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Medicine

Schwindung von Dental-Komposits in Simulierte Cavity mit digitalen Bildkorrelation Mess

Published: July 21, 2014 doi: 10.3791/51191

Summary

Um die räumliche Entwicklung der Polymerisation Schrumpfspannung in der Zahn Harz-Komposit-Restaurationen zu verstehen, wurde Bildkorrelation zur Vollfeld-Verschiebung / Dehnungsmessung von restaurierten Modell Glas Hohlräume durch Korrelation Bilder der Restauration vor und nach der Polymerisation genommen werden.

Abstract

Polymerisationsschrumpfung von dentalen Kompositen kann zur Wiederherstellung Ablösung oder gerissene Zahngewebe in Verbund restaurierten Zähne führen. Um zu verstehen, wo und wie Schrumpfung Belastung und Stress entwickeln in solchen Zähnen wiederhergestellt wurde Digitale Bildkorrelation (DIC) verwendet, um einen umfassenden Überblick über die Verlagerung und Dehnungsverteilungen im Modell Restaurationen, die Polymerisationsschrumpfung unterzogen hatten, zu liefern.

Proben mit Modell Hohlräume wurden von zylindrischen Glasstäbe mit einem Durchmesser und einer Länge von 10 mm gefertigt. Die Abmessungen der mesial-distalen okklusal-(MOD) Hohlraum in jeder Probe hergestellt wurde, gemessen 3 mm und 2 mm in der Breite und Tiefe sind. Nach dem Füllen der Kavität mit Harz-Komposit wurde die Oberfläche unter Beobachtung zunächst mit einem dünnen Schicht weißer Farbe und feinen schwarzen Holzkohlepulver mit hohem Kontrast erstellen Flecken gesprüht. Bilder von dieser Oberfläche wurden dann vor dem Aushärten und 5 min nach übernommen. FiNally wurden die beiden Bilder mit DIC-Software, um die Verlagerung und Dehnungsverteilungen berechnen korreliert.

Harzverbundstoff geschrumpft senkrecht zum Boden des Hohlraums, wobei der obere Mittelabschnitt der Wiederherstellung mit der größten Abwärtsverschiebung. Gleichzeitig horizontal geschrumpft es in Richtung seiner vertikalen Mittellinie. Schrumpfung des gestreckten Verbund das Material in der Nähe der "Zahn-Restaurierung"-Schnittstelle, was Höckerbiegungen und hohen Zugspannungen rund um die Wiederherstellung. Material in der Nähe der Hohlwände oder Boden hatten direkten Stämme vor allem in den Richtungen senkrecht zu den Schnittstellen. Summierung der beiden Gleichdehnungskomponenten zeigte eine relativ gleichmäßige Verteilung um die Wiederherstellung und ihre Größe betrug etwa der Volumenschrumpfung Belastung des Materials.

Introduction

Harz-Verbundwerkstoffe sind weit verbreitet in restaurativen Zahnheilkunde wegen ihrer überragenden Ästhetik und Handling Eigenschaften verwendet. , Obwohl sie zu den Zahngewebe gebunden ist, die Polymerisation Schrumpfung von Kompositen bleibt jedoch eine klinische Sorge, wie die Schrumpfspannung entwickelt, kann dazu führen, Ablösen an der Zahnsanierung Schnittstelle 1 -2. Folglich können Bakterien eindringen und liegen in den Bereichen gescheitert und führen zu Sekundärkaries. Auf der anderen Seite, wenn die Wiederherstellung ist dem Zahn verbunden ist, kann der Schrumpfspannung zu Rissen im Zahngewebe. Eine dieser Defekt die Lebensdauer der Zahnrestauration, die auf eine große Anzahl von Zyklen der thermischen und mechanischen Belastung unterworfen werden gefährden.

