يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

انكماش الأسنان مركب في تجويف مقلد قياس مع الارتباط الصور الرقمية

13.5K مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/51191

⸱

يوليو 21, 2014

 ,  , 
1Minnesota Dental Research Center for Biomaterials and Biomechanics, School of Dentistry, University of Minnesota

في هذه المقالة

ملخص

من أجل فهم التنمية المكانية من الإجهاد التقلص التصلبي في الترميمات الراتنج المركب الأسنان، تم استخدام الصور الرقمية ارتباط لتوفير كامل الحقل قياس الإزاحة / سلالة من استعادة نموذج تجاويف الزجاج عن طريق الربط بين الصور من استعادة اتخاذها قبل وبعد البلمرة.

الملخص

التقلص التصلبي للمركبات الراتنج الأسنان يمكن أن تؤدي إلى استعادة debonding أو أنسجة الأسنان متصدع في الأسنان مركب المستعادة. من أجل فهم أين وكيف الإجهاد والضغط انكماش تطوير في مثل هذه الأسنان المستعادة، تم استخدام الصور الرقمية الارتباط (DIC) لتوفير رؤية شاملة للتوزيعات النزوح والضغط داخل الترميم النموذج الذي خضع التقلص التصلبي.

وقدمت العينات مع تجاويف نموذج من قضبان الزجاج أسطواني مع كل من قطر وطول 10 مم يجري. أبعاد للإنسية الإطباق-البعيدة (MOD) تجويف أعد في كل عينة تقاس 3 مم و 2 مم في العرض والعمق، على التوالي. بعد ملء تجويف مع الراتنج المركب، تم رش السطح تحت الملاحظة الأولى مع طبقة رقيقة من الطلاء الأبيض ثم غرامة مسحوق الفحم الأسود إلى خلق بقع عالية التباين. ثم تم التقاط الصور من هذا السطح قبل علاج و 5 دقائق بعد. فاينالي، كانت مرتبطة الصورتين باستخدام برنامج مدينة دبي للإنترنت لحساب تشريد وسلالة التوزيعات.

الراتنج المركب تقلصت عموديا نحو الجزء السفلي من تجويف، مع أعلى جزء من مركز ترميم وجود أكبر نزوح نحو الانخفاض. في الوقت نفسه، تقلصت أفقيا نحو خط الوسط الرأسي. انكماش مركب امتدت المواد في محيط "استعادة الأسنان" واجهة، مما أدى إلى الانحرافات الشرفات وسلالات عالية الشد حول الترميم. المواد بالقرب من الجدران تجويف أو الكلمة زيارتها سلالات المباشر معظمها في اتجاهات عمودية على الواجهات. أظهرت الجمع اثنين من مكونات السلالة المباشرة على توزيع موحد نسبيا حول ترميم وحجمها يعادل تقريبا لسلالة انكماش الحجمي للمادة.

المقدمة

وتستخدم على نطاق واسع في مركبات الراتنج الأسنان التصالحية بسبب الجماليات العالية وخصائص المناولة. ومع ذلك، على الرغم من المستعبدين لأنسجة الأسنان، وانكماش بلمرة الراتنج المركبة لا تزال مصدر قلق السريرية مثل الإجهاد قد يسبب انكماش ضعت debonding في الأسنان ترميم واجهة 1 -2. وبالتالي، يمكن أن تغزو البكتيريا ويقيمون في المناطق فاشلة وتؤدي إلى تسوس الثانوية. من ناحية أخرى، إذا تم المستعبدين استعادة جيدا على الأسنان، قد يتسبب في الإجهاد انكماش تكسير في أنسجة الأسنان. أي من هذه الإخفاقات سوف يعرض للخطر حياة الخدمة من ترميم الأسنان، والتي ستخضع لعدد كبير من دورات التحميل الحرارية والميكانيكية.

