Подход для оценки эффективности инструментации корневых каналов ex vivo с использованием микротомографирования

Подход для оценки эффективности инструментации корневых каналов ex vivo с использованием микротомографирования

Автор: Садырин Е.В., Лактионов Е.В.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 3 (105) т.28, 2024 года.

Бесплатный доступ

Эндодонтическое лечение зуба предполагает эффективное устранение инфекционного процесса, локализованного в полости зуба и корневых каналах. Процесс обработки корневых каналов осуществляется с использованием специализированных роторных инструментов (файлов). В настоящей работе предложен подход для оценки эффективности обработки корневых каналов с использованием системы файлов ProTaper Next ex vivo с использованием компьютерного рентгеновского микротомографирования и программного обеспечения VGSTUDIO MAX 3,5. Данный подход предполагает сопоставление трехмерных моделей зуба до и после эндодонтической процедуры инструментации, сегментацию, расчет объема корневых каналов с использованием программных средств по специально разработанному протоколу, а также исследование их микрогеометрии. В качестве примера использования подхода представлено исследование особенностей инструментации корневых каналов двух- и трехкорневого моляров человека. Разработанный подход продемонстрировал высокую эффективность в процессе исследования зубов человека, при этом эндодонтическая процедура оказалась результативна как для двух-, так и для трёхкорневого моляра с точки зрения удаления внутреннего биологического содержимого каналов, что свидетельствует о надежности применяемого метода. Разработанный подход может быть применен для оценки эффективности жидких стоматологических материалов и антибактериальных препаратов, используемых в ходе эндодонтического лечения зубов.

Еще

Корневые каналы, микротомографирование, инструментация, микрогеометрия, сегментация, эндодонтическая процедура

Короткий адрес: https://sciup.org/146282989

IDR: 146282989   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2024.3.05

Список литературы Подход для оценки эффективности инструментации корневых каналов ex vivo с использованием микротомографирования