Messung der Polymerisationsschrumpfung Belastung und Stress ist damit unverzichtbar für die Entwicklung und Bewertung von Dentalharz-Verbund 3-4 5-11. Während die Messungen bieten sie ausreichend für den Vergleich der Schrumpfverhalten der verschiedenen Materialien sein, sie nicht für das Verständnis, wie und wo Schrumpfspannung entwickelt sich tatsächlich wiederhergestellt Zähne helfen. Insbesondere ist eine Frage von großem Interesse, wie die Hohlraumwände begrenzen die Schrumpfung des Verbundwerkstoffe und führt zur Entstehung von Schrumpfspannung in Zahnersatz 12. Beachten Sie, dass, um Schrumpfspannung, ein Teil der Schrumpfspannung der Harzverbundstoff zu schaffen, hat sich in Streck Stamm umgewandelt werden. Es wäre daher nützlich sein, wenn diese Komponente der Spannung in der Wiederherstellung gemessen werden kann. Vor kurzem hat die optische Vollfeld-Dehnungsmesstechnik, Digitale Bildkorrelation (DIC), wurde für die Messung von freiem shrinka angewendetge von Kompositen sowie Materialfluss in Zahnersatz 13-15. Die Grundidee der DIC ist, auf der Probenoberfläche von aufeinanderfolgenden Bildern während der Verformung aufgenommen, wobei die Verschiebung und Belastung Bereichen über der Oberfläche bestimmt werden kann verfolgen und sichtbare Muster korrelieren. Vollfeld-Messung ist einer der Hauptvorteile des DIC-Methode, die besonders nützlich bei der Beobachtung ungleichmäßigen Verformung und Belastung Muster 13 ist. In dieser Studie DIC wurde verwendet, um die Stamm-Muster in der Zahn Kompositrestaurationen zu entdecken, mit dem Ziel, das Verständnis der Entwicklung der Schrumpfspannung und potenzielle Standorte für Ablösung. Diese Information ist nicht in den Werken über 14-15 zitiert, die nur gemessen, die Verschiebung der Wiederherstellung durch Polymerisationsschrumpfung direkt zur Verfügung. Die Messung wurde mit Hilfe von Modellen, die mit mesial-okklusal-distalen (MOD) Karies als ein Versuch, Replik simuliert Zähne durchgeführtte die Spannung oder Dehnung in Echt Zahnersatz. Obwohl die Verwendung von echten Zähnen ist anatomisch Vertreter, der Nachteil, dass es die wesentlichen inhärenten Unterschiede zwischen den Zähnen in der Anatomie, der mechanischen Eigenschaften, dem Grad der Hydratation sowie unsichtbare innere Defekte 14, die in großen Schwankungen in den Ergebnissen führen. Um diesen Nachteil zu überwinden, haben einige Studien versucht, Zahnmuster, indem diese in Bezug auf die Mundgröße 16 oder ersetzt die Zähne zusammen mit Modellen eines Ersatzmaterial 17 standardisieren. Zum Beispiel haben Aluminium-Modelle, die eine ähnliche Elastizitätsmodul an Schmelz (69 und 83 GPa) haben in Schrumpfspannung Messung verwendet worden ist, mit der Höhe der Schrumpfspannung, die von der Spitze Umlenkung 17 angegeben. In dieser Studie wurden Quarzglas-Modelle (Hohlräume) stattdessen verwendet, weil das Material hat auch eine ähnliche Elastizitätsmodul (63 GPa) für die menschliche Zahnschmelz und, da es transparent istent, kann jeder Ablösung oder Rissbildung in den Proben leicht beobachtet werden.

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Protocol

Hinweis: Drei Dental Komposite wurden mit den Glas Hohlräume untersucht: Z100, Z250 und LS, wie in der Materialliste aufgeführt. Unter diesen ist bekannt, dass ein LS schrumpfarmen Harzverbundstoff mit einem Volumenschrumpfung von etwa 1,0%, viel niedriger als die der Z250 und Z100 (~ 2% und ~ 2,5%, beziehungsweise) 18-19 sein. Die Ausrüstung und die anderen in dieser Studie verwendeten Materialien werden auch in der Materialliste.

