вызвана температурными изменениями. Когда аустенитная фаза NiTi-файла охлаждается, она начинает переходить в мартенситную. Температура, при которой фаза мартенсита снова полностью восстанавливается, называется температурой окончательной трансформации мартенсита. Когда в фазе мартенсита происходит нагревание, она начинает переходить в фазу аустенита. Температура, при которой начинается это явление, называется температурой начала фазы аустенита. При температуре окончательной трансформации аустенита и выше (Af) материал завершает свое преобразование с памятью формы и демонстрирует свои сверхэластичные свойства. До 2011 года температура Af для большинства доступных NiTi инструментов была на уровне или ниже комнатной температуры. В результате во время клинического приема обычные NiTi файлы находились в аустенитной фазе, демонстрируя при этом свои свойства памяти формы и суперэластичности. В 2011 году компанией COLTENE были представлены файлы с контролируемой памятью формы (КПФ). Производство данных инструментов предусматривает реализацию уникального термомеханического процесса, который контролирует память материала, обеспечивая особенную эластичность и выносливость файлов, не характерную для всех других типов NiTi-аналогов. Температура Af-преобразования КПФ-файлов явно выше температуры тела, в результате чего данные файлы в ходе работы в эндопространстве находятся в стадии мартенсита. В этой фазе инструменты остаются мягкими, пластичными, без памяти формы, и могут легко деформироваться, но после этого восстанавливают свою форму и исходные упругие свойства при нагревании до температуры Af.
Гибридная мартенситная микроструктура, подобная той, которая используется в файлах HyFlex CM (COLTENE), также характеризуется более высоким уровнем прочности по сравнению с аустенитной микроструктурой. При одинаковой интенсивности напряжения, скорость распространения трещин в структуре аустенитной фазы гораздо выше, чем в мартенситной. Количественная модель исследования процесса развития трещин в структуре файла позволила установить, что мартенситная трансформация NiTi-файлов на 47% увеличивает прочность инструмента на излом.
Совсем недавно механизм термомеханической обработки CM была скомбинирован с процедурой механического изготовления NiTi-файлов. Благодаря электроэрозионной обработки (EDM) удалось увеличить твердость поверхности файлов, их режущую эффективность и достичь уникальных параметров устойчивости к функциональной усталости. В первой опубликованной статье, которая демонстрировала результаты использования данных файлов, поверхность инструментов была описана как типичная после искробезопасной специфической обработки, а уровень деградации таковых оставался довольно низким даже после выполнения множественных процедур эндодонтического вмешательства. Авторы также установили, что данные файлы обладают удивительно высокими уровнями устойчивости к циклической усталости, и характеризуются высоким профилем безопасности даже при работе в сильно изогнутых каналах, что было подтверждено в лабораторных условиях. Pedulla и коллеги также сообщили о более высоких значениях сопротивления на усталость, характерных для файлов HyFlex EDM (COLTENE), даже по сравнению с файлами, предназначенными для возвратно-поступательной механической обработки, и изготовленных по технологии M-wire.
К сожалению, данные литературы, касающиеся изучения жесткости при изгибе и устойчивости к перелому при развитии циклической усталости, были проведены на NiTi-файлах в условиях комнатной температуры. При этом комнатная температура не является клинически значимой. Использование современных инструментов проходит при температуре тела, что автоматически исключает возможность прямого применения выводов предыдущих исследований в клинической практике. Очевидно, что температура трансформации (Af) NiTi-файлов, разработанных для роторной или возвратно-поступательной обработки, может влиять на их клиническое поведение в условиях нормальной температуры тела человека. Hulsmann и коллеги (2019) сообщили, что температура окружающей среды оказывает 500% влияние на срок службы эндодонтических инструментов. Если температура трансформации приближается к уровню температуры тела, это может привести к тому, что инструменты хоть и будут казаться гибкими и устойчивыми к усталости, но на самом деле они будут становиться более жесткими и менее устойчивыми к усталости. Было обнаружено, что Af файлов HyFlex EDM близка к 52° C, что намного выше температуры тела. Температурный анализ файлов EDM подтвердил наличие моноклинной структуры мартенсита B19 его и ромбоэдрической R-фазы. Таким образом, инструменты EDM всегда находятся в ромбоэдрической R-фазе и мартенситном кристаллографическом состоянии при клинически значимых температурах в ходе эндодонтического лечения. Мартенситная структура при температуре тела позволяет подобным файлам обладать превосходной гибкостью и устойчивостью к разрушению, а также отсутствием восстанавливающего усилия, что делает их идеальными для применения в ходе механической обработки изогнутых или морфологически сложных каналов.
