Efecto de la esterilización en las limas de niquel titanio.

¿EL NÚMERO DE USOS Y EL PROCESO DE ESTERILIZACIÓN QUE TIPO DE RELEVANCIA CLÍNICA TIENE EN LA FRACTURA DEL INSTRUMENTO?

Por: María Alejandra Díaz Caldas

El NiTi se descubrió en 1963 por casualidad mientras se buscaba una aleación resistente al agua y a la sal, para uso naval. Fue hasta 1988 que Walia y cols implementan el uso de esta aleación en la práctica endodóntica después de utilizar un alambre ortodóntico de NiTi para fabricar limas manuales número 15. Observaron que eran 2-3 veces más flexibles con una resistencia superior a la fractura (1).   La estructura cristalográfica de los instrumentos de NITI en reposo y a temperatura ambiente es la austenítica, es decir, ellos tienen una estructura cúbica centrada. Cuando la aleación de NiTi se enfría o es sometida a estrés, como en la preparación de conductos curvos, la austenita cambia a martensita. Esta capacidad de transformación reversible se llama memoria de forma, la cual se traduce en la capacidad del instrumento de retornar a su forma original tan pronto como la fuerza que causa la distorsión se detiene. Estas transformaciones de la fase cristalográfica debilitan el instrumento y reduce su resistencia a la fractura por fatiga cíclica, la cual puede conducir a una fractura inesperada (2).

El NiTi, comparado con el acero inoxidable, tiene muchas propiedades como gran flexibilidad bajo torsión y flexión, presentando comportamientos de súper-elasticidad que permite volver a la forma original después de que la carga es removida (3).El material de fabricación de estas limas tiene  un comportamiento mecánico determinado por la proporción y las características de sus fases microestructurales; las características y proporciones relativas de cada una de ellas determinarán las propiedades mecánicas del metal (1).

La introducción de esta aleación ha mejorado la eficiencia de conformación ayudando a preservar la anatomía original del conducto (4), y por tanto el instrumento de NiTi puede ser usado en la preparación de conductos curvos sin la deformación permanente del instrumento. A pesar de ello, las limas endodónticas tienen muchas limitaciones ante curvas acentuadas, por esta razón estos instrumentos han sido objeto de estudios constantes en pro de introducir modificaciones para mejorar su desempeño (3). De ahí que, diferentes estrategias hayan sido sugeridas por los fabricantes, por ejemplo, modificación de la superficie del instrumento a través de procesos como el electro pulido, reducir el área de contacto entre el instrumento y las paredes del conducto cambiando la geometría del área transversal y la conicidad y mejorar el proceso de manufacturación que provee superiores propiedades mecánicas (5).

Aun así, el clínico está enfrentado a dos grandes problemas en cuanto al uso de instrumentos rotatorios de NITI. El primero es la posibilidad de fractura del instrumento asociado al incremento de fatiga causado por el uso repetido y la segunda es la posibilidad de contaminación cruzada asociada con la poca capacidad de una limpieza y esterilización adecuadas del instrumento. Por tanto, un único uso de los instrumentos endodónticos ha sido recomendado para reducir la fatiga del instrumento y reducir la posibilidad de contaminación cruzada (6). Siendo la fractura la mayor preocupación de los sistemas rotatorios de NiTi (7).  Aunque esta desventaja puede no comprometer los resultados del tratamiento, si este es bien desarrollado, el instrumento fracturado podría impedir el control microbiológico debido a la obstrucción. Por tanto, es importante tener cuidado con los factores que puedan ocasionar la fractura del instrumento (6), el uso de sustancias químicas auxiliares contribuye a la corrosión de los instrumentos, lo cual también ocurre cuando son esterilizados en autoclave, corroborando la disminución de la capacidad de corte del instrumento. Todos estos factores contribuyen a la degradación y deformación plástica de los instrumentos de NiTi, y podrían posiblemente resultar en fractura (3).

