La storia dello sviluppo e della creazione di strumenti endodontici meccanici in lega di nichel-titanio per il trattamento dei canali radicolari oggi non supera i 30 anni. Allo stesso tempo, decine di aziende offrono già i loro set di strumenti rotanti in nichel-titanio sul mercato degli strumenti dentali.
Questi strumenti semplificano significativamente la fase più laboriosa del trattamento endodontico: il trattamento meccanico dei canali dentali curvi. Ciò è reso possibile dalla flessibilità superiore insita negli utensili rotanti in nichel titanio. La World Dental Association ha approvato l’uso degli strumenti rotanti nello studio dentistico nel 1996. Oggi è il gold standard del trattamento endodontico.
Per ottenere una rotazione sicura ed efficace del canale radicolare degli strumenti in nichel titanio, è importante essere consapevoli di alcune condizioni richieste per questa rotazione. Per una lavorazione di alta qualità del canale e per evitare la rottura della lima durante il lavoro, è necessario tenere presente che le lime in nichel-titanio hanno determinate caratteristiche fisiche e meccaniche, le principali delle quali sono: la coppia è l'indicatore della coppia massima; il valore ottimale della velocità di rotazione consigliata. Informazioni precise su questi parametri sono sempre indicate nelle istruzioni per l'uso del produttore delle lime rotanti o del produttore dei motori endodontici.
Speciali endomotori ed endo-punte devono garantire che la velocità di rotazione consigliata della macchina utensile venga mantenuta nel rispetto della forza di torsione ottimale o interrompere la rotazione quando viene superata la pressione sulle pareti del canale dello strumento. Quando si utilizzano motori endodontici speciali, non è necessario ricordare i parametri digitali: l'elettronica del motore endodontico monitora in modo indipendente la coppia e mantiene la velocità di rotazione consigliata.
A seconda del metodo con cui viene impartito il movimento a una macchina utensile, tutti gli endomotori e le punte per la lavorazione possono essere suddivisi nei seguenti gruppi: rotazione completa, rotazione reciproca, o alternata, reciproci. Per ridurre il rischio di frattura degli strumenti endodontici prima della creazione di coni e profili, è stata proposta una tecnica di movimento alternativo della macchina e rotazione reciproca limitata a 90°. Ciò ha permesso di ridurre significativamente la pressione sulla lima curva durante l'intervento e non ha interferito con i movimenti longitudinali avanti/indietro nel canale.
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I manipoli contrangoli elettrici sono azionati da un micromotore ad attivazione elettrica o ad aria che, attraverso un albero e degli ingranaggi, trasmette il movimento alla fresa. Il micromotore è caratterizzato da una velocità di rotazione di 40.000 rpm e da un’elevata coppia di rotazione. Anello rosso: permette di moltiplicare la velocità del micromotore e può arrivare anche ad un rapporto di moltiplicazione di 1:5, è stato introdotto come alternativa alla turbina, rispetto alla quale ha migliore concentricità, minor creazione di aerosol e maggiore longevità. Anello verde: demoltiplica la velocità del micromotore, generalmente con un rapporto di 4:1, grazie a una meccanica interna che riduce la forza motrice diminuendo sensibilmente la velocità di rotazione della fresa e aumentando la coppia.
Le turbine sono probabilmente gli strumenti rotanti ad alta velocità più popolari fra i dentisti, grazie alla loro capacità di rimuovere velocemente i tessuti dentali, le dimensioni e il peso ridotti, la facilità di utilizzo e il basso rischio di creare danni alla polpa, se usate correttamente. La bassa coppia di rotazione è vista dai più come uno svantaggio di questo strumento, poiché quando si lavora applicando piccole forze laterali lo strumento diminuisce la propria velocità, fino a fermarsi quando la pressione esercitata aumenta.
Quando è possibile scegliere tra turbina o manipolo elettrico, la scelta dipende dal tipo di paziente, dalla sede da trattare e dalla presenza di fattori extraclinici. Un fattore che può essere sottovalutato è l’effetto del suono emesso dai manipoli sull’ambiente dello studio; molti pazienti riferiscono che il suono della turbina evochi sensazioni spiacevoli.
