Influencia del tratamiento térmico en la fractura por fatiga cíclica de limas rotatorias

Resumen

El objetivo de este estudio fue evaluar la fractura por fatiga cíclica de las limas rotatorias ZenFlexTM, ProTaper GoldTM y HyFlexTM EDM en conductos curvos simulados, junto con sus propiedades fisicoquímicas y comportamiento térmico. Se utilizaron un total de 69 instrumentos de tres sistemas de limas rotatorias NiTi diferentes: ProTaper GoldTM (25/08), HyflexTM EDM (25/08) y ZenflexTM (25/06). El análisis constó de cuatro fases: la fase 1 implicó la observación SEM para detectar defectos de fabricación; la fase 2 se centró en la fractura inducida por fatiga cíclica en un conducto curvo con un radio de curvatura de 60° de 2 mm y un diámetro de 1,5 mm; la fase 3 abarcó la observación SEM del fragmento fracturado y la obtención de un estudio fractográfico; la fase 4 incluyó la caracterización fisicoquímica, como las relaciones equiatómicas por Espectroscopia de  plasma con acoplamiento inductivo (ICP-OES), la transformación de fase por DSC, la estructura cristalina por difracción de rayos X y el análisis morfológico por SEM. Se observaron microfisuras y defectos en los bordes de corte de las limas ZenFlexTM y ProTaper GoldTM. Los ciclos medios hasta la fractura fueron 2814,50 ± 161,58, 2649,94 ± 120,93 y 1362,89 ± 88,33 para HyFlexTM EDM, ZenFlexTM y ProTaper GoldTM, respectivamente. Además, se observaron diferentes temperaturas de transición de fase, con ZenFlexTM en la fase austenítica, ProTaper GoldTM en martensita y HyFlexTM EDM en la fase R a temperatura ambiente, como lo corroboró la difracción de rayos X. Además, se observó una relación cuasi-equimolar para los diferentes sistemas, con ZenFlexTM exhibiendo un ángulo helicoidal reducido, seguido de HyFlexTM EDM y ProTaper GoldTM. Las limas ZenFlexTM demostraron una mayor resistencia a la fatiga cíclica, que pareció atribuirse a sus propiedades fisicoquímicas, tratamiento térmico y diseño.