1. Modell Kavitätenpräparation

  1. Schneiden Sie einen langen zylindrischen Glasstab, 10 mm im Durchmesser, in 10-mm lang kurze Stäbchen mit einem Low-Speed-Diamant-Säge.
  2. Schnitt eine mesial-distale okklusal-(MOD) Hohlraum (1) Messen 3 mm (Breite) x 2 mm (Tiefe) in jeder Probe unter Verwendung eines angepassten Niedergeschwindigkeits-Diamantsäge.
  3. Polieren entlang jeder zylindrische Probe, um eine flache Oberfläche senkrecht zu der Länge des Hohlraums zu erzeugen, mit den Abmessungen wie in Abbildung 1 dargestellt. Die flache Oberfläche ermöglicht eine präzise focusing und Bildkalibrierung auf die Wiederherstellung. Fortan wird die Beobachtungsfläche bezeichnet werden.
  4. Vorbereitung drei Proben für jedes der drei getesteten Materialien: Z100, Z250 und LS; siehe Materialien Tisch.

2. Hohlraumfüllung mit Composite-Harz

  1. Tragen Sie eine dünne Schicht aus Keramik Primer mit einem Pinsel auf alle Glasflächen silanisieren Hohlraum. Dies ermöglicht die Bindung zwischen den Glasflächen und den Harzverbundstoffe.
  2. Nach ca. 1 min, eine dünne Schicht Klebstoff. Verwenden LS Klebesystem für Verbund LS und Adper Einzel Bond Plus Z100 und Z250 Verbund.
  3. Cure den Klebstoff mit einem Lichtgerät und Dauer (10-20 Sek.), basierend auf den Angaben des Herstellers (Material Tabelle).
  4. Decken alle Glasflächen rund um die Wiederherstellung mit schwarzem Klebeband mit Ausnahme der Beobachtungsfläche, wie in Abbildung 2 dargestellt. Ziel ist es, zu vermeiden, die Aushärtung Licht, das dieHarz-Verbund durch die umliegende transparentem Glas, die nicht im echten Zähnen geschieht.
  5. Groß füllen den Hohlraum mit Harz-Verbund und kratzen Sie das überschüssige, alle Oberflächen zu glätten.

3. Oberflächen Malerei

  1. Sprühen Sie eine dünne Schicht der weißen Farbe auf die Beobachtungsfläche, die nun auch Teil der Harzverbund.
  2. Streuen Sie sofort eine schwarze feine Holzkohlepulver auf die Farbe, um kontrastreiche Flecken erstellen. Die unregelmäßigen Formen der Flecken hilft, die DIC-Software, um sie identifizieren und verfolgen ihre Bewegungen.

4. Beispiel Montage, Aushärtung und Fotografieren

  1. Bezugnehmend auf 2, legen Sie ein Exemplar (E) in die Halterung (C) und ziehen Sie sie mit einer Schraube (D). Legen Sie dann die gesamte Einheit am Ende eines großen horizontalen Balken.
  2. Sichern Sie sich eine CCD-Kamera und eine gelbe LED-Beleuchtung Licht auf die gleichen Strahlen, dass sie das Gesicht observation Oberfläche.
  3. Mit einem Stand mit einstellbare Klemmen, positionieren Sie den Härtelampe, so dass seine Spitze ist etwa 1 mm über der Probe.
  4. Nehmen Sie ein Bild der Probe auf das Referenzbild vor dem Aushärten werden.
  5. Heilung der Harzverbund für 20 Sekunden.
  6. Nehmen Sie ein weiteres Bild auf 5 min nach der Aushärtung.
  7. Legen Sie eine Kalibrierung Block an der gleichen Position wie die Beobachtungsfläche und ein Bild. Die Kalibrierungsblock enthält eine Anordnung von kreisförmigen Punkten mit der Größe und der Abstand genau bekannt.

5. Bildanalyse mit DIC Software

  1. Importieren der beiden Bilder für jede Probe, eine vor und eine nach dem Aushärten in den DIC-Software aufgenommen.
  2. Kalibrieren der Abmessungen der Bilder und zur Korrektur von Bildverzerrungen unter Verwendung des Bildes des Kalibrierungsblocks. .
  3. Definieren des interessierenden Bereichs innerhalb der Betrachtungsfläche für die Analyse.
  4. Legen Sie die Größe der quadratischen Teilfenster als 64 x 64 Pixel für dieerste Iteration und 32 x 32 Pixel für die zweite Iteration 20. Definieren Sie die Überlappung als 50%.
  5. Korrelieren die nach dem Aushärten mit dem Referenzbild vor der Aushärtung, um die Verlagerung und Dehnungsverteilungen berechnen taken Bild.

