Patahnya instrumen merupakan salah satu komplikasi yang cukup sering terjadi sekaligus menjadi tantangan klinis dalam perawatan saluran akar. Kondisi ini dapat menghambat efektivitas prosedur dan pada akhirnya memengaruhi hasil perawatan secara keseluruhan. Beberapa faktor dapat menyebabkan instrumen patah, yang paling sering berperan adalah kelelahan siklik (cyclic fatigue) dan tekanan torsional (torsional stress). Berbagai penelitian terus dilakukan untuk meningkatkan ketahanan instrumen endodontik berbahan nikel-titanium (NiTi), terutama terhadap kelelahan siklik. Perkembangan teknologi instrumen NiTi saat ini banyak berfokus pada metode perlakuan panas termomekanis (thermomechanical heat treatment) yang bertujuan mengubah komposisi fase pada paduan NiTi. Salah satu fase yang menjadi perhatian adalah fase martensit (M), yang dipengaruhi oleh suhu dan memiliki fleksibilitas serta ketahanan terhadap kelelahan siklik yang lebih baik dibandingkan fase austenit. Pada suhu rendah, instrumen NiTi cenderung berada dalam bentuk martensit karena fase ini merupakan fase yang stabil pada temperatur rendah. Karakteristik tersebut memberikan keuntungan terutama saat instrumen digunakan untuk melakukan preparasi pada saluran akar yang melengkung. Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa instrumen dengan kandungan fase martensit yang lebih tinggi memiliki ketahanan terhadap kelelahan yang lebih baik, sehingga fase ini menjadi salah satu fokus utama dalam pengembangan sistem instrumen NiTi modern yang telah melalui perlakuan panas.
Salah satu contoh inovasi tersebut adalah instrumen HyFlex CM (Coltene Whaledent, Swiss) yang diproduksi dengan teknologi controlled memory. Instrumen ini dikembangkan untuk memiliki fleksibilitas yang lebih tinggi, kecenderungan untuk kembali ke bentuk semula yang lebih rendah, serta ketahanan terhadap kelelahan siklik yang lebih baik dibandingkan instrumen NiTi konvensional. Karakteristik tersebut terutama berkaitan dengan mikrostrukturnya yang didominasi oleh fase martensit. Meskipun demikian, penggunaan instrumen dengan teknologi perlakuan panas tidak sepenuhnya menghilangkan risiko terjadinya fraktur. Patahnya instrumen masih dapat terjadi dalam kondisi klinis, khususnya ketika instrumen bekerja pada suhu tubuh. Kondisi tersebut kemudian menarik perhatian terhadap pengaruh suhu lingkungan dan suhu di dalam saluran akar terhadap sifat mekanis instrumen NiTi. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa penurunan suhu lingkungan dapat meningkatkan ketahanan terhadap kelelahan siklik pada instrumen NiTi rotary. Sebaliknya, peningkatan suhu dari sekitar 4°C hingga 35°C atau lebih dapat menyebabkan penurunan ketahanan terhadap kelelahan. Pengaruh suhu ini tidak hanya ditemukan pada instrumen NiTi konvensional, tetapi juga pada sistem NiTi yang telah melalui perlakuan panas, termasuk HyFlex CM. Hal tersebut menunjukkan bahwa suhu di dalam saluran akar dapat menjadi salah satu faktor penting yang memengaruhi kinerja mekanis instrumen selama proses preparasi.
Konsep pendinginan atau cryotherapy menggunakan saline dingin sebenarnya telah diterapkan dalam bidang endodontik, terutama karena manfaat biologisnya. Irigasi dengan saline dingin dapat membantu mengurangi nyeri dan inflamasi pascaoperasi melalui mekanisme vasokonstriksi sekaligus membantu mempertahankan integritas jaringan keras. Penggunaan saline dengan suhu sekitar 2°C juga diketahui mampu menurunkan suhu di dalam saluran akar dan mempertahankan kondisi tersebut selama beberapa menit. Pendinginan permukaan instrumen NiTi secara langsung juga telah digunakan dalam praktik klinis. Endo-Frost® (Coltene Whaledent, Swiss), misalnya, dapat digunakan untuk menurunkan suhu permukaan instrumen NiTi yang telah melalui perlakuan panas secara sementara. Pendinginan tersebut diketahui dapat mendukung stabilisasi fase martensit, sehingga membantu instrumen mempertahankan bentuk pre-curved selama preparasi saluran akar.
Meskipun pengaruh perlakuan panas, suhu di dalam saluran akar, cryotherapy, dan pendinginan permukaan instrumen telah banyak dipelajari, berbagai pendekatan tersebut selama ini lebih banyak diteliti secara terpisah. Dalam prosedur endodontik, belum terdapat metode chairside yang seragam dan secara khusus dirancang untuk mempertahankan suhu rendah di dalam saluran akar selama proses instrumentasi dengan tujuan meningkatkan performa metalurgi instrumen NiTi yang telah melalui perlakuan panas. Kondisi inilah yang kemudian menjadi dasar munculnya sebuah pendekatan inovatif yang disebut sebagai “cryo-instrumentation”. Teknik ini menggabungkan pendinginan permukaan instrumen dengan irigasi cryogenic yang suhunya dikontrol selama proses preparasi saluran akar. Dengan mempertahankan lingkungan yang lebih dingin selama instrumentasi, diharapkan fase martensit pada instrumen NiTi dapat lebih terjaga sehingga mampu memberikan performa mekanis yang lebih baik. Melalui pendekatan ini, penelitian kemudian dilakukan untuk mengetahui apakah cryo-instrumentation dapat meningkatkan ketahanan instrumen terhadap kelelahan siklik, meningkatkan efisiensi pemotongan, serta membantu instrumen mempertahankan posisi yang lebih terpusat di dalam saluran akar. Hasilnya dibandingkan dengan penggunaan instrumen pada suhu tubuh, yaitu sekitar 37°C, tanpa perlakuan pendinginan pada permukaan instrumen. Dengan demikian, cryo-instrumentation menawarkan sebuah perspektif baru dalam penggunaan instrumen NiTi, bahwa performa dan ketahanannya tidak hanya ditentukan oleh desain serta karakteristik material instrumen, tetapi juga oleh kondisi suhu lingkungan tempat instrumen tersebut bekerja selama preparasi saluran akar.
Penulis: Prof. Dr. Dian Agustin Wahjuningrum, drg., Sp.KG. Subsp, KE(K)
Informasi lebih detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212426826001314