وهكذا أصبح قياس الضغط التقلص التصلبي والتوتر لا غنى عنه في تطوير وتقييم مركبات الراتنج الأسنان 3-4 . تقنيات القياس المختلفة أو أساليب تم تطويرها 5-11 مع الغرض الرئيسي من توفير الإعداد بسيطة لقياس السلوك انكماش المواد المركبة الراتنج موثوق. في حين أن القياسات التي تقدمها قد تكون كافية لمقارنة السلوكيات انكماش من مواد مختلفة، وأنها لا تساعد في فهم كيف وأين يتطور التوتر انكماش في الأسنان استعادة الفعلية. على وجه التحديد، وهي مسألة ذات أهمية كبيرة هو كيف يمكن للجدران تجويف تقييد انكماش المواد المركبة، ويؤدي إلى خلق ضغوط الانكماش في ترميم الأسنان 12. نلاحظ أنه، لخلق التوتر انكماش، وهي جزء من سلالة انكماش الراتنج المركب لابد من تحويلها إلى سلالة مرونة الشد. لذا سيكون من المفيد إذا كان هذا المكون من سلالة في استعادة يمكن قياسها. في الآونة الأخيرة، وقياس الضغط تقنية كامل الحقل البصري، الصور الرقمية الارتباط (DIC)، وقد تم تطبيق لقياس shrinka مجاناجنرال الكتريك من المواد المركبة الراتنج وكذلك تدفق المواد في ترميم الأسنان 13-15. الفكرة الأساسية من مدينة دبي للإنترنت هو لتعقب وربط أنماط مرئية على سطح العينة من صور متتابعة اتخذت خلال تشويه لها، حيث يمكن تحديد تشريد والحقول سلالة أكثر من ذلك السطح. قياس حقل كامل هي واحدة من المزايا الرئيسية لأسلوب مدينة دبي للإنترنت، وهو أمر مفيد خاصة في مراقبة تشوه غير موحدة وأنماط السلالة 13. في هذه الدراسة، تم استخدام مدينة دبي للإنترنت لكشف أنماط السلالة في طب الأسنان الترميم الراتنج المركب، وذلك بهدف فهم تطور التوتر انكماش وتحديد المواقع المحتملة لdebonding. هذه المعلومات غير متوفرة مباشرة في الأعمال المذكورة أعلاه 14-15، والتي تقاس فقط تشريد استعادة بسبب التقلص التصلبي. أجري قياس باستخدام النماذج التي تحاكي الأسنان مع إنسية-الإطباق-البعيدة (MOD) تجاويف الأسنان بأنه محاولة لطبق الاصلالشركة المصرية للاتصالات والإجهاد أو التوتر في ترميم الأسنان الحقيقية. على الرغم من أن استخدام الأسنان الحقيقي هو أكثر ممثل تشريحيا، والعيب من ذلك هو الاختلافات الكامنة بين الأسنان كبيرة في علم التشريح، الخواص الميكانيكية ودرجة الترطيب وكذلك العيوب الداخلية غير مرئية 14 التي تؤدي إلى اختلافات كبيرة في النتائج. للتغلب على مثل هذا العيب، وقد حاولت بعض الدراسات لتوحيد عينات الأسنان من خلال تجميعها من حيث حجم الشدق 16 أو استبدال الأسنان تماما مع نماذج من مادة بديلة 17. على سبيل المثال، وقد استخدمت نماذج الألمنيوم التي لديها معامل ليونغ مماثلة لالمينا (69 و 83 جيغا، على التوالي) في قياس الإجهاد انكماش، مع مستوى الإجهاد انكماش يجري يدل على أعتاب انحراف 17. في هذه الدراسة، تم استخدام نماذج الزجاج السيليكا (تجاويف) بدلا لأن المادة لديه أيضا على معامل يونغ مماثلة (63 جيد جدا) إلى الإنسان والمينا، كما هو الشفافالأنف والحنجرة، أي debonding أو تصدع في العينات يمكن ملاحظتها بسهولة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: تمت دراسة ثلاث مركبات الراتنج الأسنان باستخدام تجاويف الزجاج: Z100، Z250 وLS، كما هو وارد في قائمة المواد. فيما بينها، ومن المعروف LS أن يكون الراتنج المركب المنخفض انكماش مع انكماش الحجمي حوالي 1.0٪، أقل بكثير من تلك التي Z250 Z100 و(~ 2 ~ 2.5٪ و٪ على التوالي) 18-19. وترد المعدات وغيرها من المواد المستخدمة في هذه الدراسة أيضا في قائمة المواد.

1. نموذج تجويف إعداد

  1. قطع اسطوانية قضيب الزجاج طويلة، و 10 ملم في القطر، في 10 ملم قضبان قصيرة طويلة باستخدام منشار الماس منخفضة السرعة.
  2. قطع (MOD) تجويف الإطباق-القاصي أنسي (الشكل 1) قياس 3 ملم (العرض) × 2 مم (العمق) في كل عينة باستخدام تكييفها منخفضة السرعة ورأى الماس.
  3. تلميع أسفل كل عينة اسطوانية لإنشاء سطح مستو عمودي على طول تجويف، مع أبعاد كما هو مبين في الشكل 1. وسطح مستو يتيح الدقيق للcusing والمعايرة الصورة على الترميم. من الآن فصاعدا، وسوف يطلق على سطح الملاحظة.
  4. إعداد ثلاث عينات لكل من المواد الثلاث اختبار: Z100، Z250 وLS؛ انظر الجدول المواد.

2. ملء تجويف مع الراتنج المركب

  1. تطبيق طبقة رقيقة من السيراميك التمهيدي مع فرشاة لsilanize جميع الأسطح تجويف الزجاج. وهذا يسمح الترابط بين الأسطح الزجاجية والمواد المركبة الراتنج.
  2. بعد حوالي 1 دقيقة، وتطبيق طبقة رقيقة من مادة لاصقة. استخدام نظام لاصق لLS LS مركب واحدة Adper بوند زائد للمركب Z100 Z250 و.
  3. علاج لاصقة مع ضوء التصلب ومدة (10-20 ثانية) بناء على تعليمات الشركة المصنعة (الجدول مواد).
  4. تغطية جميع الأسطح الزجاجية المحيطة استعادة مع الشريط الأسود باستثناء سطح المراقبة، كما هو مبين في الشكل 2. والغرض من ذلك هو تجنب ضوء التصلب الوصول إلىالراتنج المركب من خلال الزجاج الشفاف المحيطة بها، والتي لا يحدث في الأسنان الحقيقية.
  5. الجزء الأكبر ملء تجويف مع الراتنج المركب وكشط أي فائض لشد جميع الأسطح.

3. الرسم السطحي

  1. رش طبقة رقيقة من الطلاء الأبيض على سطح المراقبة، والتي تضم الآن جزءا من مركب الراتنج.
  2. يرش على الفور بعض أسود مسحوق الفحم غرامة على الطلاء لخلق بقع عالية التباين. والأشكال غير النظامية من بقع مساعدة البرنامج DIC التعرف عليهم وتتبع تحركاتهم.

4. تركيب عينة، علاج، والتصوير الفوتوغرافي

  1. مشيرا إلى الشكل 2، ضع عينة (E) في حامل (C) وتشديد عليه مع المسمار (D). ثم، ضع وحدة كاملة في نهاية شعاع أفقية كبيرة.
  2. تأمين كاميرا CCD والأصفر إضاءة ضوء LED على نفس شعاع بحيث تواجه observatioن السطح.
  3. باستخدام موقفا مع المشابك قابل للتعديل، ضع ضوء التصلب بحيث طرفها هو حوالي 1 مم فوق العينة.
  4. التقاط صورة للعينة لتوفير صورة مرجع قبل المعالجة.
  5. علاج مركب الراتنج لمدة 20 ثانية.
  6. التقاط صورة أخرى في 5 دقائق بعد علاج.
  7. وضع كتلة المعايرة في نفس الموقف سطح المراقبة والتقاط صورة. يحتوي على كتلة المعايرة مجموعة من النقاط دائرية مع حجم وتباعد يعرف على وجه التحديد.