Последовательность использования файлов HyFlex EDM Max при обработке изогнутых каналов
Технология EDM сделала возможной реализацию принципа эндодонтического расширения одним роторным файлом. Обычно в большинстве клинических случаев можно использовать файл 25 / ~ HyFlex EDM OneFile с короткими поклевывающими движениями, не забывая при этом очищать грани инструмента от дебриса и обеспечивать достаточную ирригацию. Файл OneFile характеризуется размером 25 с конусностью 0,08. При этом конусность 0,08 является постоянным в верхних апикальных 4 мм инструмента, но постепенно уменьшается до 0,04 в коронковой части инструмента. Файл характеризуется наличием трех разных зон поперечного сечения по всей длине рабочей части (прямоугольная в апикальной части и два отличающихся трапециевидных поперечных сечения в средней и корональных частях инструмента). Таким образом, разработчикам удалось повысить сопротивление файла к разрушению и его режущую эффективность. При необходимости более широкого апикального препарирования разработчик представляет следующие три финишные HyFlex EDM файла с постоянной конусностью (40/.04, 50/.03 и 60/.02). Для суженных и облитерированных каналов, а также для тонких, длинных каналов и S-образных и каналов с более, чем 27° изгибом и радиусом кривизны менее 5 мм, протокол использования одного файла не является показанным. В подобных случаях нужно комбинировать инструменты, дабы добиться наиболее прогнозированного результата лечения. Именно для этого разработчик также предоставил последовательность инструментов Max Curve HyFlex EDM, которая включает файлы 15/.03, 10/.05 и 20/.05. Использование данных файлов позволяет минимизировать процесс увеличения конусности эндопространства, таким образом обеспечивая минимально возможную редукцию дентина на стенках канала. Последовательность инструментов Max Curve HyFlex EDM может использоваться с техникой тактильно-контролируемой активации. После идентификации канала минимальную ковровую дорожку воссоздают посредством ручного файла из нержавеющей стали 10/.02. Затем используют инструмент 15/ .03 HyFlex EDM, который повторяет траекторию ковровой дорожки. После этого файлом 10/.05 HyFlex EDM обеспечивают расширение средней части канала. Апикальные 3 мм файла 10/.05 исполняют функцию направляющего наконечника (без сцепления со стенками канала, фото 3). Файл 20/.05 HyFlex EDM используют как завершающий, дабы добиться окончательной гладкой формы канала. После расширения инструментом 20/.05 канал может быть обтурирован гуттаперчевым конусом 20 / .05 и биотермическим силлером GuttaFlow (COLTENE). Последовательность использования файлов легко запоминается и обеспечивает эффективную и безопасную обработку эндопространства даже в самых сложных клинических ситуациях.
Фото 3. Последовательность файлов HyFlex EDM Max Curve.
Тактильно-контрольная активация
Дабы минимизировать подход использования файлов с возрастающей конусностью была предложена методика тактильно-контролируемой активации (фото 4а). Данная техника механической обработки эндопространства может быть определена как активация неподвижного файла только после того, как он будет полностью введен в проходимый канал. По сути, активация файла происходит после тактильного ощущения достижения максимального сцепления режущих канавок со стенками эндопространства. Пассивное (неактивированное) применения файлов также является полезным, особенно в случаях ограниченного открывания полости рта и неполной визуализации рабочего поля. Тактильно-контролируемая активация может быть классифицирована на таковую в ходе движения инструмента и при его изъятии. После формирования доступа к полости пульпы и локализации устьев каналов проходимость таковых обеспечивается за счет инструмента 10/.02. После этого файл 15/.03 устанавливают в наконечник и вводят в эндопространство до ощущения максимального сопротивления (точка A, фото 4b).
