сентябрь 2004 г.

Причины разломов эндодонтических инструментов и системы по удалению
их частей из каналов

Ржанов Е.А.

Работа врача постоянно сопряжена со стрессом. Особенно тяжело переносятся случаи неудач и ошибок. Наверняка каждый врач, который занимается эндодонтической практикой, сталкивается с ситуацией поломки инструмента в канале. И эта ситуация крайне неприятна, и справится с ней чрезвычайно сложно, а иногда и вообще невозможно.

Существует две основных причины разломов эндодонтических файлов, зависящих от физических свойств материала, из которого они изготовлены. Это превышение лимита циклической и/или торсионной нагрузки [4].

Когда инструмент вращается в канале и срезает дентин со стенок канала, стенки, в свою очередь, оказывают сопротивление резанию. Инструмент испытывает действие момента сил сопротивления или, так называемую, торсионную нагрузку. Если сопротивление стенок канала достаточно велико, например, если инструмент заклинивает в канале, но вращение его продолжается с нарастающей силой — то есть повышается прикладываемый момент вращения — тогда, в конечном итоге, на инструмент накладывается такая торсионная нагрузка, которая превышает прочностные характеристики материала, и инструмент ломается Рис. 1 [1].
Рис. 1.
Торсионная нагрузка.
Циклическая нагрузка обусловлена анатомией канала, который, как правило, имеет кривизну. Если поместить инструмент в такой канал, инструмент изгибается, то есть приповерхностная часть инструмента, в сторону которой произошел изгиб, сжимается, а противоположная наружная часть - растягивается. Если теперь повернуть инструмент на 180°, то часть, которая была сжата, растянется, а та, которая была растянута, сожмётся. Попеременное сжатие и растяжение и есть та циклическая нагрузка, которую испытывает инструмент при вращении. Циклическая нагрузка оказывает разрушающее действие на инструмент, если, например, растяжение превосходит предел прочности. Микроскопические трещины, постепенно накапливаясь, через некоторое количество циклов приводят к сепарации Рис. 2 [1].
Рис. 2.
Циклическая нагрузка.
Возможность противостоять торсионной и циклической нагрузке обуславливается упругими свойствами металла, избранного в качестве материала для файла. В настоящее время для изготовления инструментов используется два основных материала: нержавеющая сталь и никель-титановый сплав.

Нержавеющая сталь может испытывать достаточно большие нагрузки, при этом практически не деформируясь. Это обуславливает эффективную работу стальных инструментов в прямых каналах. При достаточной толщине (после размера, по ISO, — 50) вращать такие файлы в каналах можно практически без опасения [2]. К тому же, стальные инструменты обладают хорошей стержневой устойчивостью, что обуславливает использование тонких файлов (размер, по ISO, 08−15) в качестве первопроходцев при первичной обработке канала. Однако сталь в пределах упругости выдерживает относительное растяжение порядка 1%, в пределах необратимых деформаций до 1.5%, а затем разрушается. Поэтому стальные инструменты с увеличением размера становятся неспособными выдерживать циклические нагрузки и плохо работают в искривлённых каналах [3].

Никель-титановый сплав обладает некоторыми уникальными свойствами: суперэластичностью и памятью формы. Эти свойства являются следствием способности сплава менять свою кристаллическую структуру при наложении механической нагрузки. Порог потери сплавом упругих свойств в 5 раз ниже, чем стали. После этого сплав переходит в так называемую мартенситную фазу, в которой он может испытывать почти полностью обратимые деформации. Максимальное относительное растяжение в этой фазе может достигать 6% [3]. Эти свойства определяют преимущества инструментов из этого сплава при работе в искривлённых каналах — они хорошо переносят циклические нагрузки. Однако в силу этих же свойств ухудшается контроль за предельной нагрузкой, которую можно приложить к файлу, особенно небольшого размера. Поэтому никель-титановые инструменты ломаются, как правило, «неожиданно».

Следует особенно внимательно относиться к вторичному использованию инструментов, испытавших существенные деформации, так как изначальные свойства инструмента в этом случае уже потеряны, и его дальнейшее поведение становится непредсказуемым. Иными словами — он может сломаться в любой момент Рис. 3.
Рис. 3.
Деформированные инструменты.
Существует статистика, показывающая, что из классических инструментов чаще всего ломаются Н-файлы (или Хедстромы), затем - каналонаполнители, и потом - все остальные инструменты [5].Соответственно, к Н-файлам и каналонаполнителям в работе надо относится особенно аккуратно.