5. تحليل الصور مع مدينة دبي للإنترنت البرامج

  1. استيراد اثنين من الصور التي التقطت لكل عينة، واحدة قبل وبعد علاج واحد، في مدينة دبي للإنترنت البرمجيات.
  2. معايرة الأبعاد للصور وتصحيح لتشويه صورة باستخدام صورة كتلة المعايرة. .
  3. تحديد مجال الاهتمام داخل سطح المراقبة للتحليل.
  4. تحديد حجم النوافذ فرعية مربع إلى 64 × 64 بكسل للالتكرار الأول و 32 × 32 بكسل للالتكرار الثاني 20. تحديد التداخل إلى 50٪.
  5. ترتبط الصورة التي اتخذت بعد علاج مع الصورة المرجعية التي اتخذت قبل علاج لحساب تشريد وسلالة التوزيعات.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تم اختبار ثلاث عينات لكل مادة. بعد كل اختبار، تم فحص العينة عن طريق العينين أو، إذا لزم الأمر، وذلك باستخدام المجهر. تم العثور debonding لا يبدو في واجهة "استعادة الأسنان" أو تكسير.

كان القرار من الصور 1،600 خ 1،180 بكسل مع حجم بكسل من 5.8 ملم. مع حجم نافذة فرعية من 32 بكسل، وكان القرار المكاني للتوزيعات تشريد حوالي 186 ملم.

ويبين

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

كان استخدام تجاويف الزجاج بنفس الشكل والأبعاد لقياس الضغط انكماش للحد من التباين في النتائج بسبب الاختلافات في حجم، وعلم التشريح والخصائص المادية للأسنان الإنسان الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك، الزجاج السيليكا تنصهر المستخدمة في هذه الدراسة لديها معامل ليونغ مماثلة لالمينا، مما يجعل من مادة منشط مناسبة للأسنان الطبيعية بقدر ما تشعر السلوك الميكانيكي 21-22. على الرغم من أن في ترميم الأسنان الحقيقية، والمستعبدين الراتنج المركب في الغالب لعاج بدلا من المينا، وهناك اختلاف في صل...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.

شكر وتقدير

وأيد هذه الدراسة من قبل مركز مينيسوتا للاسنان بحوث الحيوية والميكانيكا الحيوية (MDRCBB).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مركب الأسنان Z1003M ESPEN362979انكماش الحجم ~ 2.5٪ ، معامل يونغ ~ 14 جيجا باسكال
مركب الأسنان Z2503M ESPEN326080انكماش الحجم ~ 2.0٪ ، معامل يونغ ~ 11 جيجا باسكال
مركب الأسنان LS3M ESPEN240313انكماش الحجم ~ 1٪ ، معامل يونغ ~ 10 جيجا باسكال
برايمر سيراميك3M ESPEN167818Rely X
لاصق نظام LS3M ESPEN391675لاصق ل compoiste LS
Adper Single Bond Plus3M ESPE501757لاصق لقضيب زجاجي Z100 و Z250 compoiste
  ؛شركة كورنينجPyrex 7740 ضوء علاج البورسليكات
 3M ESPEElipar S10
طلاء أبيض منتجات كريلونداخلية / خارجية ،
مسحوق فحم أبيض مسطح   ؛شركة سيجما ألدريتشBCBH6518Vفلوكا الفحم المنشط
CCD الكاميرا   ;بوينت جراي ريسيرش ، إنك.بوينت جراي غراس-20S4C-C
مجموعة

