Tài liệu Phân tích nhiệt lượng quét vi sai (DSC) các loại dụng cụ quay nội nha Nickel-Titanium: Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 2 * 2018
Chuyên Đề Răng Hàm Mặt 104
PHÂN TÍCH NHIỆT LƯỢNG QUÉT VI SAI (DSC)
CÁC LOẠI DỤNG CỤ QUAY NỘI NHA NICKEL-TITANIUM
Nguyễn Quốc Thắng*, Phạm Văn Khoa**
TÓM TẮT
Mục tiêu: Nghiên cứu nhằm khảo sát nhiệt độ kết thúc chuyển pha austenite (Af) dọc theo trục dụng cụ của
ba hệ thống dụng cụ quay nội nha Nickel-Titanium (NiTi) gồm Reciproc, HyFlex CM Pro và Neoniti.
Đối tượng và phương pháp: Nghiên cứu in vitro trên 30 dụng cụ quay NiTi còn mới của ba hệ thống
Reciproc, HyFlex CM Pro và Neoniti. Các trâm được cắt thành từng đoạn nhỏ khoảng 4-5 mm dọc theo trục
dụng cụ từ phần đầu dụng cụ. Sử dụng phương pháp phân tích nhiệt lượng quét vi sai (DSC) để xác định nhiệt
độ chuyển pha và quá trình chuyển pha vật liệu của các đoạn mẫu.
Kết quả: Giá trị Af của từng đoạn mẫu dọc theo trục dụng cụ của từng loại hệ thống trâm có sự khác biệt có
ý nghĩa thống kê (p < 0,05).
Kết luận: Ở mỗi hệ thống trâm quay Ni...
8 trang |
Chia sẻ: Đình Chiến | Ngày: 12/07/2023 | Lượt xem: 257 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Phân tích nhiệt lượng quét vi sai (DSC) các loại dụng cụ quay nội nha Nickel-Titanium, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 2 * 2018
Chuyên Đề Răng Hàm Mặt 104
PHÂN TÍCH NHIỆT LƯỢNG QUÉT VI SAI (DSC)
CÁC LOẠI DỤNG CỤ QUAY NỘI NHA NICKEL-TITANIUM
Nguyễn Quốc Thắng*, Phạm Văn Khoa**
TÓM TẮT
Mục tiêu: Nghiên cứu nhằm khảo sát nhiệt độ kết thúc chuyển pha austenite (Af) dọc theo trục dụng cụ của
ba hệ thống dụng cụ quay nội nha Nickel-Titanium (NiTi) gồm Reciproc, HyFlex CM Pro và Neoniti.
Đối tượng và phương pháp: Nghiên cứu in vitro trên 30 dụng cụ quay NiTi còn mới của ba hệ thống
Reciproc, HyFlex CM Pro và Neoniti. Các trâm được cắt thành từng đoạn nhỏ khoảng 4-5 mm dọc theo trục
dụng cụ từ phần đầu dụng cụ. Sử dụng phương pháp phân tích nhiệt lượng quét vi sai (DSC) để xác định nhiệt
độ chuyển pha và quá trình chuyển pha vật liệu của các đoạn mẫu.
Kết quả: Giá trị Af của từng đoạn mẫu dọc theo trục dụng cụ của từng loại hệ thống trâm có sự khác biệt có
ý nghĩa thống kê (p < 0,05).
Kết luận: Ở mỗi hệ thống trâm quay NiTi thế hệ mới có nhiệt độ chuyển pha không giống nhau phụ thuộc
vào vật liệu cấu tạo trâm.
Từ khoá: NiTi, dụng cụ quay, phân tích nhiệt lượng quét vi sai (DSC), quá trình chuyển pha
ABSTRACT
DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRIC (DSC) ANALYSIS OF
THREE SYSTEMS OF NICKEL-TITANIUM ENDODONTIC ROTARY INSTRUMENTS
Nguyen Quoc Thang, Pham Van Khoa
* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Supplement Vol. 22 - No 2- 2018: 104 - 111
Objective: The aim of this study was to investigate the values of Af along the axial length of NiTi rotary
instruments (Reciproc, HyFlex CM Pro, Neoniti).