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Representative Results

Drei Proben wurden für jedes Material getestet. Nach jedem Test wurde die Probe mit dem Auge untersucht und, falls notwendig, unter Verwendung eines Mikroskops. Keine offensichtliche Ablösung bei der "Zahn-Wiederherstellung"-Schnittstelle oder Rissbildung festgestellt wurde.

Die Auflösung der Bilder war 1600 x 1180 Pixel bei einer Pixelgröße von 5,8 mm. Mit einer Teilmenge Fenstergröße von 32 Pixeln, die räumliche Auflösung der Versetzungsverteilungen war um 186 mm.

Figur 3 zeigt eine typische Auftragung der Verschiebungsvektoren eines gehärteten Restauration mit Z250 gemacht. Die Proben mit den anderen Kompositen hergestellt ähnliche Verdrängungskurven. Es kann gesehen werden, dass der Harz-Verbund geschrumpft Richtung des Bodens des Hohlraums und der obere Mittelabschnitt der Wiederherstellung hatte die größte Verschiebung nach unten. Solche Abwärtsbewegung allmählich mit der Tiefe innerhalb der Wiederherstellung verringert. Zur gleichen Zeit wird die Harzverbund contractehorizontal in Richtung der vertikalen Mittellinie der Restauration, wobei die horizontale Verschiebung d Null war.

Die Handlung von horizontalen Kräften, 4A, zeigt eine hohe Zugbelastung Konzentrationen entlang der beiden vertikalen "Zahn-Wiederherstellung"-Schnittstellen. Ebenso kann eine vertikale Zugbelastung Konzentration am unteren Oberfläche in Fig. 4B zu sehen ist. Bei der Sanierung betrug die Belastung nicht gleichmäßig. Höhere horizontale Kontraktion Stamm wurde neben den beiden vertikalen Seitenwänden sowie an der Oberseite der Restauration (4A) gefunden, während vertikale Schrumpfspannung erhöht allmählich entlang der Tiefe des Hohlraums (4B). Jedoch, wenn die beiden Gleichdehnungskomponenten wurden summiert, die in der Ebene direkten Gesamtdehnungs hier genannt wird, kann eine relativ gleichmäßige Verteilung der Schrumpfspannungen in der Wiederherstellung zu sehen; siehe Abbildung 4C. Simlich wie kann eine Band relativ gleichmäßige Dehnung Konzentration gesehen, um die Wiederherstellung werden.

Um die Dehnungskonzentration in mehr Einzelheiten zu untersuchen, wurden-und Dehnungswerte weiter von der DIC Ergebnisse einer Z250 Probe entlang einer horizontalen Linie in der Mitte der Tiefe des Wieder extrahiert, wie in Fig. 5 dargestellt. Die antisymmetrische blaue gestrichelte Kurve zeigt Die horizontale Verschiebung, die die maximalen und minimalen Werte von etwa 2 mm und 1 mm betragen, stellten die Auslenkungen des linken und rechten Höcker. Positive Werte vertreten Verschiebungen nach rechts und negative Werte nach links Verschiebungen. Somit bewegt der linke Spitze nach rechts und die rechte Spitze nach links. Es war ein starker Anstieg der Verschiebung an den Grenzflächen auf beiden Seiten des Hohlraums, die in einem kurzen Abstand in das Wieder erreichte. Mit weiterer Zunahme des Abstandes, der Betrag der Verschiebungen stark ab undNull erreicht ungefähr auf halber Breite des Hohlraums, in der die Ebene der Antisymmetrie lag. Der rote Feststoff Kurve zeigt die horizontale Dehnung entlang der gleichen horizontalen Linie. Es kann gesehen werden, dass die Belastung auf den meisten der Glasoberfläche war fast null. Entsprechend den Verschiebungen mit Spitzenamplituden an den Schnittstellen sind zwei Zugbelastung Peaks, wobei Werte von etwa 1,7% und 1,5% auf der linken bzw. rechten Seite. Bei der Sanierung kann eine relativ konstante Kontraktions Belastung von etwa 0,5% erkennen.