Oggi sul mercato degli strumenti dentistici esistono circa 30 diversi sistemi di strumenti rotanti in nichel-titanio. Questi strumenti sono dotati di una filettatura che può avere uno o più riccioli taglienti. L'aspetto della maggior parte degli strumenti presentati differisce in misura maggiore o minore, ma tra questi si possono distinguere due modelli principali: lime dotate di taglienti affilati; lime con ridotta aggressività, i cui taglienti sono piatti. La presenza di cuscinetti radiali sulla lima allunga leggermente la lavorazione meccanica del canale, rallenta relativamente il processo, ma garantisce sicurezza. Inoltre, gli strumenti che non dispongono di piattaforme radiali tagliano la dentina più velocemente e in modo più aggressivo, il che spesso causa errori di preparazione.
Strumenti rotanti endodontici in nichel titanio di prima generazione: la loro produzione si basava sul taglio del filo di nichel-titanio, che si distingueva per una punta sicura, bordi radiali piatti, maggiore conicità e i bordi taglienti erano posizionati ad angolo retto. Tra i principali vantaggi degli strumenti di prima generazione c'era la punta sicura dello strumento, che serviva a prevenire la perforazione della parete canalare e non permetteva la formazione di scalini. Tuttavia, avevano una bassa capacità di taglio, lasciavano uno spesso strato spalmato sulle pareti del canale, era difficile rimuoverlo, quindi c'erano difficoltà con la disinfezione dei tubuli dentinali.
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Strumenti rotanti endodontici in nichel titanio di seconda generazione: le lime di questa generazione venivano realizzate tagliando il filo, ma questi strumenti avevano taglienti aggressivi, punta semi-aggressiva e conicità variabile. Rappresentanti di questa generazione: Race, FlexMaster, K3, HeroShaper, HERO 642, Mtwo, ProTaper. Gli strumenti si distinguevano per forma in sezione trasversale, conicità, tipo a spirale, dimensione dell'angolo di taglio e passo tra le lame.
Strumenti rotanti endodontici in nichel titanio di terza generazione: erano realizzati in nichel-titanio torcendo un filo riscaldato e quindi raffreddandolo. Rappresentanti di questa generazione: BioRace, Twisted File. Caratteristiche dei file di terza generazione: elevate caratteristiche di taglio; punte non aggressive; sotto carico eccessivo non si rompevano, ma cominciavano a svolgersi; facilità di valutazione dell'usura dell'utensile: se il filo si attorciglia contro la spirale è segnale di smaltire la lima.
Strumenti rotanti endodontici in nichel titanio di quarta generazione: la reciprocità è un movimento ripetuto su e giù. Rappresentanti di questa generazione: M4, Endo Express ed Endo-Eze sono sistemi in cui l'angolo di rotazione della lima in senso orario corrisponde a quello della rotazione in senso antiorario. Strumenti rotanti endodontici in nichel titanio di quinta generazione: la particolarità di questi strumenti era il baricentro spostato e la rotazione. Questa caratteristica del design contribuisce all'emergere di un'onda meccanica che si muove attraverso lo strumento. Lo spostamento del baricentro riduce significativamente l'attrito tra lo strumento e la dentina, facilita la rimozione della segatura e aumenta la flessibilità dello strumento. Rappresentanti di questa generazione: Revo-S, One Shape e ProTaper Next.
Quando si lavora con utensili rotanti in nichel-titanio è necessario rispettare i seguenti principi: fornire un accesso diretto senza bordi sporgenti alle foci dei canali; impostare e fissare la lunghezza di lavoro; è importante monitorare la velocità e la coppia di rotazione dell'utensile. Quando si lavora con manipoli endodontici, è necessario seguire rigorosamente le raccomandazioni del produttore, osservando gli indicatori di coppia e velocità.
Movimento nel canale dello strumento: il suo scorrimento lungo il canale è accompagnato da una minima pressione apicale. Il seguente test permetterà di valutare nella pratica la forza della pressione: appoggiare la punta della lima su una superficie dura in modo che si pieghi leggermente, questa forza sarà sufficiente per far avanzare la lima attraverso il canale. Durata del ciclo di lavoro: la durata di un ciclo di movimento continuo nel canale dello strumento non può essere superiore a 10 secondi. Se la lima è bloccata nel canale, tentare di spostarla non è accettabile poiché ciò causerebbe inevitabilmente danni allo strumento.
