Resistência à fadiga cíclica, número de usos e análise morfológica/química dos instrumentos RCS Rainbow One File, VDW.Rotate e ProTaper Ultimate: um estudo in vitro

O presente estudo avaliou a resistência à fadiga cíclica, o número de usos após esterilização, as características morfológicas e composição química de três sistemas rotatórios de Níquel-Titânio: ProTaper Ultimate, VDW.Rotate e RCS Rainbow One File. A fadiga cíclica foi testada em canal artificial padronizado (60° de curvatura, raio de 3 mm, a 37 °C), com cálculo do número de ciclos até a fratura (NCF). O número de usos repetido pós-esterilização foi avaliado em 90 molares humanos, nos quais os instrumentos foram submetidos a três ciclos consecutivos de instrumentação e esterilização em autoclave (134 °C, 15 min). A análise morfológica foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) do instrumento sem uso (baseline) e após o 1º, 2º e 3º ciclos de instrumentação, enquanto a composição química foi avaliada por espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS) do instrumento sem uso (baseline). Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey (α ≤ 0,05). O grupo RCS Rainbow One File e VDW.Rotate apresentaram maior resistência à fadiga cíclica em comparação ao ProTaper Ultimate (P = 0,0006). O grupo RCS Rainbow One File apresentou diferença estatisticamente significativa no NCF em comparação ao grupo ProTaper Ultimate (P = 0,0003). Não teve uma diferença no número total de fraturas após três usos. Análise por MEV exibiu degradação progressiva da superfície, com formação de microfissuras e deformações após usos repetidos. A análise por EDS revelou a presença de elementos residuais, como carbono, alumínio e oxigênio, sugerindo contaminação superficial e possível instabilidade da liga. Concluiu-se que, os grupos RCS Rainbow One File e VDW.Rotate demonstraram resistência à fadiga cíclica superior em comparação ao ProTaper Ultimate. Entretanto, todos os sistemas tornaram-se progressivamente mais suscetíveis à fratura após o uso clínico repetido e a esterilização em autoclave

Resumo (inglês)

The present study evaluated the cyclic fatigue resistance, the number of uses after sterilization, the morphological characteristics, and the chemical composition of three Nickel-Titanium rotary systems: ProTaper Ultimate, VDW.Rotate, and RCS Rainbow One File. Cyclic fatigue was tested in a standardized artificial canal (60° curvature, 3 mm radius, at 37 °C), with calculation of the number of cycles to fracture (NCF). The number of repeated uses after sterilization was evaluated in 90 human molars, in which the instruments were subjected to three consecutive cycles of instrumentation and autoclave sterilization (134 °C, 15 min). Morphological analysis was performed by scanning electron microscopy (SEM) of the unused instrument (baseline) and after the 1st, 2nd, and 3rd instrumentation cycles, while the chemical composition was evaluated by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) of the unused instrument (baseline). Data were analyzed using ANOVA and Tukey’s test (α ≤ 0.05). RCS Rainbow One File and VDW.Rotate showed greater cyclic fatigue resistance compared to ProTaper Ultimate (P = 0.0006). The RCS Rainbow One File group showed a statistically significant difference in NCF compared to the ProTaper Ultimate group (P= 0.0003). There was no difference in the total number of fractures after three uses. SEM analysis exhibited progressive surface degradation, with the formation of microcracks and deformations after repeated uses. EDS analysis revealed the presence of residual elements, such as carbon, aluminum, and oxygen, suggesting surface contamination and possible alloy instability. It was concluded that RCS Rainbow One File and VDW.Rotate demonstrated superior cyclic fatigue resistance compared to ProTaper Ultimate. However, all systems became progressively more prone to fracture following repeated clinical use and autoclave sterilization.