R-phase technology로 제조된 NiTi rotary instruments의 피로 파절 저항에 관한 비교

Abstract

<연구 목적> 본 연구의 목적은 기존 니켈-티타늄 (NiTi) 전동 파일과 R-phase heat treatment를 이용하여 제조된 K3XF 파일의 피로 파절 저항을 비교 분석하여, R-phase heat treatment라는 열처리 공법이 NiTi 파일의 피로 파절 저항에 미치는 효과를 평가하는 것이다.

<연구 대상 및 방법> 동일한 규격 (tip diameter 0.30 mm, constant .06 taper)을 가진 세 종류 (K3, K3XF, ProFile) NiTi 파일을 각 20개씩 준비하여 실험에 사용하였다. 모든 기구는 파절이 일어날 때까지 인공 근관 내에서 정해진 속도로 회전하며 수직 왕복 운동을 하도록 설정하였으며, 기구의 파절이 일어나기까지의 회전수 (NCF, number of cycles to failure) 와 부러진 파일 첨부의 길이를 측정하였다. 측정된 자료에 관한 일원분산분석 (one-way analysis of variance) 을 시행하였으며, 차이를 보이는 특정 집단 간의 비교를 위해 사후 Tukey 검정을 시행하였다. 파절된 모든 기구의 표면은 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였으며, 이를 통해 파절의 양상과 특징을 분석하였다.

<연구 결과> K3XF 파일은 다른 파일 (K3, ProFile) 에 비해 낮은 피로 파절 저항도를 보였다 (p < 0.05). K3와 ProFile 간에는 유의성 있는 차이를 확인할 수 없었다 (p > 0.05). 모든 파일은 단면은 파절 시작 부위의 연성 파절 양상과 나머지 부위의 전성 파절 양상을 보였다.

<결론> 본 연구에서 R-phase heat treatment는 NiTi 전동 파일의 피로 파절 저항도를 향상시키지 않았다. 이 열처리 공법의 효과를 정확히 평가하기 위해서는 후속 연구가 더 필요할 것으로 보인다.

<Objectives> The purpose of this study is to compare the cyclic fatigue resistance of K3XF file with other nickel-titanium (NiTi) instruments and to evaluate the effect of R-phase heat treatment on the cyclic fatigue resistance of NiTi rotary instruments.

<Methods> Three NiTi rotary endodontic instrument systems of the same size (tip diameter 0.30 mm and constant .06 taper) were selected: K3, K3XF, ProFile. Twenty instruments from each system were rotated in a simulated root canal with pecking motion until fracture occurred. Number of cycles to failure (NCF) and length of the fractured tip was calculated. Data were statistically analyzed by using one-way analysis of the variance. Tukey post hoc test was used to identify the specific groups that showed significant difference. Fractographic analysis of all the fractured instruments were performed using a scanning electron microscope to determine the modes or patterns of fracture.

<Results> The K3XF instruments were significantly less resistant to cyclic fatigue than all of the others (p < 0.05) and there was no significant difference between K3 and ProFile (p >0.05). All fractured instruments demonstrated brittle and ductile fractures in their cross-sectional surface.

<Conclusion> In this study, the R-phase heat treatment did not improve the cyclic fatigue resistance of NiTi rotary instruments. Further studies are needed to verify the effect of the R-phase heat treatment.