Application of modular design methodology for endodontic instrument fatigue test bench

• Segura Trujillo, Carlos Ricardo ; Orozco Ocampo , Yenny Marcela ^[1] ; Álvarez Vargas, César Augusto ^[1]
  1. [1] Universidad Autonoma de Manizales

     Universidad Autonoma de Manizales

     Colombia

     
• Localización: Scientia et Technica, ISSN 0122-1701, Vol. 29, Nº. 4, 2024 (Ejemplar dedicado a: Octubre - Diciembre), págs. 148-157
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Aplicación de Metodología de Diseño Modular en Banco de Pruebas de Fatiga de Instrumentos Endodónticos
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• Resumen
  • español

    En los procedimientos endodónticos se utilizan instrumentos de Níquel-Titanio (NiTi), que se adaptan a la geometría de conductos radiculares. Estas aleaciones han favorecido las propiedades mecánicas de las limas, sin embargo, el alto costo que presentan estos instrumentos conlleva a un uso repetido, aumentado el riesgo de fractura por fatiga durante el tratamiento. En el mercado existen distintas marcas y referencias de instrumentos endodónticos por lo que es de gran importancia caracterizar las propiedades mecánicas de las limas y su comportamiento cuando se someten a cargas de fatiga. Hasta el momento no se tiene una estandarización para las pruebas empleadas para comprobar su resistencia a fatiga y por ende en cada investigación se proponen equipos y metodología de análisis. En este proyecto, se desarrolla un banco de pruebas para fatiga de instrumentos endodónticos, sin restricciones de material, sección transversal o diseño exterior, permitiendo realizar pruebas estáticas y dinámicas. Para el banco de pruebas se aplica la estrategia de diseño modular con el propósito de identificar componentes susceptibles de adquirir dicha característica, emplear elementos de fácil adquisición y técnicas de manufactura como la impresión 3D, propiciando la modularización del diseño.El dispositivo se desplaza en dos ejes X, Y, y es posible regular la profundidad de ingreso del instrumento en el canal. También posee un sistema electrónico que permite automatizar la prueba dinámica y estática, una pantalla LCD para acceso al menú y registro del número de ciclos a la ruptura de la lima.

     

  • English

    In endodontic procedures, Nickel-Titanium (NiTi) instruments are used, which adapt to the geometry of root canals. These alloys have favored the mechanical properties of the files. However, the high cost of these instruments leads to repeated use, increasing the risk of fatigue fracture during treatment. Different brands and references of endodontic instruments are offered on the market, so it is essential to characterize the mechanical properties of the files and their behavior when subjected to fatigue loads. So far, there is no standardization for the tests used to check their fatigue resistance, and therefore, in each research, equipment, and analysis methodology are proposed. In this project, a test bench is developed for fatigue testing of endodontic instruments without material, cross-section, and external design restrictions, allowing static and dynamic tests. For the test bench, the modular design strategy is applied to identify components susceptible to acquiring this characteristic, using easy-to-acquire elements and manufacturing techniques such as 3D printing, favoring the modularization of the design. The device moves in two axes, X and Y, and it is possible to regulate the depth of entry of the instrument into the channel. It also has an electronic system that automates the dynamic and static test, an LCD screen for menu access, and records the number of cycles to file breakage.