Materials and method: In this in vitro study, 30 files as-recieved (Reciproc, HyFlex CM Pro, Neoniti) were
cut into segments at 4-5 mm increment from the working tip. The transformation temperatures and phase
transformations of regional specimens was examined using differential scanning calorimetric.
Result: The Af values of each specimens along the axial length of NiTi instruments in three groups were
significantly different (p < 0,05).
Conclusion: The phase transformation in each rotary instruments systems are .
Key words: NiTi, rotary instrument, diffential scanning calorimetric (DSC) analysis, phase transformation.
MỞ ĐẦU
Hợp kim Nikel-Titanium lần đầu tiên được
nghiên cứu trong phòng thí nghiệm bởi W. H.
Buehler và các nhà vật lý vào thập niên 60
trong phòng thí nghiệm Naval Ordnance
Laboratory ở Silver spring, Maryland, Hoa
Kỳ(5), và sau đó đã được Walia và cộng sự (cs.)
ứng dụng vào trong lĩnh vực nội nha(11). Hợp
kim NiTi dùng trong nội nha là một hợp chất
liên kim loại có độ uốn dẻo cao, chứa khoảng
56% nickel và 44% titanium (% theo trọng
lượng) với tỉ lệ nguyên tử là 1:1(10). Giống như
các kim loại khác, hợp kim NiTi cũng tồn tại ở
các dạng cấu trúc tinh thể khác nhau. Ba dạng
cấu trúc tinh thể chính phụ thuộc vào sự thay
đổi nhiệt độ đó là pha martensite (pha ở nhiệt
độ thấp với cấu trúc tinh thể ở dạng B19’) và
*Khoa RHM, Đại học Y Dược TP.HCM **Bộ môn Chữa răng-Nội nha – Khoa RHM, ĐHYD TP.HCM
Tác giả liên lạc: ThS. Nguyễn Quốc Thắng ĐT: 0916059590 Email: thangnguyen.dds@gmail.com
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 2 * 2018 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Răng Hàm Mặt 105
pha austenite (pha ở nhiệt độ cao, với cấu trúc
tinh thể dạng B2), ngoài ra đôi khi còn xuất
hiện thêm pha trung gian R với cấu trúc tinh
thể dạng B2’. Hợp kim NiTi có khả năng thay
đổi những liên kết phân tử tạo ra những sự
thay đổi đáng kể về các tính chất cơ học cũng
như sự sắp xếp của các tinh thể, phụ thuộc vào
nhiệt độ và ứng suất.
Các đặc tính và tỉ lệ thành phần giữa các pha
tinh thể quyết định tính chất cơ học của kim
loại(2). Khi ở dạng martensite, vật liệu mềm và dễ
uốn, dễ biến dạng, còn ở dạng austenite thì vật
liệu cứng chắc. Nitinol có hai đặc tính đặc trưng
cơ bản là tính nhớ hình dạng và tính siêu dẻo.
Tính siêu dẻo của vật liệu liên quan đến quá
trình chuyển pha qua lại giữa hai pha tinh thể
austenite và martensite và là một trong những
tính chất quan trọng làm cho các trâm nội nha
bằng NiTi có độ linh hoạt cao và dễ dàng đi vào
những ống tủy cong, phức tạp mà nếu sử dụng
bằng hợp kim thép không gỉ có thể gây biến
chứng như thủng chân răng(7). Vì vậy, một khi có
bất kỳ sự thay đổi nhỏ trong thành phần, tạp
chất hay áp dụng các quy trình xử lý nhiệt trong
khi sản xuất vật liệu thì nhiệt độ chuyển pha sẽ
có ảnh hưởng rõ rệt lên các tính chất và đặc tính
cơ học của hợp kim NiTi(13).