Затем проводят активацию файла и его проталкивание в апикальном направлении до достижения активированным файлом точки сопротивления (точка B, рис. 4c). После этого файл выводят из канала. Режущие грани инструмента очищают от дебриса, проверяют на предмет наличия деформаций и обеспечивают ирригацию эндопространства. Второй раз проводят введение того же файла, который теперь может углубиться значительно больше в пассивном состоянии (точка В, фото 4d). Повторная активация файла позволит продвинуться файлу на необходимую длину ближе к апикальному отверстию (точка C, фото 4e – g). Работу данным инструментом прекращают только после достижения им рабочей длины (точка D, фото 4h). После достижения рабочей длины приступают к использованию второго файла в последовательности набора Max Curve по вышеописанному протоколу.
Фото 4а-h. Тактильно-контролируемая активация.
Тонкие апикальные 2 мм файла 10/.05 всегда будут оставаться свободными внутри канала, которые направляют файл по траектории анатомии эндопространства без риска развития чрезмерной ретенции и поломки. Файл 20/.05 обеспечит окончательное формирование эндопространства и условия для обеспечения его надлежащей дезинфекции и обтурации. Механическая обработка более широких апикальных отверстий обеспечивается за счет увеличения ширины используемых инструментов в особо сложных каналах по типу изображенного на фото 5 и 6; применение файла размером 20/.05 будет является наиболее показанным, учитывая необходимость достижения надлежащей дезинфекции эндопространства и минимизации риска сепарации инструмента. Техника TКA направлена на минимизацию времени расширения эндопространства активированным файлом с применением активации файла только в случае, когда это необходимо для продвижения инструмента. С помощью этого подхода и благодаря использованию последовательно файлов HyFlex EDM Max Curve можно обеспечить обработку большинства анатомических вариаций корневых каналов, не провоцируя при этом профиль безопасности проведения манипуляции.
Фото 5а-g. Обработка S-образного мезиощечного канала второго моляра верхней челюсти с использованием файлов HyFlex EDM Max Curve техникой ТКА: a) рентгенограмма до лечения; b) рентгенограмма после лечения; c) формирование полости доступа; d) вид после обработки файлом HyFlex EDM 15/.03; е) обработка файлом HyFlex EDM 20/.05; f) обтурация гуттаперчевыми штифтами 20/.05; g) вид после обтурации.
Фото 6a-d. Обработка S-образного мезиального канала второго моляра нижней челюсти с использованием файлов HyFlex EDM Max Curve: a) визуализация глубокого кариозного поражения; b) вид после обработки файлом HyFlex EDM 15/.03; c) вид после обтурации; d) вид после реставрации.
Выводы
NiTi файлы с эффектом CM являются чрезвычайно гибкими и обладают отличной устойчивостью к усталости. Их можно активировать внутри канала и пассивно перемещать по траектории изгиба, руководствуясь оригинальной анатомией эндопространства. Техника TКA позволяет минимизировать время тесного взаимодействия файлов с дентином корня. В ходе выполнения механической обработки эндопространства обеспечивается постоянный обратный тактильный контроль манипуляции. Для особо сложных клинических случаев разработана специальная последовательность файлов HyFlex EDM Max Curve, позволяющая клиницистам находиться в одной упряжке с постоянно движущимся прогрессом.
Автор: Dr Antonis Chaniotis (Греция)
Конечной целью эндодонтического лечения является профилактика развития периапикальных поражений, а также формирование условий, способствующих их заживлению. Для достижения подобных целей необходимо придерживаться определенных классических принципов химической дезинфекции и механической обработки корневого пространства. Важно отметить, что именно успешность проведения механической обработки эндодонта определяет эффективность всех последующих ятрогенных манипуляций, проводимых в корневом канале.
- непрерывная коническая форма основного корневого канала, напоминающая сужающуюся воронку от устья до апикального отверстия;
- сужение диаметра поперечного сечения магистральных каналов в области апекса;
- сохранение исходной формы канала в ходе его обработки;
- сохранение исходного положения апикального отверстия;
- сохранение размера апикального отверстия по мере возможности.
