Comportamiento Mecánico Estático de los Instrumentos S1, S2, F1 de Protaper Universal® Bajo Torsión y Doblamiento. Análisis por Elementos Finitos

Static mechanical behavior of universal protaper instruments S1, S2, F1 of under torsion and bending: a numeric analysis by finite elements.

Propósito: Examinar el comportamiento mecánico estático de los instrumentos ProTaper Universal® S1, S2, F1 bajo torsión y doblamiento teniendo en cuenta las propiedades mecánicas del material, mediante el método de elementos finitos. Metodología: Estudio Observacional descriptivo. Las limas investigadas fueron S1, S2, F1 de ProTaper Universal®, modeladas con el software ANSYS 10 y sometidas a fuerzas de torsión empezando en 0.25N/cm hasta alcanzar el torque máximo recomendado por la casa comercial Maillefer® y doblamiento en un ángulo de 600. Resultados:El máximo esfuerzo ocurre en el núcleo de la sección para todos los instrumentos evaluados;  al incrementar el torque el  esfuerzo  se disipa a la periferia para S1 (D5, D10, D14), S2 (D5, D7, D8, D10), F1 (D2, D3, D5).  La lima S1 al ser sometida a  torsión en D0 y D5 independiente del torque que fuese aplicado el máximo de esfuerzo superaba el límite de deformación plástica en el núcleo de la sección  del instrumento. La lima S2 con torques de  1 ó 1,5 N/cm superó  el límite elástico del material. Lima F1 en D0, D2 con torques de  0.25, 0.5, 1, 1.5, 2 N/cm el esfuerzo máximo no supero el límite de deformación plástica. En la prueba de doblamiento la gran mayoría de la estructura de las limas S1, S2, F1, se encuentra  por debajo del esfuerzo de ruptura (línea neutral es bastante ancha).Conclusion: Las fuerzas de  torsión para todas la limas del estudio mostraron tener mayor riesgo de separación del instrumento en comparación con  las fuerzas de doblamiento.

Purpose Examine the static mechanical behavior of S1, S2, F1 files from ProTaper Universal ® system under torsion and bending taking into account the mechanical properties by finite element method. Methodology The investigated files were ProTaper Universal ® S1, S2, F1, modeled with the ANSYS software 10 and subjected to torsional forces in 0.25 N/cm up to reach the maximum torque recommended by the commercial S1, S2, F1 Maillefer ® and bending in an angle of 60°, which allowed the observation of the limes deformation. Results The maximum stress occurs in the nucleus (center) of the section for all instruments evaluated, when the torque is increased the stress is dissipated to the periphery (flute edge) to S1 (D5, D10, D14), S2 (D5, D7, D8, D10), F1 (D2, D3, D5). When S1 was subjected to torsion in D5 and D0 regardless how big or small should be applied, the highest stress value exceeded the plastic deformation threshold in the instrument core section. While the S2 files with torques of 1 or 1.5 N/cm exceeded the material elastic limit. The torque high values 1 N/cm for the NiTi martensite phase did not exceed the elastic limit, but using a torque of 1.5 N/cm the plastic limit was exceeded. The F1 file in D0, D2 with torques of 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2 N/cm, the stress maximum values exceeded the limit of plastic deformation. During the bending times, we can say that the S1, S2, F1 files performed well since the vast majority of the structure is found below the breaking strength due to the neutral line is fairly wide. Conclusions The torsional forces for all the studied files showed more risk of instrument separation compared to bending forces.