المراجع

  1. Palin, W. M., Fleming, G. J. P., Nathwani, H., Burke, F. J. T., Randall, R. C. In vitro cuspal deflection and microleakage of maxillary premolars restored with novel low-shrink dental composites. Dental Materials. 21, 324-335 (2005).
  2. Li, H., Li, J., Yun, X., Liu, X., Fok, A. S. -L. Non-destructive examination of interfacial debonding using acoustic emission. Dental Materials. 27, 964-971 (2011).
  3. Dijken, J. W., Lindberg, A. Clinical effectiveness of a low-shrinkage resin composite: a five-year evaluation. J Adhes Dent. 11, 143-148 (2009).
  4. Yamazaki, P. C. V., Bedran-Russo, A. K. B., Pereira, P. N. R., Swift, E. J. Microleakage Evaluation of a New Low-shrinkage Composite Restorative Material. Operative Dentistry. 31, 670-676 (2006).
  5. Watts, D. C., Cash, A. J. Determination of polymerization shrinkage kinetics in visible-light-cured materials: methods development. Dental materials : official publication of the Academy of Dental Materials. 7, 281-287 (1991).
  6. Gee, A. J., Davidson, C. L., Smith, A. A modified dilatometer for continuous recording of volumetric polymerization shrinkage of composite restorative materials. Journal of Dentistry. 9, 36-42 (1981).
  7. Sakaguchi, R. L., Sasik, C. T., Bunczak, M. A., Douglas, W. H. Strain gauge method for measuring polymerization contraction of composite restoratives. Journal of Dentistry. 19, 312-316 (1991).
  8. Fogleman, E. A., Kelly, M. T., Grubbs, W. T. Laser interferometric method for measuring linear polymerization shrinkage in light cured dental restoratives. Dental Materials. 18, 324-330 (2002).
  9. Arenas, G., Noriega, S., Vallo, C., Duchowicz, R. Polymerization shrinkage of a dental resin composite determined by a fiber optic Fizeau interferometer. Optics Communications. 271, 581-586 (2007).
  10. Demoli, N., et al. Digital interferometry for measuring of the resin composite thickness variation during blue light polymerization. Optics Communications. 231, 45-51 (2004).
  11. Sharp, L. J., Choi, I. B., Lee, T. E., Sy, A., Suh, B. I. Volumetric shrinkage of composites using video-imaging. Journal of Dentistry. 31, 97-103 (2003).
  12. Feilzer, A. J., De Gee, A. J., Davidson, C. L. Setting stress in composite resin in relation to configuration of the restoration. Journal of Dental Research. 66, 1636-1639 (1987).
  13. Li, J., Fok, A. S., Satterthwaite, J., Watts, D. C. Measurement of the full-field polymerization shrinkage and depth of cure of dental composites using digital image correlation. Dental Materials. 25, (2009).
  14. Chuang, S. -F., Chang, C. -H., Chen, T. Y. -F. Spatially resolved assessments of composite shrinkage in MOD restorations using a digital-image-correlation technique. Dental Materials. 27, 134-143 (2011).
  15. Arakawa, A., Morita, Y., Uchino, M. Polymerization Shrinkage Behavior of Light Cure Resin Composites in Cavities. Journal of Biomechanical Science and Engineering. 4, 356-364 (2009).
  16. Lee, M. R., Cho, B. H., Son, H. H., Um, C. M., Lee, I. B. Influence of cavity dimension and restoration methods on the cusp deflection of premolars in composite restoration. Dental Materials. 23, 288-295 (2007).
  17. Park, J., Chang, J., Ferracane, J., Lee, I. B. How should composite be layered to reduce shrinkage stress: Incremental or bulk filling. Dental Materials. 24, 1501-1505 (2008).
  18. Weinmann, W., Thalacker, C., Guggenberger, R. Siloranes in dental composites. Dental Materials. 21, 68-74 (2005).
  19. Silikas, N., Eliades, G., Watts, D. C. Light intensity effects on resin-composite degree of conversion and shrinkage strain. Dental Materials. 16, 292-296 (2000).
  20. Yaofeng, S., Pang, J. H. L. Study of optimal subset size in digital image correlation of speckle pattern images. Optics and Lasers in Engineering. 45, 967-974 (2007).
  21. Versluis, A., Tantbirojn, D., Pintado, M. R., DeLong, R., Douglas, W. H. Residual shrinkage stress distributions in molars after composite restoration. Dental Materials. 20, 554-564 (2004).
  22. Sakaguchi, R. L., Wiltbank, B. D., Murchison, C. F. Prediction of composite elastic modulus and polymerization shrinkage by computational micromechanics. Dental Materials. 20, 397-401 (2004).
  23. Lecompte, D., Bossuyt, S., Cooreman, S., Sol, H., Vantomme, J. SEM Annual Conference and Exposition on Experimental and Applied Mechanics, 2007 June 3-6, Springfield, Massachusetts, , (2007).
  24. Huang, J., et al. Digital Image Correlation with Self-Adaptive Gaussian Windows. Exp Mech. 53, 505-512 (2013).
  25. Li, J., Lau, A., Fok, A. S. Application of digital image correlation to full-field measurement of shrinkage strain of dental composites. J. Zhejiang Univ. Sci. A. 14, 1-10 (2013).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

انكماش الأسنان مركب في تجويف مقلد قياس مع الارتباط الصور الرقمية
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.