Биологическая цель механической обработки эндодонтического пространства состоит в следующем:
- ограничение работы эндодонтических инструментов в пределах границ корневого канала;
- предотвращение экструзии некротических тканей в заапикальную область;
- удаление всех органических тканей из пространства магистрального и дополнительных каналов;
- формирование достаточного по размерам пространства для обеспечения эффективной ирригации и медикаментозной обработки без компрометации функционального состояния зуба посредством чрезмерной редукции толщины тканей дентина.
Достижение вышеупомянутых целей в прямых корневых каналов – процесс довольно понятный и логический, однако в случаях наличия в эндопространстве разных форм анатомических вариаций данная задача заметно осложняется. Особенно сложно достичь адекватного результата механической обработки канала в таковых с выраженным изгибом эндопространства или же при наличии фуркаций и дополнительных анастомозов (фото 1). Следовать классическим алгоритмам вмешательства в подобных случаях достаточно сложно, поэтому для решений подобных задач были разработаны специальные NiTi-файлы, последовательность применения которых по технике ТСА способствует оптимизации результатов механической обработки.
Фото 1а-с. Сложное анатомическое строение корневых каналов.
Лечение каналов с изгибами
На основании кривизны канала Nagy и коллеги классифицированы корневые каналы на следующие четыре категории:
- Прямые или I-образные (28% корневых каналов);
- Апикально изогнутые или J-образные (23% корневых каналов);
- Изогнутые по всей длине или С-образные (33% корневых каналов);
- С множественными изгибами или S-образные каналы (16% корневых каналов).
Schäfer и коллеги обнаружили, что 84% изученных ними корневых каналов были изогнутыми, в то время как 17,5% характеризовались наличием второй кривизны, и были классифицированы как S-образные. Из всех проанализированных корневых каналов с изгибами 75% характеризовались уровнем кривизны менее 27°, у 10% - величина кривизны варьировали от 27 до 35°, а у 15% - отмечалась выраженная кривизна более 35°.
Традиционно выраженность кривизны корневых каналов описывается с использованием параметра угла Schneider: корневые каналы с величиной изгиба до 5° - классифицируются как прямые каналы, с величиной изгиба от 10 до 20° - как умеренно изогнутые, и каналы с кривой более чем 25 ° - как сильно изогнутые. Спустя десятилетия Pruett и коллеги сообщили, что два изогнутых корневых канала могут иметь один и тот же угол Вейна, но совершенно разные параметры кривизны. Для оценки последней был введен параметр радиуса кривизны, который определяется как радиус круга, проходящего через криволинейную часть канала. При использовании роторных инструментов количество циклов работы до момента разрушения инструмента значительно уменьшается по мере уменьшения радиуса кривизны и увеличения угла кривизны. Дальнейшие попытки математически описать кривизну канала на основе имеющихся двухмерных рентгенограмм привели к введению в теорию таких параметров как длина кривизны и ее местоположение, определяемое высотой и расстоянием кривизны. Estrela и коллеги описали метод определения радиуса кривизны корневого канала с использованием данных срезов КЛКТ, которые ученые анализировали в специально разработанном программном обеспечении. Согласно их подходу было идентифицировано три следующих категории кривизны корневого канала: малая (r=4 мм), промежуточная (r=4-8 мм) и большая (r=8 мм). Чем меньше радиус кривизны, тем больше ее крутизна. Все эти попытки описать кривизну корневого канала имели одну цель: разработать подход к оценке риска транспортировки апикального отверстия и непрогнозированной сепарации инструмента.