Phương pháp phân tích nhiệt lượng quét vi
sai (DSC) là một công cụ mạnh mẽ dùng để
nghiên cứu các tính chất vật liệu của các loại
dụng cụ quay NiTi trong lĩnh vực nội nha3.
Phương pháp này cho phép khảo sát sự chuyển
dạng giữa các pha tinh thể dựa vào sự thay đổi
nhiệt độ trong quá trình nung nóng và làm lạnh,
đồng thời cung cấp thông tin về năng lượng
trong quá trình chuyển pha của vật liệu.
Ra đời vào năm 2010, Reciproc (VDW
GmbH, Munich, Đức) được sản xuất từ dây M
(M-wire) và là hệ thống tạo dạng ống tủy chỉ với
một trâm duy nhất, được thiết kế dùng một lần
với chuyển động quay qua lại (với góc quay
ngược chiều kim đồng hồ lớn hơn góc quay cùng
chiều kim đồng hồ).
Dây CM (controlled-memory wire) được sản
xuất bằng cách sử dụng quy trình cơ nhiệt đặc
biệt giúp kiểm soát tính nhớ hình dạng của vật
liệu, làm cho dụng cụ cực kỳ mềm dẻo nhưng lại
không có tính nhớ hình dạng như các loại trâm
NiTi thông thường. Do đó chúng ta có thể uốn
cong dụng cụ trước khi đưa vào trong ống tủy.
Thông qua quá trình xử lý nhiệt, trâm sẽ trở lại
hình dạng ban đầu của nó. Hệ thống trâm
HyFlex CM (Coltène/Whaledent, Altstätten,
Thụy Sĩ) được thương mại hóa vào năm 2011.
Neoniti (NEOLIX, Châtres-la-Forêt, Pháp) là
hệ thống sử dụng một trâm duy nhất với chuyển
động quay liên tục, được làm từ một loại hợp
kim NiTi đặc biệt nhờ vào phương pháp gia
công cắt dây tia lửa điện (WEDM) làm cho
chúng khác biệt so với các loại trâm khác(6).
Phương pháp này có khả năng gia công các vật
liệu cứng, có thể gia công được các bề mặt có độ
phức tạp cao với độ chính xác cao. Theo nhà sản
xuất, phương pháp gia công này tạo ra các cạnh
cắt sắc bén hơn, làm tăng thêm tính chất mài
mòn, giúp trâm có độ kháng gãy tối ưu và làm
tăng lên độ mềm dẻo của dụng cụ.
Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu này
để khảo sát nhiệt độ kết thúc chuyển pha
austenite (Af) dọc theo trục dụng cụ của ba hệ
thống dụng cụ quay NiTi thế hệ mới gồm
Reciproc, HyFlex CM Pro và Neoniti.
ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu thử nghiệm in vitro.
Đối tượng nghiên cứu
10 trâm Reciproc R25 (.25/.08) chiều dài 25
mm (VDW).
10 trâm quay HyFlex CM Pro 25/0,06
(Coltène), chiều dài 25 mm.
10 trâm quay Neoniti A1 25/0,08 (NEOLIX),
chiều dài 25 mm.
Phương tiện nghiên cứu
Máy cắt tốc độ chậm IsoMet (Buehler, Lake
Bluff, IL).
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 2 * 2018
Chuyên Đề Răng Hàm Mặt 106
Máy đo phân tích nhiệt lượng quét vi sai
DSC 8000 (Perkin Elmer, USA) kèm phần mềm
phân tích Pyris phiên bản 11.0.0.0449.
Tiến trình thực hiện
30 trâm quay NiTi còn mới được chia thành 3
nhóm gồm:
- Nhóm 1: 10 trâm quay Reciproc R25 còn
mới.
- Nhóm 2: 10 trâm quay HyFlex CM Pro
25/0,06 còn mới.
- Nhóm 3: 10 trâm quay Neoniti A1 25/0,08
còn mới.