Н-файлы опасны вследствие своей конструкции. Это точёные инструменты с очень активной рабочей частью, режущий угол этих инструментов позитивный. Это приводит к тому, что в процессе работы инструмент очень глубоко врезается в дентин, и если его заклинивает в канале и он ломается, то удалить его практически невозможно и также сложно его обойти. Каналонаполнители чаще всего ломаются вследствие неправильного направления вращения наконечника. Это приводит к тому, что кончик инструмента упирается в стенку канала, спираль инструмента начинает раскручиваться, сама себя заклинивает,и инструмент ломается. Происходит это практически мгновенно, так как вращается инструмент с достаточно высокой скоростью Рис. 4.
Рис. 4.
Отломок каналонаполнителя в канале.
Таким образом, если быть осторожным, хорошо знать свойства инструментов и в совершенстве владеть техникой препарирования каналов, то вероятность поломок можно значительно снизить. Однако даже опытные врачи все-таки ломают инструменты.

В этой ситуации могут помочь специальные системы по удалению обломков из каналов. В настоящий момент известно две коммерчески реализуемых системы для удаления обломков инструментов.

Первая из рассматриваемых систем выпускается фирмой MEISINGER и носит название MEITRAC (Endo-Safety System). Система состоит из трёх инструментов: специального бора-трепана для создания доступа к инструменту и двух инструментов-экстракторов. Бор-трепан представляет из себя трубку с режущей верхушкой. С помощью этого бора создаётся пространство вокруг верхней части обломка, чтобы его можно было захватить инструментом-экстрактором. Экстракторы - это цангового типа зажимы двух размеров. Положительным качеством этой системы является наличие бора-трепана для создания доступа к инструменту, однако бор имеет только один, достаточно большой размер, что затрудняет его клиническое использование. Цанговые зажимы, в том исполнении, которое представлено в данной системе, надёжно фиксировать обломок неспособны. К тому же они имеют, как и сверло, достаточно большой размер. В целом система не представляется достаточно эффективной Рис. 5.
Рис. 5.
Система MEITRAC (Endo-Safety System).
Вторая система выпускается фирмой Dentsply Tulsa Dental и носит название iRS (instrument removal system). Разработчиком этой системы является известный американский эндодонтист Клиффорд Раддл. Система состоит из двух инструментов-экстракторов различных размеров. Экстракторы представляют собой микротрубки, в которые вставляются специальные стержни. Стержни фиксируются в микротрубке с помощью левой резьбы. Принцип работы инструмента заключается в том, что стержень достаточно надёжно захватывает и прижимает обломок к стенке микротрубки за счёт наличия резьбового соединения в головках стержня и микротрубки. После того как обломок зафиксирован, он удаляется из канала. Система вполне работоспособна, хотя и имеет ряд недостатков Рис. 6.
Рис. 6.
Ситема iRS (instrument removal system).
Во-первых, отсутствуют инструменты для создания доступа к обломку. Доктор Раддл рекомендует использовать для создания доступа сначала несколько модифицированные гейтсы, а затем — ультразвуковые инструменты [6]. Это предполагает наличие ультразвукового аппарата, специальных насадок и, кроме того, соответствующей квалификации.

Во-вторых, на кончике микротрубки имеется окошко, которое ослабляет её и способствует возникновению деформаций в процессе использования.

Использование этой системы сопряжено с определёнными сложностями, однако даёт неплохие клинические результаты. Нам, на кафедре, удалось удалить с её помощью около двух десятков инородных тел из каналов, среди которых серебряные штифты, обломки эндодонтических файлов и каналонаполнители Рис. 7.
Рис. 7.
Фрагменты инструментов удалённые с помощью системы IRS.
Таким образом, следует признать явный прогресс в развитии эндодонтического инструментария и методов его использования в лечебной практике.
Литература
  1. Ржанов Е.А., Болячин А. В. Свойства никель титанового сплава и принципы конструкции эндодонтических инструментов из этого сплава. Энтодонтия Today, Публикация готовится к изданию в апреле 2004 года.
  2. Ingle J., Bakland L. Endodontics. Fifth Edition, 2002. BC Decker Inc. Hamilton, London, p.477.
  3. Thompson S.A. International Endodontic Jornal, 33, 2000. Overview of NiTi alloys used in dentistry. pр.297−310.
  4. Джонсон Б. Новости Дентсплай, 8, 2003. Эволюция эндодонтических инструментов. Что, Где и Почему? стр.26−29.
  5. Овсепян А. П. Частное сообщение, январь 2004.
  6. Раддл К. Лекционный материал I-го эндодонтического форума, Октябрь 2003. Сочи.