Транспортировка каналов и сепарация инструментов
Согласно Глоссарию эндодонтических терминов, транспортировка каналов представляет собой удаление структуры стенки канала корня на внешней стороне кривизны в апикальной половине канала из-за свойств файлов восстанавливать свою первоначальную линейную форму. У ручных файлов из нержавеющей стали, а также ручных и машинных NiTi-файлов свойства восстановления первоначальной формы напрямую связаны с размером и конусностью инструмента. Чем больше размер и конусность файла, тем больше файл пытается восстановить свою первичную форму, что связано с увеличением массы металла в структуре инструмента. Если бы файлы точно повторяли морфологию эндопространства, то проблем бы с транспортировкой каналов не возникало бы вовсе, поскольку в такой идеальной ситуации файл бы двигался строго по траектории хода канала. Из-за того, что форма каналов и инструментов отличается, каждый инструмент двигается по своей собственной траектории внутри изогнутого канала, которая определяется его свойством к восстановлению. При попытках увеличить размер апикального отверстия в ходе механической обработки, как правило, увеличивается объем редукции тканей дентина на внешней апикальной части кривизны. Для предотвращения подобного эффекта врачи стараются использовать инструменты большего конуса, но меньшего размера для механической обработки апикального пространства в каналах с выраженной кривизной. Увеличение конуса при таком подходе приводит к редукции угла изгиба, уменьшению его длинны и увеличению радиуса с репозицией изгиба более апикально (фото 2).
Фото 2. Обработка эндопространства приводит к изменению параметров изгиба.
Уменьшение объема обработки апикальной части канала в таковых с выраженной кривизной показано с необходимостью достижения следующих целей:
- меньшей диаметр препарирования ассоциирован с меньшим объемом редукции стенок каналов, меньшим увеличением размера файла, а значит – и с меньшим риском развития нежелательных эффектов;
- файлы меньшего диаметра характеризуются большей эластичностью и меньшим сопротивлением на усталость, таким образом, при работе данным файлами уменьшается возможность транспортировки канала в ходе увеличения размера апикального отверстия.
Вышеупомянутые подходы инструментальной обработки корневых каналов, хоть и являются более безопасными, однако характеризуются и рядом недостатков. Во-первых, увеличение конусности эндопространства в корональной ее части для обеспечения более легкой проходимости в апикальной трети провоцирует чрезмерную редукцию тканей дентина, что компрометирует биомеханический прогноз зуба. Кроме того, обработка каналов файлами меньшего размера затрудняет проникновение ирригационных растворов на соответствующую глубину эндопространства. В каналах с выраженными изгибами возможность адекватной ирригации корневого канала напрямую зависит от возможности достаточного инструментального расширения апикальной трети. Апикальное препарирование апикальной части канала с целью достижения соответствующего уровня его дезинфекции в условиях выраженной кривизны является одним из наиболее сложных практических задач в эндодонтии, тем более учитывая распространенность современных принципов мини-инвазивных вмешательств. Кроме того, велик риск сепарации роторных механических файлов в каналах с выраженной кривизной. Причинами подобных осложнений могут быть два основных механизма: циклическая усталость и торсионная усталость. Когда роторный инструмент активируется внутри изогнутого канала, в физическом центре вращения кривизны в нем возникают постоянные растягивающиеся и сжимающиеся напряжения. Если верхушка файла блокируется в структуре эндопространства, а мотор продолжает крутить, момент сдвига материала инструмента превышает свои граничные показатели, что также приводит к развитию максимальных уровней торсионной усталости (усталости при кручении). Чем больше сложность морфологии изгибов каналов, тем меньше циклов работы в таковых условиях способен выдержать инструмент.