Các trâm của mỗi hệ thống trâm quay NiTi
sẽ được cắt thành từng đoạn nhỏ bằng máy cắt
tốc độ chậm IsoMet (Buehler) có lưỡi cắt bằng
kim cương và làm mát bằng nước, cắt cẩn thận
và từ từ từng cây trâm ở tất cả các nhóm thành 4
đoạn mẫu nhỏ, đánh dấu ký hiệu từng đoạn
mẫu lần lượt là A, B, C, D dọc theo trục dụng cụ
tính từ đầu dụng cụ với mỗi đoạn dài khoảng 4 –
5 mm.
Từng đoạn trâm của mỗi nhóm sau khi cắt sẽ
được xác định cân nặng bằng cân phân tích điện
tử CPA 225D Sartorius (sai số 0,1mg). Sau khi
cân, từng đoạn mẫu sẽ được đặt vào trong một
đĩa nhôm nhỏ và không đậy nắp lại để tránh tạo
ra ứng suất không mong muốn đè nén lên mẫu
thử trong quá trình đo. Ngoài ra, có một đĩa
nhôm trống khác chọn làm đĩa chứng trơ cần
phải có khi thực hiện phép đo DSC. Sau đó, đem
hai đĩa nhôm trên đặt vào bên trong hai buồng
đo của máy DSC 8000 (Perkin Elmer, Hoa Kỳ).
Đậy nắp buồng đo và thiết lập chu trình nhiệt
của phép đo DSC bằng máy vi tính với nhiệt độ
của phép đo DSC trong phạm vi từ 15oC đến
100oC. Trước tiên, mẫu đo sẽ được làm lạnh từ
nhiệt độ phòng xuống nhiệt độ 15oC, sau đó
được làm nóng lên 100oC sẽ thu được đường
cong lạnh, rồi làm lạnh từ 100oC xuống 10oC sẽ
thu được đường cong nóng, tốc độ gia nhiệt
trong suốt quá trình đo nhiệt là 10oC/phút và
dòng chảy khí nitro vào khoảng 20 ml/phút.
Nhiệt độ hiệu chuẩn của thiết bị đo được thực
hiện bởi n-pentane, nước khử ion và indium.
Đồ thị và kết quả của phép đo DSC được ghi
nhận và phân tích bằng phần mềm máy tính
Pyris phiên bản 11.0.0.0449 bao gồm nhiệt độ bắt
đầu và kết thúc chuyển pha tinh thể tại các đỉnh
thu nhiệt và tỏa nhiệt trên các đường cong tín
hiệu trong quá trình chuyển pha cùng với giá trị
enthalpy thay đổi liên quan đến quá trình
chuyển pha.
KẾT QUẢ
Hình 1, hình 2 và hình 3 mô tả đồ thị DSC
của ba loại hệ thống trâm quay Reciproc, HyFlex
CM Pro và Neoniti. Đồ thị DSC bao gồm hai
đường cong tín hiệu kèm theo các đỉnh trên mỗi
đường cong biểu hiện có sự chuyển pha của vật
liệu thể hiện qua các phản ứng tỏa nhiệt hay thu
nhiệt trong quá trình nung nóng hay làm nguội.
Đỉnh của đường cong lạnh (đường nét liền, màu
đỏ) thể hiện phản ứng tỏa nhiệt liên quan đến
quá trình chuyển thành pha martensite từ pha
austenite trong quá trình nung nóng, trong khi
đó, đỉnh ở đường cong nóng (đường nét đứt,
màu xanh dương) cho thấy phản ứng thu nhiệt
liên quan đến sự chuyển pha ngược lại trong quá
trình làm nguội.