Figur 6 zeigt die mittlere in-plane gesamten direkten Belastung der drei Komposite entlang der gleichen horizontalen Linie. LS produziert die niedrigste in der Ebene Gesamtschrumpfspannung von ca. 1% in der Wiederherstellung, gefolgt von der Z250 mit einem Wert von rund 2% und dann Z100 mit einem Wert von rund 2,5%. Diese in-plane insgesamt Schrumpfspannungen der drei Komposite waren etwa gleich ihre Volumenschrumpfung Stämme 18-19. Die drei getesteten Materialien zeigten ähnliche Reißdehnungskonzentrationen an der Grenzfläche, wobei diese etwa 1%.

Figur 1
Abbildung 1. Abmessungen der Glasmodell mit einem MOD Hohlraum und der Beobachtungsfläche.

Figur 2
. Abbildung 2 Vorrichtung zur Schrumpfung Dehnungsmessung, bestehend aus: A) CCD-Kamera, B) gelbe LED Beleuchtungslicht, C) Probenhalter, D) Spannschraube und E) Glashöhle Probe.

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Abbildung 3. Verschiebungsvektoren einer typischen Probe mit Z250 Verbund gefüllt. Die gestrichelten Linien zeigen die Grenzen des Hohlraums.

Fig. 4
Abbildung 4 Stamm-Distributionen auf der Beobachtungsfläche zeigt Schrumpfspannung bei der Restaurierung und Zugbelastung Konzentration entlang der "Zahn-Wiederherstellung"-Schnittstelle:. A) horizontal Stamm (Exx), B) Vertikal Stamm (Eyy) und C) in der Ebene gesamten direkten Stamm (Exx + Eyy). Die gestrichelten Linien zeigen die Grenzen des Höhle. Bitte klicken Sie hier, um view eine größere Version dieser Figur.

Figur 5
5. Horizontale Verschiebung und Belastung entlang der horizontalen Linie in der Mitte der Tiefe von einer Probe erhalten Z250 Hohlraum. Der schattierte Bereich zeigt die Position des Hohlraums.

Fig. 6
6. In-plane gesamten direkten Belastung für die drei getesteten Verbundstoffe entlang der horizontalen Linie in der Mitte Hohlraumtiefe.

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Discussion

Die Verwendung von Glas Hohlräume mit der gleichen Form und Abmessungen für Schwindmaß Messung war die Streuung der Ergebnisse aufgrund von Unterschieden in Größe, Anatomie und Materialeigenschaften der natürlichen menschlichen Zähnen zu minimieren. Darüber hinaus ist die Quarzglas in dieser Studie verwendet wird, eine ähnliche Elastizitätsmodul an Schmelz, wodurch es ein geeignetes Material für simulant natürlichen Zähne so weit wie mechanische Verhalten angeht 21-22. Obwohl in Echt Zahnersatz wird der Harz-Verbund meist gebunden an Dentin eher als Emaille, und es gibt einen Unterschied in der Steifigkeit zwischen den beiden Zahngewebe wird die Spannungsverteilung mit einem weicheren Zahnmodells erhalten voraussichtlich nicht sehr verschieden zu sein im Hinblick das Muster, auch wenn die Werte unterschiedlich sein. Mit der Anwendung von einem Keramik-Primer und einem richtigen Klebstoff wurde eine starke Bindung zwischen dem Harz und der Verbundglashohlwänden gewährleistet, so dass Schrumpfspannung auf, bei der Spezi entwickelnMänner ohne Ablösung der Restauration. In der Tat war die Bindungsfestigkeit zwischen Glas und Harz-Verbund angenommen, die höher als die Bruchfestigkeit des Glases, weil Risse waren in einigen Glasproben, meist mit Z100, wenn größere Hohlräume eingesetzt wurden, gefüllt gefunden. Die gleiche Beobachtung wurde von anderen Forschern 12 gemacht worden.