  • Singla, D. Root canal cleaning and shaping: A review / D. Singla, B. Kataria, U. Kaur // International Journal of Health Sciences. – 2021. – Vol. 5. – P. 95–112.
  • Techniques to address fractured instruments in the middle or apical third of the root canal in human permanent teeth: a systematic review of the in vitro studies / N.N. Portela, J.P. Rech, A.M.E. Marchionatti, J.C. Barasuol // Clinical oral investigations. – 2022. – Vol. 26. – P. 1–9.
  • Analysis of torque and force induced by rotary nickel-titanium instruments during root canal preparation: A systematic re-view / M. Thu, A. Ebihara, S. Adel, T. Okiji // Applied Sciences. – 2021. – Vol. 11, no. 7. – P. 3079.
  • Schäfer, E. A comparative scanning electron microscopic in-vestigation of the efficacy of manual and automated instru-mentation of root canals / E. Schäfer, K. Zapke // Journal of Endodontics. – 2000. – Vol. 26, no. 11. – P. 660–664.
  • Effectiveness of different activated irrigation techniques on debris and smear layer removal from curved root canals: a SEM evaluation / F. Haupt, M. Meinel, A. Gunawardana, M. Hülsmann // Australian endodontic journal. – 2020. – Vol. 46, no 1. – P. 40–46.
  • Kwon, T.Y. FT‐Raman spectroscopy of calcium hydroxide medicament in root canals / T. Y. Kwon, T. Fujishima, Y. Imai // International endodontic journal. – 2004. – Vol. 37, no. 7. – P. 489–493.
  • Isci, S. Effects of sodium hypochlorite and chlorhexidine so-lutions on Resilon (synthetic polymer based root canal filling material) cones: an atomic force microscopy study / S. Isci, O Yoldas, A. Dumani // Journal of endodontics. – 2006. – Vol. 32, no. 10. – P. 967–969.
  • Evaluation of the surface characteristics of used and new ProTaper instruments: an atomic force microscopy study / U. Inan, C. Aydin, O. Uzun, O. Topuz, T. Alacam // Journal of endodontics. – 2007. – Vol. 33, no. 11. – P. 1334–1337.
  • Üreyen Kaya, B. Atomic force microscopy and energy disper-sive X‐ray spectrophotometry analysis of reciprocating and continuous rotary nickel‐titanium instruments following root canal retreatment / B. Üreyen Kaya, C.E. Erik, G. Kiraz // Microscopy research and technique. – 2019. – Vol. 82, no. 7. – P. 312.
  • Intratubular Enterococcus faecalis viability assessment fol-lowing root canal instrumentation with rotary and reciprocat-ing systems via fluorescence microscopy / J. Ghoddusi, E. Arian, M. Golmohammadi, M. Gharechahi, S. Moushekhian // Journal of Dental Research, Dental Clinics, Dental Prospects. – 2020. – Vol. 14, no. 4. – P. 214.
  • The effect of access cavity designs and sizes of root canal preparations on the biomechanical behavior of an endodonti-cally treated mandibular first molar: a finite element analysis / S.M. Saber, D.M. Hayaty, N.N. Nawar, H.C. Kim // Journal of Endodontics. – 2020. – Vol. 46, no. 11. – P. 1675–1681.
  • Stress distribution in a mandibular premolar after separated nickel-titanium instrument removal and root canal prepara-tion: a three-dimensional finite element analysis / N. Ni, J. Ye, L. Wang, S. Shen, L. Han, Y. Wang // Journal of International Medical Research. – 2019. – Vol. 47, no. 4. – P. 1555–1564.
  • Садырин, Е.В. Моделирование механизма снижения плотности минерализации эмали в окрестности вершины фиссуры / Е.В. Садырин // Российский журнал биомеханики. – 2023. – Т. 27, №. 1. – С. 31–39.
  • Mathematical tools for recovery of the load on the fissure ac-cording to the micro-CT results / V.B. Zelentsov, E.V. Sadyrin, B.I. Mitrin, M.V. Swain // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. – 2023. – Vol. 138. – P. 105625.
  • Efficacy of dental materials in terms of apparent mineral den-sity restoration: Composite resin, glass ionomer cement and infiltrant / E.V. Sadyrin, D.V. Yogina, M.V. Swain, S.Y. Maksyukov, A.S. Vasiliev // Composites Part C: Open Access. – 2021. – Vol. 6. – P. 100192.