Kết quả DSC về các giá trị trung bình và độ
lệch chuẩn của nhiệt độ kết thúc chuyển pha
austenite (Af) trong quá trình nung nóng giữa
các đoạn mẫu A, B, C, D của cả ba hệ thống trâm
quay NiTi trong nghiên cứu được liệt kê trong
các bảng 1. Do các số liệu tuân theo phân phối
chuẩn (kiểm định Shapiro-Wilk với mẫu nhỏ),
nên chúng tôi dùng kiểm định ANOVA (nếu
phương sai giữa các nhóm so sánh bằng nhau)
hoặc dùng kiểm định Kruskal Wallis (nếu điều
kiện của kiểm định ANOVA không thỏa) để so
sánh các giá trị trung bình giữa ba nhóm 1, 2, 3
của từng hệ thống trâm quay và so sánh giữa các
đoạn A, B, C, D trong cùng một nhóm của mỗi
hệ thống trâm quay NiTi sử dụng trong nghiên
cứu này.
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 2 * 2018 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Răng Hàm Mặt 107
Hình 1. Đồ thị DSC của một đoạn C nhóm 1 (trâm Reciproc).
Hình 2. Đồ thị DSC của một đoạn D nhóm 2 (trâm HyFlex CM Pro).
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 2 * 2018
Chuyên Đề Răng Hàm Mặt 108
Hình 3. Đồ thị DSC của một đoạn B nhóm 3 (trâm Neoniti).
Bảng 1. Nhiệt độ kết thúc chuyển pha austenite (Af) của ba nhóm nghiên cứu 1, 2, 3 trong quá trình nung nóng.
Af (
o
C)
p
A B C D
Nhóm 1 47,65 0,48 49,36 0,73 50,62 1,03 51,31 1,79 0,000* k
Nhóm 2 41,45 0,33 42,90 0,75 44,99 0,60 49,57 0,85 0,000* k
Nhóm 3 53,89 0,83 53,00 1,22 52,37 1,17 53,08 1,11 0,032* a
*: p < 0,05; a: kiểm định ANOVA; k: kiểm định Kruskal Wallis
Nhiệt độ Af của đoạn mẫu A của nhóm 1
thấp nhất (khoảng 47,5oC) và cao nhất là ở đoạn
mẫu D (khoảng 51oC) và có sự tăng dần giá trị
này từ đoạn mẫu A đến đoạn mẫu D. Nhiệt độ
Af của các đoạn trâm dọc theo trục dụng cụ của
nhóm HyFlex Pro tăng dần từ phần đỉnh lên
phần cán dụng cụ, và có giá trị cao nhất ở đoạn
mẫu D (khoảng gần 50oC). Nhiệt độ kết thúc
chuyển pha austenite của hệ thống trâm Neoniti
nằm trong khoảng từ 52,3oC đến gần 54oC và sự
sai khác nhiệt độ Af giữa các đoạn mẫu không
quá lớn. Khi so sánh nhiệt độ Af trung bình giữa
các đoạn A, B, C, D ở từng hệ thống trâm quay
NiTi, chúng tôi nhận thấy rằng có sự khác biệt có
ý nghĩa thống kê (p<0,05) giữa các đoạn mẫu
trên một cây trâm.
BÀN LUẬN
Hiện nay, các nhà sản xuất chế tạo dụng cụ
không ngừng cho ra đời hàng loạt các hệ
thống trâm quay nội nha NiTi thế hệ mới với
nhiều cải tiến trong thiết kế cũng như vật liệu
chế tạo, chuyển động quay của dụng cụ.
Ngoài ra, trong một nghiên cứu của Wu và cs.
(2013)(12) nhận thấy nhiệt độ Af của trâm quay
NiTi K3 có giá trị cao hơn rất nhiều, khoảng
21oC so với 5oC của một nghiên cứu 7 năm
trước đó của Miyai(8), điều này có nghĩa là
cùng một loại trâm nhưng nhà sản xuất không
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 2 * 2018 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Răng Hàm Mặt 109
ngừng cải tiến vật liệu chế tạo hợp kim NiTi
bằng cách áp dụng các quy trình xử lý nhiệt
tiên tiến để cải thiện các tính chất của dụng cụ.
Hợp kim NiTi được lựa chọn làm vật liệu
chế tạo dụng cụ dùng trong nội nha do các đặc
tính liên quan đến sự chuyển pha của
martensite, chịu ảnh hưởng bởi thành phần hóa
học hợp kim, cấu trúc vi thể cũng như các ảnh
hưởng từ bên ngoài. Những đặc tính cơ học của
một hợp kim NiTi có thể được tối ưu hóa bằng
cách thay đổi cấu trúc vi thể của chúng thông
qua quá trình làm lạnh hay quá trình xử lý nhiệt.
Đây là lý do giải thích vì sao các dụng cụ nội nha
NiTi có các tính chất ưu việt được cải tiến thông
qua các quá trình xử lý nhiệt tiên tiến, đó là một
quy trình luyện kim kết hợp giữa quy trình làm
cứng nguội và quá trình xử lý nhiệt gộp lại
thành một quá trình duy nhất.
Nhiệt độ kết thúc chuyển pha austenite (Af)
là một giá trị quan trọng, có ảnh hưởng đến tính
chất mềm dẻo, siêu đàn hồi của hợp kim NiTi.
Phần lớn các loại trâm NiTi truyền thống trước
đây có nhiệt độ kết thúc chuyển pha austenite
(Af) xấp xỉ hoặc nhỏ hơn nhiệt độ cơ thể (37oC),
nghĩa là trong khi làm việc, hợp kim hoàn toàn ở
dạng pha austenite có tính chất siêu đàn hồi,
cứng chắc, do đó có thể gây ra các biến chứng
khi sửa soạn trong các ống tủy cong nhiều như
tạo khấc, làm di lệch trục ống tủy, tạo ống tủy
giả, gãy dụng cụ ở một phần ba chóp. Trong
nghiên cứu này, cả ba hệ thống trâm gồm
Reciproc, HyFlex CM Pro và Neoniti đều có giá
trị nhiệt độ Af cao hơn so với nhiệt độ cơ thể
người. Khi ở nhiệt độ phòng (25oC), các loại trâm
này tồn tại dưới dạng pha tinh thể martensite có
tính mềm dẻo, dễ uốn. Khi đưa dụng cụ vào
trong miệng trong lúc làm việc, nhiệt độ sẽ tăng
lên (lớn hơn 37oC) do lực ma sát giữa thành ống
tủy và dụng cụ cũng như nhiệt độ cơ thể là 37oC,
khi đó các dụng cụ quay nội nha vẫn đang trong
quá trình chuyển pha thành dạng austenite
trong khi sửa soạn ống tủy, do vậy mà chúng
vừa có tính mềm dẻo vượt trội hơn so với các
loại trâm NiTi truyền thống, vừa có độ cứng vừa
phải của tính chất siêu đàn hồi của pha austenite,
giúp trâm dễ dàng đi vào các ống tủy cong mà
không làm thay đổi trục ống tủy, đồng thời cũng
làm tăng lên đáng kể khả năng kháng mỏi, giảm
tỉ lệ gãy dụng cụ. Nhiều nghiên cứu cũng cho
thấy với nhiệt độ chuyển pha cao hơn thì dụng
cụ NiTi càng mềm dẻo linh hoạt(7,8). Dựa vào kết
quả nghiên cứu, chúng tôi thấy rằng trâm
Neoniti được sản xuất bằng phương pháp gia
công cắt dây bằng tia lửa điện có nhiệt độ Af cao
nhất so với hai hệ thống còn lại, khoảng từ 53-
55oC. Dây CM kiểm soát tính nhớ hình dạng của
trong các nghiên cứu trước đây có giá trị nhiệt
độ Af vào khoảng 47-51oC đối với trâm HyFlex
CM9, và kết quả của nghiên cứu của chúng tôi
vào khoảng từ 41-50oC. Nhiệt độ Af của Reciproc
có giá trị khoảng 52-54oC, kết quả này tương tự
như các nghiên cứu các loại trâm cấu tạo từ dây
M của Shen (Vortex)(9), Wu (ProFile GTX)(12),
Aminsobhani (Protaper Next)(1). Sở dĩ có sự
chênh lệch trong các kết quả nghiên cứu của
chúng tôi so với các kết quả của các tác giả khác
có thể là do phương pháp thực hiện nghiên cứu
của chúng tôi có sự sai khác đôi chút. Thông
thường trong các nghiên cứu về DSC trong lĩnh
vực nội nha, các tác giả thường cắt các đoạn trâm
thành từng đoạn nhỏ 4 – 5mm, sau đó gom
chúng đặt chung vào trong đĩa nhôm cho vào
buồng đo và tiến hành đo DSC, trong khi ở
nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi lấy từng
đoạn trâm 4 – 5mm, đặt riêng mỗi đoạn vào
buồng đo và đo riêng rẽ từng đoạn mẫu, do đó
giá trị nhiệt độ Af sẽ thể hiện riêng cho từng
đoạn, vì vậy nên có sự sai khác trong giá trị nhiệt
độ Af giữa các đoạn trâm với nhau.