Использование файлов с контролируемой памятью формы
Сплавы NiTi являются более мягкими, чем нержавеющая сталь, и при этом характеризуются более низким уровнем эластичности (уровень которой составляет от одной четвертой до одной пятой уровня нержавеющей стали). При этом данный материал является более прочным, жестким и упругим, благодаря чему NiTi-файлы характеризуются памятью формы. NiTi-файлы, используемые в эндодонтии в своем составе содержат приблизительно 56% никеля и 44% титана. При этом они могут существовать в форме двух различных температурно-зависимых кристаллических структур, называемых мартенситом (низкотемпературная фаза) и аустенитом (высокотемпературная фаза). Организация решетки может быть преобразована из аустенитного состояния в мартенситное путем регулирования температуры и напряжения. Во время обратного превращения сплав проходит через нестабильную промежуточную кристаллографическую фазу, называемую R-фазой. Использование файлов в ходе эндодонтического лечения провоцирует развитие напряжения, которое, в свою очередь, вызывает мгновенное мартенситное преобразование NiTi-файла. Изменение формы инструмента ассоциирована с изменением параметров его объема плотности. Именно это свойство файла, которое заключается в способности противостоять напряжению без развития постоянной деформации, называется сверхэластичностью. Сверхэластичность наиболее выражена в начале развития напряжений, когда инструмент легко может преодолевать до 8% деформации. После 100 деформаций, данный уровень снижается до 6%, а после 100 000 – до 4%. В данных границах как раз и наблюдается эффект памяти формы. Кроме действия напряжения, мартенситная трансформация файла также может быть вызвана температурными изменениями. Когда аустенитная фаза NiTi-файла охлаждается, она начинает переходить в мартенситную. Температура, при которой фаза мартенсита снова полностью восстанавливается, называется температурой окончательной трансформации мартенсита. Когда в фазе мартенсита происходит нагревание, она начинает переходить в фазу аустенита. Температура, при которой начинается это явление, называется температурой начала фазы аустенита. При температуре окончательной трансформации аустенита и выше (Af) материал завершает свое преобразование с памятью формы и демонстрирует свои сверхэластичные свойства. До 2011 года температура Af для большинства доступных NiTi инструментов была на уровне или ниже комнатной температуры. В результате во время клинического приема обычные NiTi файлы находились в аустенитной фазе, демонстрируя при этом свои свойства памяти формы и суперэластичности. В 2011 году компанией COLTENE были представлены файлы с контролируемой памятью формы (КПФ). Производство данных инструментов предусматривает реализацию уникального термомеханического процесса, который контролирует память материала, обеспечивая особенную эластичность и выносливость файлов, не характерную для всех других типов NiTi-аналогов. Температура Af-преобразования КПФ-файлов явно выше температуры тела, в результате чего данные файлы в ходе работы в эндопространстве находятся в стадии мартенсита. В этой фазе инструменты остаются мягкими, пластичными, без памяти формы, и могут легко деформироваться, но после этого восстанавливают свою форму и исходные упругие свойства при нагревании до температуры Af.
Гибридная мартенситная микроструктура, подобная той, которая используется в файлах HyFlex CM (COLTENE), также характеризуется более высоким уровнем прочности по сравнению с аустенитной микроструктурой. При одинаковой интенсивности напряжения, скорость распространения трещин в структуре аустенитной фазы гораздо выше, чем в мартенситной. Количественная модель исследования процесса развития трещин в структуре файла позволила установить, что мартенситная трансформация NiTi-файлов на 47% увеличивает прочность инструмента на излом.
Совсем недавно механизм термомеханической обработки CM была скомбинирован с процедурой механического изготовления NiTi-файлов. Благодаря электроэрозионной обработки (EDM) удалось увеличить твердость поверхности файлов, их режущую эффективность и достичь уникальных параметров устойчивости к функциональной усталости. В первой опубликованной статье, которая демонстрировала результаты использования данных файлов, поверхность инструментов была описана как типичная после искробезопасной специфической обработки, а уровень деградации таковых оставался довольно низким даже после выполнения множественных процедур эндодонтического вмешательства. Авторы также установили, что данные файлы обладают удивительно высокими уровнями устойчивости к циклической усталости, и характеризуются высоким профилем безопасности даже при работе в сильно изогнутых каналах, что было подтверждено в лабораторных условиях. Pedulla и коллеги также сообщили о более высоких значениях сопротивления на усталость, характерных для файлов HyFlex EDM (COLTENE), даже по сравнению с файлами, предназначенными для возвратно-поступательной механической обработки, и изготовленных по технологии M-wire.
