طی 15سال‌گذشته ‌وسایل روتاریNiTi جزو جدانشدنی درمان کانال‌ریشه شده‌اند و به‌طور گسترده‌ای توسط دندانپزشک‌ها و اندودنتیست‌ها برای تسهیل آماده‌سازی و شکل‌دهی کانال‌ریشه به‌کار می‌روند.

 به طبع آن با کاربرد بیش‌از‌حد این وسایل، شکستن آنها نیز شایع‌شده است.

وسیله‌ی شکسته در کانال، مهمترین عامل عدم رسیدن به اهداف آماده‌سازی شکل‌دهی و پُر‌کردن کانال بوده و روی پیش‌آگاهی درمان کانال‌ریشه نیز تأثیر دارد. در کتب دندانپزشکی، روش‌های مختلف خارج نمودن وسیله شکسته در کانال آورده شده است. ولی به طور قطع، خارج نمودن فایل شکسته در ناحیه‌ی آپیکال کانال باریک و دارای انحنا، تاحدی غیر‌ممکن‌است. به‌ویژه  آنکه تلاش زیاد برای خارج‌نمودن آن، می‌تواند باعث گشاد‌شدن بیش‌از‌حد کانال و پرفوراسیون ریشه شود. از آنجایی‌که وسیله‌ی شکسته داخل کانال ریشه، پیش‌آگاهی درمان را زیر ‌سئوال می‌برد، دندانپزشک باید از احتمال شکستن وسایل روتاری آگاه بوده و هر‌نوع احتیاط برای جلوگیری از ایجاد این مورد را در‌پیش‌گیرد. هدف از این بررسی، معرفی معیارهایی است که دندانپزشک باید به‌کار ببرد تا احتمال شکستن وسیله‌ی روتاری NiTi را به حداقل برساند.

ارزیابی وسیله روتاری:

NiTi :NiTi آلیاژ فلزی با خاصیت حافظه در شکل ایجاد‌شده درآن و دارای الاستیسیته‌ بالایی است. هنگام انعطاف، دچار تغییر از نوع martensitic از شکل اولیه austenitic می‌شـود و اگر از elastic limit خود بیشتر دچار استرس شود، می‌شکند.

طی درمان کانال‌ریشه، وسایل روتاریNiTi تحت چرخش فرسایشی(cyclic fatigue) قرار‌می‌گیرند که ممکن‌است منتهی به تغییر‌شکل و شکستگی شود. به‌ویژه هنگامی‌که وسایل به‌طور شدیدی خمیده می‌شود. بررسی‌های گسترده روی ویژگی‌های فیزیکی روتاری‌NiTi نشان‌داده که فشار چرخشیtorsional stress و cyclic fatigue علل اصلی شکستن وسیله است. مشاهده سطوح شکسته وسایل روتاری NiTi، زیر میکروسکوپ الکترون (SEM)، نشانگر تضاریس محیطی، چاله و فرورفتگی‌هایی بود‌که نشانگر شکستگی از نوعductile type (دارای اشکال متفاوت با micro void در‌ سطح مقطع شکستگی. مترجم) است. لذا  وسایل روتاریNiTi نباید در معرض فشار زیاد از‌حد چرخشی و خمش قرار‌گیرند.

طراحی وسیله:

وسایل روتاری‌NiTi در انواع گوناگون با خواص مختلف عملکردی که روی چگونگی قرارگرفتن روی عاج و برش آن تأثیر دارد عمل می‌کنند. ویژگی‌های ساختمانی و طراحی مکانیکی این وسایل، اثر بسزایی در استعداد وسایل به شکستگی دارد. به‌ویژه اندازه تقارب و عمق برشی پره‌ها از عوامل مهمی می‌باشند که ویژگی‌های چرخشی و خمشی وسایل روتاری را تحت‌تأثیر قرار‌می‌دهند.

اندازه:

مطالعه مقایسه ای مقاومت فرسایشیfatigue resistance وسایل روتاری‌NiTi، در اندازه‌های مختلف و طراحی پره‌ها نشان‌می‌دهد که وسایل بزرگ، بیشتر در‌معرض شکستن ناشی‌از fatigue هستند. با افزایش قطر سطح مقطع، مقاومت وسیله نسبت به cyclic fatigue کمتر می‌شود. با افزایش اندازه و تقارب وسیله، گشتاورtorque ایجاد‌شده حین چرخش افزایش‌یافته و زمان ‌شکستن کاهش می‌یابد.

تقارب:

در آزمایش‌های شکستـن/cyclic fatigue انواع وسایل روتاری مختلف‌NiTi، محققان به این نتیجه دست یافتند که وسایل با تقارب‌۰/۰۶، مقاومت کمتری به شکستن در‌مقایسه با ۰/۰۴‌دارند. ۲۱درصد وسایلی که شکسته بودند تقارب بالایی داشتند و ۷درصد دارای تقارب تدریجی بودند. در وسایل با تقارب تدریجی، نوع تغییر شکل به‌صورت بازشدگی پیچش‌ها unwinding و درنوع با تقارب بالا از نوع شکستگی بود. لذا کاربرد وسایل با تقارب تدریجی از لحاظ ایمنی کار مناسب‌تر هستند. وسایل با تقارب ناگهانی و بالا، تحت کمترین چرخشی به‌سرعت می‌شکنند.

عمق پره‌های برشی:

وسایل با پره های برشی عمیقdeep cutting flute و تقارب‌های بزرگ و متغیر دارای تغییر سریع در قطر سطح مقطع در تمام طول تنه هستند. این وسایل گشتاورtorque بالایی ایجاد می‌کنند که آنها را مستعد fatigue فلزی و شکستن می‌کند. وسایلی که پره‌های برشی کم عمق دارند و تنه‌ای با تقارب یکنواخت و سطح مقطع با شکل یکنواخت، نسبت  به شکستن مقاوم‌تر هستند. زیرا استرس‌های چرخشی و خمشی که حین‌کار ایجاد می‌شود به‌طور یکنواخت در‌طول وسیله منتقل می‌شود. لذا دندانپزشکان باید با شکل مکانیکی و محدودیت‌های کار وسایل روتاری آگاه باشند و نوع با کمترین استعداد به شکستن را انتخاب کنند.