Khi so sánh các giá trị Af giữa các đoạn mẫu
dọc theo trục dụng cụ, chúng tôi nhận thấy có sự
khác biệt giữa các đoạn trâm, cụ thể là giá trị Af
tăng dần từ đỉnh dụng cụ lên đến phần cán dụng
cụ ở cả hai hệ thống trâm HyFlex CM Pro và
Reciproc, trong khi ở trâm Neoniti thì có sự giảm
nhẹ dần nhiệt độ Af từ đoạn mẫu A đến đoạn
mẫu C, sau đó hơi tăng nhẹ ở đoạn mẫu D (biểu
đồ 1). Trong các nghiên cứu của Brantley
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 2 * 2018
Chuyên Đề Răng Hàm Mặt 110
(2012)(4), Wu (2012)(12) cũng ghi nhận sự khác
nhau của nhiệt độ Af giữa các đoạn dọc theo trục
dụng cụ.
Sự sai khác của các nhiệt độ chuyển pha giữa
các đoạn dọc theo trục dụng cụ, sự khác nhau về
độ biến thiên enthalpy trong quá trình chuyển
pha và sự khác biệt các giá trị này của mỗi loại
hệ thống trâm là do có sự khác nhau trong các
quy trình sản xuất, luyện kim chế tạo dụng cụ,
vật liệu bị ảnh hưởng trong giai đoạn làm cứng
nguội khi mài và gia công khi sản xuất vật liệu,
ngoài ra còn có sự sai khác trong độ cứng dọc
theo mỗi cây trâm và tùy theo từng hãng khác
nhau mà sẽ có các kỹ thuật chế tác, xử lý nhiệt
độc quyền khác nhau, do đó có thể ảnh hưởng
làm các giá trị này ở từng loại trâm của mỗi hãng
sản xuất không giống nhau.
Biểu đồ 1. Nhiệt độ kết thúc chuyển pha (Af) trung bình giữa các đoạn mẫu của ba hệ thống trâm quay NiTi còn
mới.
KẾT LUẬN
Trong giới hạn của nghiên cứu này, chúng
tôi không nhằm đánh giá hệ thống trâm quay
nội nha NiTi thế hệ mới nào tốt hơn, hiệu quả
hơn trong việc tạo dạng và sửa soạn ống tủy.
Nghiên cứu của chúng tôi với mong muốn cung
cấp những hiểu biết về một trong các tính chất
cơ học của các loại vật liệu chế tạo trâm, đó là sự
chuyển pha tinh thể trong hợp kim NiTi.