La fractura puede ocurrir sin algún defecto visible de deformación y puede ser de dos tipos: La torsional, es decir, la fractura ocurre cuando la punta o alguna parte del instrumento es atascado en el conducto mientras que el resto del vástago sigue rotando y el instrumento excede el límite elástico del metal,  mostrando deformación plástica seguida de la fractura. El otro tipo de fractura es causado por trabajo excesivo y fatiga del metal, resultante de la fractura flexural. El instrumento rota libremente en un conducto curvo. A un punto de la curvatura el instrumento se dobla hasta que ocurre la fractura, al punto de la máxima flexión. Se cree que este tipo de falla es un factor importante en la fractura de los instrumentos rotatorios de NiTi usados clínicamente. Se observaron dos grandes características que permitían diferenciar los tipos de fractura, solo las limas sometidas a cargas tensionales pueden mostrar defectos asociados, como desestriado del instrumento o enrollado reverso sobre el punto de la fractura, las sometidas a fractura flexural solo muestran un quiebre fuerte y sin defectos (7)(8).

El uso clínico de los instrumentos NiTi puede resultar en fractura del instrumento por estrés torsional o cíclico (5). Estudios previos indican que el uso prolongado de los instrumentos rotatorios de NiTi reduce significativamente su resistencia a la fatiga cíclica dado que durante la instrumentación, la lima es sometida a diferentes fuerzas, como la flexión, la torsión, tracción y presión apical, lo cual requiere de una buena resistencia del instrumento para evitar su fractura; sin embargo, no hay un acuerdo con respecto al número exacto de usos que un instrumento puede ser utilizado antes de la fractura (9). Según Parashos y cols en 2004, la incidencia de la fractura de  instrumentos durante múltiples usos en la práctica clínica es de 3% a 21% (6).

Los fabricantes han recomendado la esterilización de las limas endodónticas antes de su uso y después del mismo. Dado que el tratamiento térmico juega un rol primerio en el proceso de fabricación de NITI, el efecto de calor de la esterilización en las propiedades mecánicas de esta aleación es de interés particular. Ha sido demostrado que los métodos de esterilización por calor podrían incrementar la resistencia a la fatiga cíclica del NITI y en algunos casos podría resultar en mayor fuerza torsional. En contraste, una disminución significativa de la resistencia a la fractura torsional después de esterilización ha sido reportada para algunas limas de NiTi (10).

Las limas HyFlex de la casa comercial Coléne/Whaledent, fueron comercializadas en el 2011, exhibiendo un porcentaje de Níquel (52%) inferior al de las aleaciones de NiTi convencional (57%). Estas limas son fabricadas utilizando un proceso único que controla la memoria del material, haciéndolas extremadamente flexibles pero sin la memoria de forma de otras limas, lo cual les permite seguir la anatomía de los conductos muy de cerca y curvarse fácilmente incluso cuando tengan una gran conicidad disminuyendo el riesgo de transporte apical, escalones o perforaciones. Por otra parte, sólo se sabe que están sometidas a un tratamiento térmico especial después del proceso de fresado (o grinding), pues no se ha revelado información sobre la temperatura, el tiempo ni la modalidad de dicho tratamiento (1).  Según el fabricante, las limas HyFlex CM tienen 300% más resistencia a la fatiga cíclica, lo que reduce sustancialmente la incidencia de fractura, no tienen memoria de forma, dándole a la lima la capacidad de seguir la anatomía del conducto reduciendo el riesgo de transportación o perforación. Otra de sus características innovadoras es que la forma y la fuerza de las limas cuyos espirales se han enderezado pueden restaurarse durante la esterilización en autoclave y reutilizarse; aclaran que las limas que no regresan a su forma original deben desecharse (11). Peters y cols mostraron que la resistencia a la fatiga de HyFlex CM es mucho mayor que otros instrumentos (5).

...