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Utilizzando una lente binoculare per monitorare otticamente la deformazione dello strumento, si consiglia di valutare i file prima e dopo il ciclo di lavoro. La creazione di un tappeto è un prerequisito, senza il quale è impossibile iniziare a lavorare con strumenti rotanti in nichel-titanio. La creazione di un percorso a tappeto prevede il passaggio del canale radicolare lungo tutta la sua lunghezza di lavoro con un alesatore K o qualsiasi lima K manuale n. 10-15. Un prerequisito per lavorare con strumenti rotanti è il risciacquo intenso e frequente del canale.
Per la preparazione meccanica il mercato dentale offre vari sistemi con modalità operative differenti. Uno strumento che soddisfa ampiamente i requisiti menzionati è il sistema DentaPort ZX Set OTR. Il sistema per misurazione e preparazione DentaPort ZX, presente sul mercato dentale da oltre dieci anni, ora ha una nuova caratteristica: la funzione OTR (Optimum Torque Reverse). Questa funzione si basa fondamentalmente sul principio collaudato anche in altri moderni motori endodontici: la coppia che agisce sulla lima viene misurata automaticamente e la direzione della lima (= inversione di rotazione provocata dalla coppia) viene controllata sulla base dei valori di carico misurati.
Al raggiungimento del torque impostato in precedenza, l'OTR scarica la lima cambiando immediatamente il senso di rotazione. Perciò una rotazione inversa di soli 90° è particolarmente utile perché l'interruzione della preparazione è brevissima. Ma cosa succede se anche dopo l'inversione di rotazione la coppia misurata è ancora grande? In tal caso con OTR la lima ruota una volta di 90° nel senso opposto alla direzione di taglio finché si trova di nuovo in condizioni sicure. Dato che il taglio nella rotazione sopra descritta di 180° passa a Torque Reverse solo quando si raggiunge la coppia impostata in Torque Setting (altrimenti la lima continua a ruotare nella direzione di taglio), con il principio funzionale OTR la lima viene azionata in prevalenza nella direzione di taglio e i detriti vengono asportati in direzione coronale. Per questa ragione il principio OTR ha un'elevata efficacia di taglio.
Secondo studi condotti dal produttore, con la funzione OTR il 70% ca. della preparazione canalare può essere eseguita con la lima a rotazione continua, la quale ruota nel senso inverso solo nel 30% ca. Per la sicurezza operativa, l'apparecchio è integrato con funzioni automatiche e di sicurezza. Tra queste, l'avvio della rotazione non appena la lima penetra nel canale radicolare. Quando la si estrae dal canale radicolare, la lima si arresta automaticamente. Si arresta anche quando raggiunge il punto di riferimento impostato in precedenza, fatto che conferisce un'ulteriore sicurezza alla preparazione.
Anche il numero dei giri esercita un influsso determinante e proporzionale sulla tendenza alla frattura delle lime in nichel-titanio - più bassa è la velocità, più scarso è il rischio di frattura. L'elettrodo interno della lima è sottoposto a un'usura continua. Perciò deve essere sostituito dopo ca. 100 ore di funzionamento (tempo di rotazione). A questo momento DentaPort emette automaticamente un segnale acustico. Con l'aumentata usura del contrangolo, cresce anche la perdita di attrito dell'ingranaggio. Ciò può avere effetti sulla precisione del controllo del torque.
Prima di iniziare a lavorare con i pazienti, il medico deve seguire una formazione e acquisire competenze pratiche su denti estratti o fantasmi. Nell'odontoiatria moderna l'endodonzia gioca un ruolo importante. Costituisce la spina dorsale di tante discipline nel campo dentale perché permette di conservare un dente con efficacia a lungo termine. La preparazione dei canali radicolari diventa una sfida sia per il dentista che per il materiale: la parete canalare deve essere interamente trattata e il canale radicolare deve essere sagomato adeguatamente per la successiva otturazione.
La costrizione apicale deve essere conservata e si deve evitare un intasamento di detriti. Non si devono trascurare gli aspetti della sicurezza del lavoro: il rischio di rottura degli strumenti deve essere ridotto al minimo e va evitata la creazione di una falsa strada. Il successo di un trattamento radicolare si raggiunge non da ultimo attraverso un efficace controllo delle infezioni e un protocollo di trattamento standardizzato. Pertanto oggigiorno sono indispensabili apparecchi per la misurazione endometrica che rilevino correttamente la lunghezza della preparazione.