  • Оценка микроструктуры и минеральной плотности очага искусственного кариеса эмали по данным рентгеновской компьютерной микротомографии / А.Д. Левицкая, Е.С. Сюткина, О.С, Гилева, С.В. Галкин, А.А. Ефимов, Я.В. Савицкий // Российский журнал биомеханики. – 2018. – Т. 22, №. 4. – С. 485–502.
  • Оценка плотности и микрогеометрических характеристик пломб из стеклоиономерного цемента и композитного материала: биомеханическое ex vivo исследование / Е.В. Садырин, Д.В. Ёгина, С.С. Волков, С.М. Айзикович // Российский журнал биомеханики. – 2022. – Т. 26, №. 2. – С. 67–73.
  • Sadyrin, E.V. Correlating the mechanical properties to the mineral density of brown spot lesion in dentine using nanoindentation and X-ray micro-tomography / E.V. Sadyrin // Advanced Materials Modelling for Mechanical, Medical and Biological Applications. – 2022. – V. 155. – P. 389–398.
  • Shaping ability of two root canal instrumentation systems in oval‐shaped canals: a microcomputed tomography study / S.R. Xavier, C.O. de Lima, M.F.V. Marceliano‐Alves, M.F.L.S. Lacerda, R.T. Lopes, C.N. Campos // Australian Endodontic Journal. – 2021. – Vol. 47, no. 2. – P. 252–259.
  • Orhan, K. Fundamentals of micro-ct imaging / K. Orhan, A. Büyüksungur. – 2020. – P. 27–33.
  • Visualization of different anatomical parts of the enucleated human eye using X-ray micro-CT imaging / S.Y. Tkachev, B.I. Mitrin, N.S. Karnaukhov, E.V. Sadyrin, M.V. Voloshin, A.Y. Maksimov, A.S. Goncharova, E.A. Lukbanova, E.V. Zaikina, A.V. Volkova, D.V. Khodakova, M.V. Mindar, M.A. Yengibarian, T.P. Protasova, S.O. Kit, A.M. Ermakov, S.V. Chapek, M.S. Tkacheva // Experimental Eye Research. – 2021. – Vol. 203. – P. 108394.
  • Определение механических свойств костной ткани численно-цифровым методом на основе данных компьютер-ной томографии / О.В. Герасимов, Р.Р. Рахматулин, Т.В. Балтина, О.А. Саченков // Российский журнал биомеханики. – 2023. – Т. 27, №. 3. – С. 53–66.
  • Efficacy of endoscope and periapical radiography to detect re-sidual root canal filling using micro-CT as reference / E. Kalyoncuoğlu, C. Keskin, A. Keleş, K. Bozsoy, R. Alqawasmi // Journal of Endodontics. – 2023. – Vol. 49, no. 2. – P. 212–218.
  • Root canal instrumentation efficacy of non-fused and fused primary molar roots: a micro-computed tomography study / O. Dalzell, S. Mohd Ariffin, C.J. Patrick, R. Hardiman, D.J. Manton, P. Parashos, S. Rajan // European Archives of Paediatric Dentistry. – 2021. – Vol. 22, no. 5. – С. 911–927.
  • Efficacy of a thermally treated single file compared with ro-tary systems in endodontic retreatment of curved canals: a mi-cro-CT study/ D. Delai, A.P. Jardine, L.B. Mestieri, D. Boijink, V.R.C. Fontanella, F.S. Grecca, P.M.P. Kopper //Clinical oral investigations. – 2019. – V. 23. – P. 1837–1844.
  • Micro-CT comparison of XP-endo Finisher and passive ultra-sonic irrigation as final irrigation protocols on the removal of accumulated hard-tissue debris from oval shaped-canals / G. De-Deus, F.G. Belladonna, A. de Siqueira Zuolo, R. Perez, M.S. Carvalho, E.M. Souza, R.T. Lopes, E.J.N.L. Silva // Clinical oral investigations. – 2019. – Vol. 23. – P. 3087–3093.
  • Efficacy of root canal treatment in c-shaped canals with ad-junctive photodynamic therapy using micro-CT / M. Mustafa, R. Almnea, M. Ajmal, H.M. Alamri, A. Abdulwahed, D.D. Divakar // Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. – 2021. – Vol. 34. – P. 102257.
  • Effect of access cavity preparation on dentin preservation, biomechanical property, and instrumentation efficacy: a Mi-cro–Computed Tomographic Study / W. Peng, X. Zhou, Y. Gao, X. Xu // Journal of Endodontics. – 2022. – Vol. 48, no. 5. – P. 659–668.
  • Venkatesh, K.V. Comparative evaluation of cutting effi-ciency, cyclic fatigue, corrosion resistance, and autoclave cy-cle effects of three different file systems: an: in-vitro: micro-ct and metallurgy analysis / K.V. Venkatesh, E.J. Varghese // Journal of International Oral Health. – 2022. – Vol. 14, no. 6. – P. 551–560.