К сожалению, данные литературы, касающиеся изучения жесткости при изгибе и устойчивости к перелому при развитии циклической усталости, были проведены на NiTi-файлах в условиях комнатной температуры. При этом комнатная температура не является клинически значимой. Использование современных инструментов проходит при температуре тела, что автоматически исключает возможность прямого применения выводов предыдущих исследований в клинической практике. Очевидно, что температура трансформации (Af) NiTi-файлов, разработанных для роторной или возвратно-поступательной обработки, может влиять на их клиническое поведение в условиях нормальной температуры тела человека. Hulsmann и коллеги (2019) сообщили, что температура окружающей среды оказывает 500% влияние на срок службы эндодонтических инструментов. Если температура трансформации приближается к уровню температуры тела, это может привести к тому, что инструменты хоть и будут казаться гибкими и устойчивыми к усталости, но на самом деле они будут становиться более жесткими и менее устойчивыми к усталости. Было обнаружено, что Af файлов HyFlex EDM близка к 52° C, что намного выше температуры тела. Температурный анализ файлов EDM подтвердил наличие моноклинной структуры мартенсита B19 его и ромбоэдрической R-фазы. Таким образом, инструменты EDM всегда находятся в ромбоэдрической R-фазе и мартенситном кристаллографическом состоянии при клинически значимых температурах в ходе эндодонтического лечения. Мартенситная структура при температуре тела позволяет подобным файлам обладать превосходной гибкостью и устойчивостью к разрушению, а также отсутствием восстанавливающего усилия, что делает их идеальными для применения в ходе механической обработки изогнутых или морфологически сложных каналов.
Последовательность использования файлов HyFlex EDM Max при обработке изогнутых каналов
Технология EDM сделала возможной реализацию принципа эндодонтического расширения одним роторным файлом. Обычно в большинстве клинических случаев можно использовать файл 25 / ~ HyFlex EDM OneFile с короткими поклевывающими движениями, не забывая при этом очищать грани инструмента от дебриса и обеспечивать достаточную ирригацию. Файл OneFile характеризуется размером 25 с конусностью 0,08. При этом конусность 0,08 является постоянным в верхних апикальных 4 мм инструмента, но постепенно уменьшается до 0,04 в коронковой части инструмента. Файл характеризуется наличием трех разных зон поперечного сечения по всей длине рабочей части (прямоугольная в апикальной части и два отличающихся трапециевидных поперечных сечения в средней и корональных частях инструмента). Таким образом, разработчикам удалось повысить сопротивление файла к разрушению и его режущую эффективность. При необходимости более широкого апикального препарирования разработчик представляет следующие три финишные HyFlex EDM файла с постоянной конусностью (40/.04, 50/.03 и 60/.02). Для суженных и облитерированных каналов, а также для тонких, длинных каналов и S-образных и каналов с более, чем 27° изгибом и радиусом кривизны менее 5 мм, протокол использования одного файла не является показанным. В подобных случаях нужно комбинировать инструменты, дабы добиться наиболее прогнозированного результата лечения. Именно для этого разработчик также предоставил последовательность инструментов Max Curve HyFlex EDM, которая включает файлы 15/.03, 10/.05 и 20/.05. Использование данных файлов позволяет минимизировать процесс увеличения конусности эндопространства, таким образом обеспечивая минимально возможную редукцию дентина на стенках канала. Последовательность инструментов Max Curve HyFlex EDM может использоваться с техникой тактильно-контролируемой активации. После идентификации канала минимальную ковровую дорожку воссоздают посредством ручного файла из нержавеющей стали 10/.02. Затем используют инструмент 15/ .03 HyFlex EDM, который повторяет траекторию ковровой дорожки. После этого файлом 10/.05 HyFlex EDM обеспечивают расширение средней части канала. Апикальные 3 мм файла 10/.05 исполняют функцию направляющего наконечника (без сцепления со стенками канала, фото 3). Файл 20/.05 HyFlex EDM используют как завершающий, дабы добиться окончательной гладкой формы канала. После расширения инструментом 20/.05 канал может быть обтурирован гуттаперчевым конусом 20 / .05 и биотермическим силлером GuttaFlow (COLTENE). Последовательность использования файлов легко запоминается и обеспечивает эффективную и безопасную обработку эндопространства даже в самых сложных клинических ситуациях.
Фото 3. Последовательность файлов HyFlex EDM Max Curve.
Тактильно-контрольная активация
Дабы минимизировать подход использования файлов с возрастающей конусностью была предложена методика тактильно-контролируемой активации (фото 4а). Данная техника механической обработки эндопространства может быть определена как активация неподвижного файла только после того, как он будет полностью введен в проходимый канал. По сути, активация файла происходит после тактильного ощущения достижения максимального сцепления режущих канавок со стенками эндопространства. Пассивное (неактивированное) применения файлов также является полезным, особенно в случаях ограниченного открывания полости рта и неполной визуализации рабочего поля. Тактильно-контролируемая активация может быть классифицирована на таковую в ходе движения инструмента и при его изъятии. После формирования доступа к полости пульпы и локализации устьев каналов проходимость таковых обеспечивается за счет инструмента 10/.02. После этого файл 15/.03 устанавливают в наконечник и вводят в эндопространство до ощущения максимального сопротивления (точка A, фото 4b).
Затем проводят активацию файла и его проталкивание в апикальном направлении до достижения активированным файлом точки сопротивления (точка B, рис. 4c). После этого файл выводят из канала. Режущие грани инструмента очищают от дебриса, проверяют на предмет наличия деформаций и обеспечивают ирригацию эндопространства. Второй раз проводят введение того же файла, который теперь может углубиться значительно больше в пассивном состоянии (точка В, фото 4d). Повторная активация файла позволит продвинуться файлу на необходимую длину ближе к апикальному отверстию (точка C, фото 4e – g). Работу данным инструментом прекращают только после достижения им рабочей длины (точка D, фото 4h). После достижения рабочей длины приступают к использованию второго файла в последовательности набора Max Curve по вышеописанному протоколу.
Фото 4а-h. Тактильно-контролируемая активация.
Тонкие апикальные 2 мм файла 10/.05 всегда будут оставаться свободными внутри канала, которые направляют файл по траектории анатомии эндопространства без риска развития чрезмерной ретенции и поломки. Файл 20/.05 обеспечит окончательное формирование эндопространства и условия для обеспечения его надлежащей дезинфекции и обтурации. Механическая обработка более широких апикальных отверстий обеспечивается за счет увеличения ширины используемых инструментов в особо сложных каналах по типу изображенного на фото 5 и 6; применение файла размером 20/.05 будет является наиболее показанным, учитывая необходимость достижения надлежащей дезинфекции эндопространства и минимизации риска сепарации инструмента. Техника TКA направлена на минимизацию времени расширения эндопространства активированным файлом с применением активации файла только в случае, когда это необходимо для продвижения инструмента. С помощью этого подхода и благодаря использованию последовательно файлов HyFlex EDM Max Curve можно обеспечить обработку большинства анатомических вариаций корневых каналов, не провоцируя при этом профиль безопасности проведения манипуляции.
Фото 5а-g. Обработка S-образного мезиощечного канала второго моляра верхней челюсти с использованием файлов HyFlex EDM Max Curve техникой ТКА: a) рентгенограмма до лечения; b) рентгенограмма после лечения; c) формирование полости доступа; d) вид после обработки файлом HyFlex EDM 15/.03; е) обработка файлом HyFlex EDM 20/.05; f) обтурация гуттаперчевыми штифтами 20/.05; g) вид после обтурации.
Фото 6a-d. Обработка S-образного мезиального канала второго моляра нижней челюсти с использованием файлов HyFlex EDM Max Curve: a) визуализация глубокого кариозного поражения; b) вид после обработки файлом HyFlex EDM 15/.03; c) вид после обтурации; d) вид после реставрации.
Выводы
NiTi файлы с эффектом CM являются чрезвычайно гибкими и обладают отличной устойчивостью к усталости. Их можно активировать внутри канала и пассивно перемещать по траектории изгиба, руководствуясь оригинальной анатомией эндопространства. Техника TКA позволяет минимизировать время тесного взаимодействия файлов с дентином корня. В ходе выполнения механической обработки эндопространства обеспечивается постоянный обратный тактильный контроль манипуляции. Для особо сложных клинических случаев разработана специальная последовательность файлов HyFlex EDM Max Curve, позволяющая клиницистам находиться в одной упряжке с постоянно движущимся прогрессом.
Автор: Dr Antonis Chaniotis (Греция)
Читайте также:
Статьи от брендов
0 комментариев