Introduction: Cyclic fatigue is one of the leading causes of fracture of Ni-Ti endodontic instruments, particularly in curved canals. In recent years, several heat-treatment protocols have been developed to enhance the metallurgical properties of Ni-Ti alloys and improve the mechanical resistance of these instruments. Aim: The purpose of the present work is to evaluate the cyclic fatigue resistance of new endodontic instruments produced by Perfect and compare it with that of the main devices currently available on the market. Materials and Methods: Five groups of instruments, including both rotary and reciprocating systems, were evaluated through static cyclic fatigue tests performed in a standardized artificial canal (apical diameter 0,4 mm; 6% taper; length 20 mm; 60° curvature; 5-mm radius). The instruments were operated inside the canal until fracture. Time to Fracture (TtF), Number of Cycles to Fracture (NCF) and Fragment Length (FL) were recorded according to the operative kinematics. Statistical analyses were performed using parametric tests (T-test, F-test) or non-parametric tests (Mann-Whitney, Levene) depending on data normality. Results: Perfect reciprocating instruments exhibited significantly higher cyclic fatigue resistance compared with their competitors (p ≤0,05), with increases of +33,3% for Perfect TF4 GOLD T25 and +354% for Perfect RC BLUE R25. Rotary instruments, on the other hand, showed an overall performance comparable to the reference devices (p >0,05). Conclusions: Within the limitations of the adopted in-vitro model, Perfect instruments demonstrated competitive performances, with a particularly notable advantage in reciprocating systems and room for improvement for some alloys used for rotary files.

Introduzione: La fatica ciclica rappresenta una delle principali cause di frattura degli strumenti endodontici in Ni-Ti, specialmente in presenza di canali curvi. Negli ultimi anni sono stati sviluppati numerosi trattamenti termici mirati a migliorare le proprietà metallurgiche della lega e incrementare la resistenza meccanica degli strumenti. Scopo dello studio: Lo scopo del presente lavoro è di valutare la resistenza alla fatica ciclica di nuovi strumenti endodontici prodotti dall’azienda Perfect e confrontarla con quella dei principali dispositivi di riferimento presenti sul mercato. Materiali e Metodi: Sono stati analizzati cinque gruppi di strumenti, comprendenti sia sistemi rotanti che reciprocanti, mediante prove statiche di fatica ciclica eseguite in un canale artificiale standardizzato (diametro apicale 0,4 mm; conicità 6%; lunghezza 20 mm; angolo 60°; raggio 5 mm). Gli strumenti sono stati attivati all’interno del canale fino a frattura. Sono stati registrati il Time to Fracture (TtF), il Number of Cycles to Fracture (NCF) e il Fragment Length (FL), in base alla cinematica operativa. L’analisi statistica è stata condotta mediante test parametrici (T-test, F-test) e non parametrici (Mann-Whitney, Levene), a seconda della normalità dei dati. Risultati: Gli strumenti reciprocanti Perfect hanno evidenziato una resistenza alla fatica ciclica significativamente superiore rispetto ai competitor (p ≤0,05), con incrementi pari a +33,3% per Perfect TF4 GOLD T25 e +354% per Perfect RC BLUE R25. Gli strumenti rotanti hanno invece mostrato prestazioni complessivamente sovrapponibili ai dispositivi di riferimento (p >0,05). Conclusioni: Entro i limiti del modello in vitro adottato, gli strumenti Perfect hanno dimostrato prestazioni competitive, con un vantaggio particolarmente marcato nei sistemi reciprocanti e margini di miglioramento per alcune leghe impiegate nei sistemi rotanti.

Analisi comparativa della resistenza a fatica ciclica di strumenti endodontici di ultima generazione: uno studio in vitro

STEFANELLO, SERENA ROSA
2024/2025

Abstract

Introduction: Cyclic fatigue is one of the leading causes of fracture of Ni-Ti endodontic instruments, particularly in curved canals. In recent years, several heat-treatment protocols have been developed to enhance the metallurgical properties of Ni-Ti alloys and improve the mechanical resistance of these instruments. Aim: The purpose of the present work is to evaluate the cyclic fatigue resistance of new endodontic instruments produced by Perfect and compare it with that of the main devices currently available on the market. Materials and Methods: Five groups of instruments, including both rotary and reciprocating systems, were evaluated through static cyclic fatigue tests performed in a standardized artificial canal (apical diameter 0,4 mm; 6% taper; length 20 mm; 60° curvature; 5-mm radius). The instruments were operated inside the canal until fracture. Time to Fracture (TtF), Number of Cycles to Fracture (NCF) and Fragment Length (FL) were recorded according to the operative kinematics. Statistical analyses were performed using parametric tests (T-test, F-test) or non-parametric tests (Mann-Whitney, Levene) depending on data normality. Results: Perfect reciprocating instruments exhibited significantly higher cyclic fatigue resistance compared with their competitors (p ≤0,05), with increases of +33,3% for Perfect TF4 GOLD T25 and +354% for Perfect RC BLUE R25. Rotary instruments, on the other hand, showed an overall performance comparable to the reference devices (p >0,05). Conclusions: Within the limitations of the adopted in-vitro model, Perfect instruments demonstrated competitive performances, with a particularly notable advantage in reciprocating systems and room for improvement for some alloys used for rotary files.
2024
Comparative analysis of the cyclic fatigue resistance of next-generation endodontic instruments: an in vitro study
Introduzione: La fatica ciclica rappresenta una delle principali cause di frattura degli strumenti endodontici in Ni-Ti, specialmente in presenza di canali curvi. Negli ultimi anni sono stati sviluppati numerosi trattamenti termici mirati a migliorare le proprietà metallurgiche della lega e incrementare la resistenza meccanica degli strumenti. Scopo dello studio: Lo scopo del presente lavoro è di valutare la resistenza alla fatica ciclica di nuovi strumenti endodontici prodotti dall’azienda Perfect e confrontarla con quella dei principali dispositivi di riferimento presenti sul mercato. Materiali e Metodi: Sono stati analizzati cinque gruppi di strumenti, comprendenti sia sistemi rotanti che reciprocanti, mediante prove statiche di fatica ciclica eseguite in un canale artificiale standardizzato (diametro apicale 0,4 mm; conicità 6%; lunghezza 20 mm; angolo 60°; raggio 5 mm). Gli strumenti sono stati attivati all’interno del canale fino a frattura. Sono stati registrati il Time to Fracture (TtF), il Number of Cycles to Fracture (NCF) e il Fragment Length (FL), in base alla cinematica operativa. L’analisi statistica è stata condotta mediante test parametrici (T-test, F-test) e non parametrici (Mann-Whitney, Levene), a seconda della normalità dei dati. Risultati: Gli strumenti reciprocanti Perfect hanno evidenziato una resistenza alla fatica ciclica significativamente superiore rispetto ai competitor (p ≤0,05), con incrementi pari a +33,3% per Perfect TF4 GOLD T25 e +354% per Perfect RC BLUE R25. Gli strumenti rotanti hanno invece mostrato prestazioni complessivamente sovrapponibili ai dispositivi di riferimento (p >0,05). Conclusioni: Entro i limiti del modello in vitro adottato, gli strumenti Perfect hanno dimostrato prestazioni competitive, con un vantaggio particolarmente marcato nei sistemi reciprocanti e margini di miglioramento per alcune leghe impiegate nei sistemi rotanti.
Nichel-Titanio
Rotanti
Reciprocanti
Frattura
Trattamenti termici
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/101154