  • Force and vibration analysis in biomechanical preparation of root canals using reciprocating endodontic file system: In vitro study / V.S. Thakur, P.K. Kankar, A. Parey, A. Jain, P.K. Jain // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H: Journal of Engineering in Medicine. – 2022. – Vol. 236, no. 1. – P. 121–133.
  • The incidence of root microcracks caused by 3 different sin-gle-file systems versus the ProTaper system / R. Liu, B.X. Hou, P.R. Wesselink, M.K. Wu, H. Shemesh // Journal of endodontics. – 2013. – Vol. 39, no. 8. – P. 1054–1056.
  • Jeong, T. An approximation technique for real-time rendering of phong reflection model with image-based lighting / T. Jeong, H.J. Shin // Journal of the Korea Computer Graphics Society. – 2014. – Vol. 20, no. 1. – P. 13–19.
  • Comparison of surface extraction techniques performance in computed tomography for 3D complex micro-geometry di-mensional measurements / M. Torralba, R. Jiménez, J.A. Yagüe-Fabra, S. Ontiveros, G. Tosello // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2018. – Vol. 97. – P. 441–453.
  • Influence of citric acid concentration and etching time on enamel surface roughness of prepared human tooth: in vitro study / E.V. Sadyrin, E.A. Kislyakov, R.V. Karotkiyan, D.V. Yogina, E.G. Drogan, M.V. Swain, S.Yu. Maksyukov, A.L. Nikolaev, S.M. Aizikovich // Plasticity, Damage and Fracture in Advanced Materials. – 2020. – Vol. 121. – P. 135–150.
  • Alyahya, A. Microcomputed tomography calibration using polymers and minerals for enamel mineral content quantita-tion / A. Alyahya, A. Alqareer, M. Swain // Medical Principles and Practice. – 2019. – Vol. 28, no 3. – P. 247–255.
  • Sadyrin, E.V. Preliminary study of distribution of mechanical properties and mineral density by depth of liquid saturated carious dentine / E.V. Sadyrin, B.I. Mitrin., D.V. Yogina, M.V. Swain // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2021. – Vol. 1029, no 1. – P. 012056.
  • Montaser, O.K. Efficacy of different irrigant activation tech-niques for cleaning root canal anastomosis / O.K. Montaser, D.M. Fayyad // BMC Oral Health. – 2023. – Vol. 23, no 1. – P. 142.
  • Ahmed, H.M.A. A critical analysis of laboratory and clinical research methods to study root and canal anatomy / H.M.A. Ahmed // International Endodontic Journal. – 2022. – Vol. 55. – P. 229–280.
  • Розов, Р.А. Индивидуальная цифровая реконструкция биомеханики жевательно-речевого аппарата при имплантационном протезировании пациентов с полной потерей зубов / Р.А. Розов, В.Н. Трезубов, А.Л. Ураков // Российский журнал биомеханики. – 2022. – Т. 26, №. 3. – С. 105–115.
  • Численное исследование напряженно-деформированного состояния штифтовых культевых конструкций из диоксида циркония, изготовленных с использованием CAD/CAM-технологий / М.В. Джалалова, А.Г. Степанов, С.В Апресян, А.И. Оганян // Российский журнал биомеханики. – 2023. – Т. 27, №. 1. – С. 22–30.
  • Федорова, Н.В. Моделирование нагрузок, создаваемых мостовидным зубным протезом с опорой на имплантаты верхней челюсти / Н.В. Федорова, А.Ю. Ларичкин, А.А. Шевела // Российский журнал биомеханики. – 2022. – Т. 26, №. 2. – С. 56–66.
  • Трезубов, В.Н. Экспериментальное изучение распределения упругих напряжений в периимплантатной кости при зубном протезировании / В.Н. Трезубов, Ю.В. Паршин, В.С. Модестов, Д.И. Яреха // Российский журнал биомеханики. – 2023. – Т. 27, №. 3. – С. 10–23.
  • Федорова, Н.В. Определение механических параметров и проницаемости пористых костных имплантатов из титанового сплава, в условиях их взаимодействия с биологическими жидкостями / Н.В. Федорова, А.М. Косинов // Российский журнал биомеханики. – 2024. – Т. 28, №. 1. – С. 54–66.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp