background image

NiTi intracanal
instruments

Balsam M. Mirdan


background image

Classification

They are divide in to 6 Groups:

Group I: Manually-operated instruments, such as barbed broaches 
and K-type and H-type instruments.

Group II: Low-speed instruments with a latch-type attachment. 
Typical instruments in this group are Gates-Glidden (GG) burs and 
Peeso reamers. They are typically used in the coronal part of the 
canal and never used in a canal curvature.

Group III: Engine-driven nickel-titanium rotary instruments. They 
consist of a rotating blade that can safely be operated in, and adapt 
itself to, curved root canals. Most engine- driven instruments 
available today belong to this group.


background image

classification

Increase cutting efficiency

Gates glidden


background image

Classification

Group IV: Engine-driven instruments that adapt themselves three-
dimensionally to the shape of the root canal. Like other nickel-
titanium instruments, they adapt to the shape of the root canal 
longitudinally but additionally they adapt also to the cross-section 
of the root canal. There is currently only one instrument in this 
group: the self-adjusting file (SAF).

Group V: Engine-driven reciprocating instruments.

Group VI: Ultrasonic instruments.


background image

Ultra sound 
tips


background image

Engine-driven 
reciprocating 
instruments


background image

From Stainless 
Steel to Nickel 
Titanium

Stainless steel 

stiffness

Inherent in the material used, stainless steel files have a 

high stiffness that increases with increasing instrument 

size and causes  high  lateral  forces  in curved canals

These  restoring forces attempt to return the instrument to 

its  original shape and act on the canal wall during 

preparation, influencing the amount of dentin removed.


background image

Resulting 

transportation and canal aberrations (including 

ledges, zippings and perforations) leave a 

significant portion of the canal wall un-

instrumented, along with the creation of an 

irregular cross-sectional shape that is harder to 

obturat


background image

“shape 

memory 
alloys”

NiTi behaves like two different metals, as it may 

exist in one of two crystalline forms. The alloy 

normally exists in an austenitic crystalline phase 

that transforms to a martensitic structure on 

stressing at a constant temperature. In this 

martensitic phase only a light force is required 

for bending. If the stress is released, the 

structure recovers to an austenitic phase and its 

original shape


background image

“shape 
memory 
alloys”


background image

Fracture in 
rotary 
instrumeny

torsion

flexural

mode

A crown-down approach is 

recommended to reduce torsional 

loads (and thus the risk of 

fracture) by preventing a large 

portion instrument from engaging 

root dentin (known as taper lock)

n of the tapered rotating


background image

Rotary file


background image

precaution

Avoid too much pressure is applied to the file. Never force a file! 
These instruments require a passive technique.

If resistance is encountered, stop immediately, and before 
continuing, increase the coronal taper and negotiate additional 
length, using a smaller, 0.02 taper stainless steel hand tile.

A nickel-titanium instrument should not be used to bypass ledges.


background image

Component of 
endodontic 
instrument

Flute:

Groove in the working surface used to collect soft 
tissue and dentine chips removed from the canal 
wall.

The effectiveness of the flute depends on its depth, 

width, configuration, and surface finish.

Its effectiveness depends on its angle of incidence 

and sharpness.


background image

Flute

Flutes are grinding out a groove of specific profile in a cylindrical 
or conical blanck NiTi.

Adjoining flutes creat a cutting blade.

Flutes are characterize by:

Depth of the flutting.

Pitch.

Helical angle

Confegration of flutting


background image

Flute


background image

Component of 
endodontic 
instrument

Radial land/ marginal width:

Is a flat cutting surface present between two grooves/ 

flutes.

The land touches the canal walls at the periphery of 

the file and reduces the tendency of the file to screw 
into the canal,

Reduces transportation of the canal.

Reduces the propagation of microcracks on its 

circumference,

Supports the cutting edge, and  Limits the depth of 

cut.


background image

Disadvantages: 

Clogging of the instruments, 

Friction and heat build-up, 

Inefficient cutting.


background image

Relief: 

Surface area of land that is reduced to a certain extent 

to reduce frictional resistance

.

Helix angle: 

The angle the cutting edge forms with the long axis of 
the file. Augers debris collected in the flute from the 
canal. 

This angle is important for determining which file 
technique to use.


background image

Tips

Is the element of the working part that perform the guiding 
function, it is the first part that starts cutting through then the 
blades will enlarge the canal wall.
The tipe might have sharp end ( active tip)

or blunt end( passive tip)


background image

Tips


background image

Tips

The passive tip reduce the deviation from the canal axis

Limits canal perforation of transportation or ledge 
formation


background image

Tapering


background image

Rake angle

If the file is sectioned perpendicular to its long axis, the 
rake angle is the angle formed by the leading edge and 
the radius of the file. If the angle formed by the leading 
edge and the surface to be cut (its tangent) is obtuse, 
the rake angle is said to be positive or cutting.

If the angle formed by the leading edge and the surface 
to be cut is acute, the rake angle is said to be negative 
or scraping

.


background image

Rake angle


background image

Non ISO 
systems

Profile system

was introduce in 1994 

Have increase tapering  compared with conventional hand 

instrument.

The tips of the profile series 29 rotary instrument had a constant 

proportion of diameter increment (29%).

The constant percentage increase offers a smooth, progressive 

enlargement of the canal. They're also designed with the same U 

file flute and safety transition angle as our Profile ISO files.

Radial lands and parallel central core to increase the flexibility

Lateral views show a 20 degres helix angle, constant pitch, bulet

shaped non cutting tips and with slight negative rake angle.

This configuration facilitates a reaming action.

Debris is transported coronally and effectively from the root canals

The prefered speed 275-325 rpm


background image

Profile system


background image

Profile GT  files


background image

Profile
GT

Greater tapering

Comes in  four tapering 

0.06, 0.08, 0.10 and 0.12

Maximum diameter of working part coronally 1mm

Have variable pitch and increasing number of flutes in 
progression to the tip.

The apical instrument diameter is 0.2mm

The instrument tips are non cutting and round


background image

ProTaper
universal 
system


background image

Reduces the 
contact  area 
between the 
file and dentin


background image

Compere


background image

Shows 
modified K-
type file with 
sharp cutting 
edges and no 
radial lands


background image

Protaper
stable core and 
flexible for 
smaller files


background image

3 shapping
3 finishing


background image

ProTaper
Universal 
system

The set is increased by 2 larger finishing 

file

The 3 finishing files and a set designed for 

retreatment procedure.

Varies tapering for this system along the 

long axes.

The 3 shaping files have taper increase 

coronally, and the reverse pattern is seen 

in the fifth finishing file. 


background image

The difference 
between 


background image

Smart taper

name

Diameter @ tip

Diameter @ D no.

S1

0.18

@D14=1.2

S2

0.2

@D14=1.1

F1-F2-F3-F4&F5

0.2,0.25,0.3,0.4&0.
5

@D3=0.07,0.08,0.0
9,0.05,0.04

Fishing file tips are rounded non cutting end


background image

Recommended 
for the 
ProTaper

Preparation of glide path

The use of lateral brushing working stroke. Such a 
stroke allows the clinician to direct larger files coronally
a way from danger zones and counteract any 
“threading-in” effect

.


background image

RaCe, Bio Race

The RaCe was manufactured since 1999 by FKG. 

The name stands for remear with ulternating cutting 
edges. This design aimed at reducing the tendency to 
thread the file into the root canal.

Cross sections are triangular or square for #02 
instruments with  size #15 and #20 tips.

The surface quality of RaCe instrument is done by 
electropolishing.

The tips are round and non cutting


background image

RaCe endofile

Alternating cutting edges

The exclusive patented file design avoids screwing-in 

effect and allows a better control of the instrument’s 
progression
1- Sharp edges for an optimum cutting.

2- Thin core for increased flexibility.
3- More space for debris removal


background image

RaCe

Optimal cutting efficiency Triangular cross-section 
with sharp edges Cuts better and faster, without any 
pressure

(1) The smaller core grants a higher flexibility

(2) and allows a better progression in curved canals 

More space for debris removal 

(3), improving debris evacuation to avoid instrument 
blocking


background image

RaCe

Exclusive rounded safety tip* Perfect centering of the 
instrument in the canal Bypasses irregularities and 
avoids lateral canals Less risk of perforations and 
ledges *Except for D-Race first instrument (DR1) which 
has an active tip.

Electrochemical polishing Enhanced resistance against 
fatigue and corrosion The treatment eliminates surface 
imperfections, reducing drastically the risk of weak 
points (micro-cracks) The resulting shiny surface allows 
better cleaning and disinfection, improving the 
sterilization process


background image

Twisted file

In 2008, SybronEndo presented the first fluted NiTi file.

Manufactured by plastic deformation, a process similar to the 

twisting process that is used to produce stainless steel K-files.

According to the manufacturer, a thermal process allows twisting 

during a phase transformation into the so called R-phase of nickel-
titanium.

The instrument is currently available with size #25 tip sizes only, 

in taper .04 up to .12.


background image

Twisted file


background image

Twisted file

Twisted Files size #25 .06 taper were more flexible 

than ProFiles of the same size.

