Der Einfluss der Temperatur auf die zyklische Ermüdung von NiTi

Dr. Andy Dosanjh – Universität von Detroit (Mercy)

Im Rahmen einer an der Universität von Detroit (Mercy) durchgeführten Pilotstudie wurde aufgezeigt, dass EdgeFile-Feilen eine wesentlich höhere zyklische Belastbarkeit aufweisen als Konkurrenzprodukte. Zweck dieser Studie war die Untersuchung der Auswirkung unterschiedlicher Temperaturwerte auf die zyklische Belastbarkeit von rotierenden EdgeFile-, Vortex Blue- und ESX-NiTi-Instrumenten. Die drei Gruppen von rotierenden NiTi-Feilen wurden in einem Metallblock mit einem simulierten Wurzelkanal und einer Krümmung von 60° sowie einem Radius von 5 mm getestet. Der Block wurde in ein temperaturkontrolliertes Wasserbad getaucht, das mit Wasser zu vier unterschiedlichen Temperaturen aufgefüllt wurde. 30 Feilen von jeder Testgruppe wurden in diesem Block mit einer Umdrehung von 500 U/min bei jedem Temperaturwert getestet. Die Zeit bis zum Feilenbruch wurde aufgezeichnet und in die Zykluszahl bis zum Bruch (NCF) umgerechnet. Bei Vortex-Blue-Feilen war mit steigender Temperatur von 3 °C auf 60 °C eine wesentliche Abnahme der zyklischen NiTi-Ermüdung zu erkennen. Bei ESX-Feilen war mit steigender Temperatur von 3 °C auf 37 °C eine wesentliche Abnahme der NCF-Zahl zu erkennen. Bei EdgeFile-Feilen war mit steigender Temperatur von 3 °C auf 22 °C eine wesentliche Zunahme der zyklischen NiTi-Ermüdung und mit von 22 °C auf 37 °C steigender Temperatur eine wesentliche Abnahme zu erkennen. Je getesteter Temperatur wiesen EdgeFile-Feilen einen höheren NCF-Wert als Vortex-Blue-Feilen auf. Und Vortex-Blue-Feilen zeigten eine höhere zyklische Ermüdung von NiTi als ESX-Feilen. Die Ergebnisse bewiesen, dass sich die Temperatur bei allen rotierenden NiTi-Feilen in der Endodontie doch auf die Anzahl der Zyklen bis zum Bruch auswirkt. Die Ergebnisse aus der Studie legen nahe, dass sich außer bei Feilen, die sich bereits in einer martensitischen Phase befinden, ein auf unter Zimmertemperatur gekühltes Spülmittel die zyklische Ermüdung von NiTi erhöht. In dieser In-vitro-Studie wurde bestätigt, dass die Temperatur eine wesentlich Wirkung auf die zyklische Ermüdung der getesteten rotierenden NiTi-Feilen hat. Bei jeder getesteten Temperatur war die NCF-Zahl der EdgeFile-Feilen höher als die NCF-Zahl der Vortex-Blue-Feilen, die wiederum höher war als die NCF-Zahl der ESC-Feilen. Bei allen Temperaturen schnitten die EdgeFile-Feilen mit einem wesentlich höheren zyklischen Belastbarkeitswert ab als die Vortex-Blue-Feilen, die wiederum eine höhere zyklische Belastung hatten als die ESX-Feilen. Da zu erkennen war, dass die zyklische Ermüdung bzw. Belastbarkeit unterschiedlicher Feilentypen stark temperaturabhängig war, wird empfohlen, zukünftige Studien zum Thema zyklische Ermüdung bei Körpertemperatur durchzuführen. Bei der Auslegung von Studien, die bei Zimmertemperatur durchgeführt werden, ist dieser Sachverhalt entsprechend in Erwägung zu ziehen.