Die dünne Farbschicht auf die Oberfläche der Harzverbund gesprüht könnte Fluss des Materials und Schrumpfung aufgrund der endlichen Steifigkeit zu behindern. Deshalb wurde besonders darauf zu über-Malerei der Harzverbundoberfläche zu vermeiden. Der Lack wurde sanft in einem Abstand von oben besprüht, damit sich der Nebel zu dünn auf der Probenoberfläche fallen, wodurch dispergiert und nicht klumpig, Sprenkeln. Der feine Holzkohlepulver bestreut, die später auch bestand aus lose Partikel, die wahrscheinlich nicht die Bewegung des Harzverbundstoffes behindert waren.

Die Grße der Flecken auf der Beobachtungsfläche in Verbindung mit der Untergruppe der Fenstergröße ist wichtig, um die Genauigkeit der DIC Ergebnis. Einige Studien zu dem Schluss, dass die Speckle-Größe sollte ein paar Pixel, so dass die Korrelationsfehler ist gering 23. In dieser Studie mit einer Bildauflösung von 5,8 &mgr; m, die Fleckengröße sollte daher ~ 30 &mgr; m sein. Dies wurde mit der dünnen Schicht aus weißer Farbe und feine Kohlenstoffpulver gelöst, wie oben beschrieben. Die Auswahl einer geeigneten Teilmenge der Fenstergröße in dieser Studie wurde gemäß Literatur 23-24 hergestellt, und einige Studien war, bevor der Größe von 32 x 32 Pixeln gewählt wurde durchgeführt. Größere Teilfenster dazu beitragen, die zufälligen Fehler, weil sie mehr Muster enthalten, zur Anpassung zwischen den Bildern, somit wirksam in den Prozess der Verringerung der Unsicherheiten 23,25. Allerdings ist die Kosten für die Verwendung größerer Teilfenster der Verlust feiner Details in derMeter Daher wird, wie lange die Korrelationsfehler akzeptierbar ist, eine kleine Fenstergröße ist immer erwünscht, insbesondere wenn der Weg / Spannungskarte ist sehr uneinheitlich und die lokale Verformung von Interesse ist. Die Auswahl eines optimalen Teilfenstergröße wird im allgemeinen durch Erfahrung oder durch Versuch und Irrtum bestimmt. Die Software Davis 7.2 ermöglicht die Verwendung von bis zu zwei Vernehmungen für eine Korrelation, was bedeutet, dass eine größere Teilmenge der Fenstergröße kann verwendet werden, um eine erste grobe, aber weniger laut Verschiebungsfeld zu erhalten, und dann kann eine Teilmenge reduziert Fenstergröße verwendet werden, um zu geben eine ausführlichere, aber lauter Verschiebungsfeld.

Beachten Sie, dass die Belastung in dem Harzverbund gemessenen Netto Stamm, der die elastischen Dehnung, Kriechdehnung und Schwindmaß enthalten war. Daher wird der Spannungsmuster in dem ausgehärteten dentalen Restaurations stark abhängig von der Einschränkung von den Hohlraumwänden sowie der Schrumpfung und der Fluss derHarz-Verbund. Auf der anderen Seite, wird nur der umgebenden Glas elastisch verformt. Die nahe Null Glas Stämme wurden aufgrund ihrer hohen Elastizitätsmodul. Beachten Sie auch, dass der Stamm der Gradient oder die Geschwindigkeit der Änderung der Verschiebung. Aufgrund der Einschränkung, das Material in der Nähe der Schnittstellen hatte eine sehr begrenzte Bewegung, was bei schnell wechselnden Bewegungen und somit hohen Belastungen gibt. Im Gegensatz dazu traten große Materialverschiebungen an der Spitze freie Oberfläche der Restauration, aber mit sehr niedrigen Spannungen wegen der geringen Verschiebung Steigungen. Da der Gradient der Verschiebung folgt der Richtung der Einschränkung, folgt auch die Richtung der Belastung, die der Einschränkung. Zum Beispiel können die Stämme in der Nähe des Hohlraumbodens waren mehr in der vertikalen Richtung als in der horizontalen Richtung, wie in 4B gezeigt ist, weil die Einschränkung war hauptsächlich in der vertikalen Richtung. Auf der anderen Seite wurden die Stämme in der Nähe der Seitenwände waren mehr in der horizontalen diRichtung als in der vertikalen Richtung, wie in Fig. 4A gezeigt. Fig. 6 zeigt, daß die in der Ebene gesamten direkten Belastungen bei der Wiederherstellung für die drei getesteten Materialien waren in der Nähe der Volumenschrumpfung Stämme, was bedeutet, dass die Schrumpfung out-of-plane Stamm war fast Null ist und die elastische Dehnung war sehr klein. Wie erwartet, LS produziert die niedrigste in der Ebene Gesamtschrumpfspannung, gefolgt von Z250 und Z100 (siehe Materialien Tabelle).