The manufacturer recommends a conventional 
crown-down technique after securing a glide path 
with a size #15 K-file.

Specifically, for a “large” canal, tapers .10 to .06 
should be used, and in a “small” canal, tapers .08 to 
.04 are recommended.


background image

ProTaper Next

Protaper Next

The convergence of a variable tapered design on a given file 
(ProTaper Universal), innovative MWire technology, and a unique 
offset mass of rotation.

Off-centred, rectangular cross section giving the files a unique, 

snake-like swaggering movement.

This improved action creates an enlarged space for debris 
removal, optimizes the canal tracking and reduces binding.

X1, X2, X3, X4, and X5

Corresponding to sizes: 17/04, 25/06, 30/07, 40/06, and 50/06, 
respectively.

Recommended speed is 300RPM with a 


background image

ProTaper Next 

M-Wire technology: Improves the resistance to 

cyclic fatigue by almost 400% when comparing files 
of the same tip diameter, taper and cross-section.

Offset mass of rotation: Asymmetrical rotary 

motion and, at any given crosssection, the file only 
contacts  the wall at 2 points.


background image

X1, X2, X3, X4, and X5
Corresponding to sizes: 17/04, 25/06, 30/07, 40/06, and 50/06, respectively


background image

PTNext

Clinically, this provides 3 significant advantages: 

Reduced engagement due to the swaggering effect 
which limits undesirable taper lock.

Affords more cross-sectional space for enhanced 

cutting, loading, and augering debris.

Allows any PTN file to cut a bigger envelope of 
motion compared to a similarly-sized file with a 
symmetrical mass and axis of rotation.

This means a smaller-sized and more flexible PTN 
file can cut the same-size preparation as a larger and 
stiffer file with a centered mass and axis of rotation.


background image

Wave one file

The WaveOne single-file reciprocating system

Single-use, Single-file system to shape the root canal 
completely from start to finish.

M-Wire technology. 

Improving strength and resistance to cyclic fatigue by 

up to nearly four times in comparison with other rotary 
NiTi files.

At present, there are three files in the WaveOne single-

file reciprocating system available in lengths of 21, 25 
and 31 mm


background image

Wave one file


background image

Wave one file

The WaveOne Small file is used in fine canals. The tip 

size is ISO 21 with a continuous taper of 6 %.

The WaveOne Primary file is used in the majority of 

anals. The tip size is ISO 25 with an apical taper of 8 
% that reduces towards the coronal end.

The WaveOne Large file is used in large canals. The 

tip size is ISO 40 with an apical taper of 8 % that 
reduces towards the coronal end


background image

Wave one file

The instruments are designed to work with a reverse 
cutting action.

All instruments have a modified convex triangular 
crosssection at the tip end, and a convex triangular 
cross-section at the coronal end . This design 
improves instrument flexibility overall


background image

Wave one file

The specially designed NiTi files work in a similar but 

reverse “balanced force” action using a 
preprogrammed motor to move the files in a back and 
forth “reciprocal motion”

The counter-clockwise (CCW) movement is greater 

than the clock-wise (CW) movement. CCW movement 
advances the instrument, engaging and cutting the 
dentine.

CW movement disengages the instrument from the 

dentine before it can (taper) lock into the canal.

Three reciprocating cycles complete one complete 
reverse rotation and the instrument gradually advances 
into the canal with little apical pressure required.


background image

Self-adjusting 
file

The instrument is made as a hollow, thin NiTi lattice 
cylinder that is compressed when inserted into the 
root canal and adapts to the canal’s cross-section.

It is attached to a vibrating handpiece.

Continuous irrigation is applied through a special 
hub on the side of its shank.


background image

Self-adjusting 
file

The SAF instrument adapted into a root canal that was 
initially prepared with #20 K-file.

Right: A#20 K-file in the canal.

Left: The SAF file in its relaxed form.

Center: The SAF file inserted into the same narrow canal.

It will apply delicate pressure on the canal wall, 
attempting to resume its original shape.


background image

Self-adjusting 
file

The abrasive surface and details of the lattice of the 

SAFinstrument.

The extreme elasticity is the total of the elasticity of 

each of the delicate NiTi segments

.

During operating requirements are:

continuous irrigation unit used with the SAF 

instrument.

The unit has two containers and provides a 

continuous flow (low pressure, 5 ml/min) of either 

irrigant (i.e., sodium hypo-chlorite and edTA) 

through double silicon tubes that are connected to 

the hubs on the front of the device.

It is controlled by finger-operated switches located 

on the handpiece


background image

Thank you




رفعت المحاضرة من قبل: Mustafa Shaheen
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 79 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل