連続回転と最適トルク逆運動を用いた根管インストルメント時のトルク・力の発生と整形能力に及ぼす回転速度の影響

Influence of rotational speed on torque/force generation and shaping ability during root canal instrumentation with continuous rotation and optimum torque reverse motion.

• M S Kyaw
• A Ebihara
• Y Kasuga
• K Maki
• S Kimura
• P H Htun
• T Nakatsukasa
• T Okiji

抄録

AIM:

JIZAI(MANI, Japan)社製ニッケルチタン製回転根管インストルメントを用いた連続回転および最適トルクリバース(OTR)運動における回転速度の違いがトルク/フォースの発生および整形能力にどのように影響するかを評価することを目的とした。

AIM: To evaluate how different rotational speeds affect the torque/force generation and shaping ability of rotary root canal instrumentation using JIZAI (MANI, Japan) nickel-titanium instruments in continuous rotation and optimum torque reverse (OTR) motion.

方法:

下顎大臼歯の内歯根管をサイズ25，0.04テーパーまでJIZAIの機器を用いてインストルメントし，マイクロコンピュータ断層撮影後の根管の幾何学的特徴[根管容積(mm )，表面積(mm )，長さ，曲率15°～20°，曲率半径(4～8mm)]に基づいて解剖学的にマッチした根管を選択した．自動化された根管装置とトルク/力分析装置は、模擬ペッキング運動（50mm/minで下向き2秒、上向き1秒）を可能にするようにプログラムされていた。選択された根管は、サイズ25、0.06テーパーのJIZAI装置を用いて、連続回転またはOTR運動を用いて準備され、さらに回転速度（300または500rpm、各n=10）に応じて細分化された。時計回り/反時計回りのトルクと下向き/上向きの力を、特注のトルク/力分析装置を用いてリアルタイムで記録した。次いで、登録された術前および術後のマイクロコンピュータ断層撮影データセットを検査し、先端孔から1、3、5および7mmの位置での管腔容積変化およびセンタリング比を評価した。データは、二元分散分析、Kruskal-Wallis検定、Mann-Whitney U検定、ボンフェローニ補正（α=5%）を用いて分析した。

METHODOLOGY: Mesial root canals of mandibular molars were instrumented up to size 25, .04 taper using JIZAI instruments, and anatomically matched canals were selected based on geometric features of the canal [canal volume (mm ), surface area (mm ), length, 15°-20° curvature and radius of curvature (4-8 mm)] after micro-computed tomographic scanning. An automated root canal instrumentation and torque/force analyzing device was programmed to permit a simulated pecking motion (2 seconds downward and 1 second upward at 50 mm/min). The selected canals were prepared with size 25, .06 taper JIZAI instruments using continuous rotation or OTR motion and further subdivided according to the rotational speed (300 or 500 rpm, n = 10 each). Real-time clockwise/counterclockwise torque and downward/upward force were recorded using a custom-made torque/force analysing device. Then, the registered pre- and post-operative micro-computed tomographic datasets were examined to evaluate the canal volume changes and centering ratios at 1, 3, 5 and 7 mm from the apical foramen. Data were analyzed using two-way analysis of variance or the Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney U test with Bonferroni correction (α = 5%).

結果:

最大上昇力と時計回りトルクは500rpm群で300rpm群に比べて有意に小さかった(P<0.05)が、連続回転とOTR運動の間には有意な差は見られなかった(P>0.05)。OTR運動は連続回転よりも高い反時計回り最大トルクを発生した(P<0.05)。最大下向き力、カナル体積変化、センタリング比は全群間で有意差は認められなかった(P>0.05)。どのグループでもファイル破壊は認められなかった。

RESULTS: Maximum upward force and clockwise torque were significantly smaller in 500 rpm groups than in 300 rpm groups (P < 0.05); however, no significant difference was found between continuous rotation and OTR motion (P > 0.05). OTR motion developed higher maximum counterclockwise torque than continuous rotation (P < 0.05). Maximum downward force, canal volume changes and centering ratios were not significantly different among all groups (P > 0.05). There was no file fracture in any of the groups.

結論:

JIZAIの装置を用いた実験条件では、回転数500rpmでは、回転数300rpmに比べて最大ねじ込み力とトルク値が有意に小さくなった。また，連続回転とOTR運動は同様の効果が得られた．

CONCLUSIONS: Under laboratory conditions using JIZAI instruments, rotational speed of 500 rpm generated significantly lower maximum screw-in force and torque value than rotational speed of 300 rpm. Continuous rotation and OTR motion performed similarly in shaping the canals.

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