Zug-Stämme wurden deutlich entlang der "Zahn-Wiederherstellung" Schnittstellen gesehen. Der Grund dafür war, dass Schrumpfung des Harzverbundmaterials tendenziell weg von den Hohlraumwänden und Boden zu ziehen. Da das Material gezwungen wurde, endete es gestreckt, was zu einer Zugbelastung. Jedoch kann die Grße der Zugbelastung nicht genau berechnet werden durch numerische Fehler bei der Ableitung von Stämmen aus einem Rapuntätig ändern Verschiebungsfeld. In der Bildkorrelationsanalyse konnte nur eine Verschiebungsvektor in jeder Teilmenge Fenster erhalten werden. Daher könnte die Verschiebung über zwei benachbarte Teilfenster als großer Sprung in der Verschiebungskurve angezeigt. Als Stamm wurde aus der Differenzierung der Verschiebung erhalten, steigen diese große Verschiebung Sprünge zu unrealistisch hohen Dehnungswerte geben könnte. Ferner wird erwartet, dass der Dehnungsverteilung für die diskontinuierliche Schnittstellen aufgrund einer Fehlanpassung der elastischen Eigenschaften sein. Dies wird auch von der abrupten Änderung in der Steigung der Verschiebung an den Grenzflächen zu rechnen. Da jedoch die Teilmengen an den Grenzflächen enthalten Glas und Harz-Verbund die berechneten Verschiebungen und Dehnungen es wurden Werte zwischen den beiden Bereichen gemittelt und erschien daher glatt sein. Lineare Interpolation zwischen den Werten an benachbarten diskreten Stützstellen gab die scheinbare Kontinuität. Höher auflösende Bilder werden Erfor seinrot, um die Genauigkeit der Dehnungsmessungen zu verbessern.

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Disclosures

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Acknowledgments

Diese Studie wurde von den Minnesota Dental Research-Zentrum für Biomaterialien und Biomechanik (MDRCBB) unterstützt.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dental composite Z100 3M ESPE N362979 volume shrinkage ~ 2.5%, Young's modulus ~ 14 GPa
Dental composite Z250 3M ESPE N326080 volume shrinkage ~ 2.0%, Young's modulus ~ 11 GPa
Dental composite LS 3M ESPE N240313 volume shrinkage ~ 1%, Young's modulus ~ 10 GPa
Ceramic Primer 3M ESPE N167818 Rely X
LS System Adhesive 3M ESPE N391675 Adhesive for compoiste LS
Adper Single Bond Plus 3M ESPE 501757 Adhesive for compoiste Z100 and Z250
Glass rod  Corning Inc. Pyrex 7740 borosilicate
Curing light  3M ESPE Elipar S10
White paint  Krylon Product Group Indoor/Outdoor, Flat white
Charcoal powder  Sigma Aldrich, Co. BCBH6518V Fluka activated charcoal
CCD camera  Point Grey Research, Inc. Point Grey Gras-20S4C-C

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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Li, J., Thakur, P., Fok, A. S. L. Shrinkage of Dental Composite in Simulated Cavity Measured with Digital Image Correlation. J. Vis. Exp. (89), e51191, doi:10.3791/51191 (2014).

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