Ngày nay, các nhà sản xuất chế tạo trâm
không ngừng giới thiệu các thế hệ trâm quay
nội nha thế hệ mới với nhiều cải tiến thay đổi
trong vật liệu chế tạo, thiết kế dụng cụ, cách
áp dụng các quy trình luyện kim, quy trình xử
lý nhiệt tiên tiến với mong muốn đưa ra các
thế hệ trâm mới với nhiều ưu điểm hơn. Vì
vậy, việc hiểu biết về các tính chất cơ học của
dụng cụ cũng như các thiết kế trong cấu tạo
dụng cụ sẽ giúp cho các bác sĩ lâm sàng có thể
lựa chọn loại dụng cụ phù hợp với từng tình
huống cụ thể trên lâm sàng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Aminsobhani M, Khalatbari MS, Meraji N, Ghorbanzadeh A,
Sadri E (2016). “Evaluation of the Fractured Surface of Five
Endodontic Rotary Instruments: A Metallurgical Study”,
Iranian Endodontic Journal, 11 (4), pp.286-292.
2. Brantley WA, Orthodontic wires. In: Brantley WA, Eliades T
(2001). “Orthodontic Materials: Scientific and Clinical
Aspects”, 52–6. Stuttgart: Thieme; pp.77-103.
3. Brantley WA, Svec TA, Iijima M, Powers JM, Grentzer TH
(2002). “Differential scanning calorimetric studies of nickel
titanium rotary endodontic instruments”, Journal of
Endodontics, 28 (8), pp.567-572.
4. Brantley WA, Svec TA, Iijima M, Powers JM, Grentzer TM
(2002). “Differential scanning calorimetric studies of nickel-
titanium rotary endodontic instruments after simulated
clinical use”, Journal of Endodontics, 28 (11), pp.774-778.
5. Buehler WH, Gilfrich JV, Wiley RC (1963). “Effect of low
temperature phase changes on the mechanical properties of
alloys near composition NiTi”, Journal of Applied Physics, 34,
pp.1475-1477.
6. Gupta R, Dhingra A, Aggarwal N, Yadav V (2015). “A New
Approach To Single File Endodontics: Neoniti Rotary File
System”, International Journal Of Advances In Case Reports, 4 (1),
pp.701-707.
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 22 * Số 2 * 2018 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Răng Hàm Mặt 111
7. Forghani M, Hezarjaribi M, Teimouri H (2017). “Comparison
of the shaping characteristics of Neolix and Protaper Universal
systems in preparation of severely-curved simulated canals”,
Journal of Clinical and Experimental Dentistry, 9 (4), pp.556-569.
8. Miyai K, Ebihara A, Hayashi Y, Doi H, Suda H, Yoneyama T
(2006). “Influence of phase transformation on the torsional and
bending properties of nickel-titanium rotary endodontic
instruments”, International Endodontic Journal, 39 (2), pp.119-
126.
9. Peters OA, Barbakow F (2002). “Dynamic torque and apical
forces of ProFile .04 rotary instruments during preparation of
curved canals”, International Endodontics Journal, 35 (4), pp.379-
389.
10. Thompson SA (2000). An overview of nickel titanium alloys
used in dentistry. Int Endod J; 33(4): 297–310.
11. Walia H, Brantley WA, Gerstein H (1988). “An initial
investigation of the bending and torsional properties of nitinol
root canal files”, Journal of Endodontics, 14 (7), pp.346-351.
12. Wu RCT, Chung CY (2012). “Differential Scanning
Calorimetric (DSC) Analysis of Rotary Nickel-Titanium (NiTi)
Endodontic File (RNEF)”, Journal of Materials Engineering and
Performance, 21 (12), pp.2515-2518.
13. Yoneyama T, Kobayashi C (2009). “Endodontic instruments
for root canal treatment using Ti-Ni shape memory alloys”,
Shape Memory Alloys for Biomedical Applications, Cambridge:
Woodhead Publishing Limited, pp.297–305.
Ngày nhận bài báo: 28/01/2018
Ngày phản biện nhận xét bài báo: 24/02/2018
Ngày bài báo được đăng: 15/03/2018
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- phan_tich_nhiet_luong_quet_vi_sai_dsc_cac_loai_dung_cu_quay.pdf