La precisione è importante per un canale radicolare ottimamente preparato, perciò sono altrettanto utili l'utilizzo di un microscopio (o almeno di una lente d'ingrandimento con sufficiente ingrandimento) nonché di un sistema endodontico meccanico che, dal punto di vista della sicurezza, sia dotato di una limitazione (variabile) della coppia. L'uso di un microscopio o almeno di occhiali con lente d'ingrandimento dovrebbe rientrare nel trattamento endodontico - a tutt'oggi però non tutti gli operatori nel campo endodontico se ne avvalgono.
Lo svantaggio principale, caratteristico di entrambe le generazioni di strumenti, era la difficoltà di valutare l'usura dello strumento, spesso era impossibile determinare visivamente deformazioni minori e fatica del metallo, che portavano a frequenti rotture dello strumento con un carico relativamente piccolo nel canale radicolare. Fattori correlati alla frattura degli strumenti: questo evento si verifica quando un frammento dello strumento utilizzato per la detersione o sagomatura del canale radicolare si rompe e rimane incastrato nel canale stesso, ostacolando il completamento del trattamento e generando disagio e ansia nel paziente.
Fondamentale è l’utilizzo di imaging tridimensionale mediante TC cone beam, che consente una localizzazione accurata del frammento e una valutazione dettagliata dell’anatomia canalare, soprattutto in presenza di curvature o calcificazioni. Per il recupero, si raccomandano tecniche ultrasoniche per frammenti mobili e l’impiego di strumenti dedicati per la rimozione di frammenti profondamente incastrati, con l’obiettivo di preservare al massimo la dentina e la struttura del dente. Nei denti decidui pediatrici, quando i rischi di recupero superano i benefici attesi, è consigliata l’estrazione.
Il consenso affronta inoltre le possibili complicanze, quali perforazioni e perdita eccessiva di dentina, suggerendo un approccio minimamente invasivo supportato da un diagramma decisionale che guida il clinico nella scelta tra recupero, bypass o mantenimento del frammento, a seconda del caso. L'adozione di linee guida condivise e aggiornate è dunque essenziale per una gestione ottimale.
L’efficacia di taglio degli strumenti rotanti si può definire come la massima capacità di rimuovere tessuto dentale con un minimo sforzo in un determinato periodo di tempo. Uno studio ha confrontato l’efficacia di taglio di turbina e manipolo elettrico utilizzando sette materiali rappresentativi clinicamente: ceramica all’ossido di alluminio, ceramica all’ossido di zirconio, lega metallica ad alto contenuto di materiali nobili, lega metallica nobile, amalgama d’argento, vetroceramica. Il manipolo elettrico taglia con più efficacia della turbina in particolare quando il substrato è una lega metallica ad alto contenuto di materiali nobili, amalgama d’argento o vetroceramica.
Questo dato indica come la scelta del manipolo e del riduttore debba tenere conto non solo dell’ergonomia e della produzione di aerosol, ma anche dell’efficacia di taglio per i materiali trattati nel singolo caso clinico.
L'uso intelligente e personalizzato sia degli strumenti che delle diverse tecniche di sagomatura consente di ottenere una preparazione estremamente conservativa ed una notevole diminuzione di effetti indesiderati, tra cui la frattura degli strumenti endodontici. Viene inoltre sottolineato come una corretta apertura della camera pulpare rimanga una tappa fondamentale per la buona riuscita del trattamento. L'ottimizzazione del flusso di lavoro e la convenienza dei trattamenti (ad es. in relazione al risparmio di materiale e alla durata del trattamento) nell'odontoiatria moderna diventano sempre più importanti.
Strumenti e sistemi moderni, come il DentaPort ZX Set OTR, offrono risparmio di materiale e tempo, miglioramento dell'accessibilità al canale e conservazione del corso originario del canale, pur sottolineando come la priorità debba restare la sicurezza e la qualità del trattamento. Infine, l'adozione di protocolli standardizzati, l'uso del microscopio e l'aggiornamento continuo del clinico restano elementi chiave per ridurre i rischi procedurali e massimizzare la conservazione del dente.
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