Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Krimp van Dental Composite in Gesimuleerde Cavity Gemeten met Digital Image Correlation

Published: July 21, 2014 doi: 10.3791/51191

Summary

Om de ruimtelijke ontwikkeling van polymerisatie krimp stress in tandheelkundige hars composietvullingen begrijpen, werd Digital Image Correlation gebruikt voor de volledige verplaatsingsveld / stam meting van herstelde model glas holten voorzien door het correleren van afbeeldingen van de restauratie vóór en na polymerisatie.

Abstract

Polymerisatiekrimp van tandheelkundige composieten kan leiden tot herstel onthechten of gebarsten tand weefsels in composiet-gerestaureerde tanden. Om te begrijpen waar en hoe krimp spanning en stress te ontwikkelen in dergelijke gerestaureerde tanden, Digital Image Correlation (DIC) werd gebruikt voor een uitgebreid overzicht van de verplaatsing en vervormingen binnen model restauraties die polymerisatiekrimp had ondergaan bieden.

Exemplaren met model holtes werden gemaakt van cilindrische glazen staafjes met zowel diameter en lengte zijn 10 mm. De afmetingen van de mesiale-occlusale distale (MOD) holte bereid in elk monster gemeten 3 mm en 2 mm breedte en diepte, respectievelijk. Na het vullen van de holte met composiet, werd het oppervlak onder observatie besproeid eerst een dunne laag witte verf en vervolgens fijn houtskool poeder contrastrijke vlekken maken. Afbeeldingen van dat oppervlak werden vervolgens voor uitharding en 5 minuten na. FiNally, de twee foto's werden gecorreleerd met behulp van DIC software om de verplaatsing en vervormingen te berekenen.

De composiet gekrompen verticaal naar de bodem van de holte, met het bovenste middengedeelte van de restauratie met de grootste verplaatsing naar beneden. Tegelijkertijd is gekrompen horizontale richting de verticale middellijn. Krimp van het composietmateriaal uitgerekt het materiaal in de nabijheid van de "tand-herstel"-interface, waardoor cuspal doorbuigingen en hoge trekspanningen in de restauratie. Materiaal dicht bij de spouwmuren of verdieping had directe stammen meestal in de richtingen loodrecht op de interfaces. Sommering van de twee direct stam stof toonden een relatief uniforme verdeling rond de restauratie en de omvang gelijk aan ongeveer de volumetrische krimp stam van het materiaal.

Introduction

Composieten worden veel gebruikt in de restauratieve tandheelkunde vanwege hun superieure esthetiek en hanteerbaarheid. Ondanks worden gebonden aan de tand weefsels, de polymerisatie krimp van composieten blijft een klinische zorg als krimpspanning ontwikkeld veroorzaken onthechting van de tand-herstel-interface 1 -2. Bijgevolg kunnen bacteriën binnendringen en verblijf op het mislukte gebieden en resulteren in secundaire cariës. Aan de andere kant, als het herstel goed gebonden aan de tand, kan de krimp stress barsten in de tand weefsels. Een van deze fouten zal de levensduur van de dentale restauratie, die zal worden onderworpen aan een groot aantal cycli van thermische en mechanische belasting gevaar brengen.

Meting van polymerisatiekrimp spanning en stress is dus onmisbaar geworden in de ontwikkeling en evaluatie van tandheelkundige composieten 3-4 5-11 met als belangrijkste doel een eenvoudige opstelling voor het meten van de krimp gedrag van composiet materialen betrouwbaar. Terwijl de metingen die voldoende voor het vergelijken van krimp gedrag van verschillende materialen kunnen zijn, ze helpen bij het begrijpen van hoe en waar krimpspanning ontwikkelt werkelijke herstelde tanden. In het bijzonder, een vraag van groot belang is hoe de spouwmuren beperken de krimp van composieten en leidt tot de creatie van krimpspanning in de tandheelkundige restauraties 12. Merk op dat, krimp stress deel van de krimp stam van de composiet te creëren moet worden omgezet in treksterkte elastische rek. Het zou daarom nuttig zijn als dit onderdeel van de spanning in de restauratie kan worden gemeten. Onlangs heeft de optische full-field-stam meettechniek, Digital Image Correlation (DIC), is toegepast op de meting van vrije shrinkage van composieten en materiaalstroom in de tandheelkundige restauraties 13-15. Het basisidee van DIC is het opsporen en correleren zichtbare patronen op het monsteroppervlak van opeenvolgende beelden genomen tijdens de vervorming, waarbij de verplaatsing en de spanning over die gebieden oppervlak worden bepaald. Volledige veldmetingen een van de belangrijkste voordelen van de DIC methode, die bijzonder nuttig observeren ongelijkmatige vervorming en spanning patronen 13. In deze studie werd DIC gebruikt om de spanning patronen bloot tandheelkundige composiet restauraties, teneinde het begrip van de ontwikkeling van krimp stress en identificeren van potentiële plaatsen voor onthechting. Deze informatie is niet direct in de fabriek aangehaalde 14-15, die op de gemeten verplaatsing van het herstel door polymerisatie krimp. De meting werd uitgevoerd met behulp van modellen die gesimuleerd tanden met mesiale-occlusale distale (MOD) tand holten als een poging om replicate De stress of spanning in echte tandheelkundige restauraties. Hoewel het gebruik van echte tanden is anatomisch representatief, het nadeel dat de aanzienlijke inherente verschillen tussen tanden anatomie, mechanische eigenschappen, mate van hydratatie en onzichtbare inwendige afwijkingen 14 die leiden tot grote variaties in de resultaten. Om een dergelijk nadeel te overwinnen, hebben sommige studies geprobeerd tand monsters te standaardiseren door het groeperen in termen van de buccale maat 16 of vervangen tanden geheel met modellen van een surrogaat materiaal 17. Zo hebben aluminium modellen die een soortgelijke Young's modulus aan glazuur (69 en 83 GPa, respectievelijk) zijn tewerkgesteld in krimpspanning meting, met het niveau van krimpspanning wordt aangegeven door de vooravond afbuiging 17. In deze studie werden kwartsglas modellen (holten) gebruikt in plaats omdat het materiaal een soortgelijke Young's modulus (63 GPa) menselijk glazuur en, omdat het transparantent, kan elke onthechting of scheuren in de monsters gemakkelijk worden waargenomen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Opmerking: Drie tandheelkundige composieten werden onderzocht met behulp van het glas holten: Z100, Z250 en LS, zoals vermeld in Materials List. Onder hen is LS bekend een lage krimp composiet met een volumetrische krimp van ongeveer 1,0%, veel lager dan die van Z250 en Z100 (~ 2% en -2,5%, respectievelijk) 18-19 zijn. De apparatuur en andere materialen die in deze studie worden ook gegeven in Materials List.

1. Model caviteitspreparatie

  1. Knip een lange cilindrische glazen staaf, 10 mm in diameter, in 10-mm lang korte staven met een lage snelheid diamantzaag.
  2. Snijd een Mesiale-occlusie-Distale (MOD) holte (Figuur 1) meten 3 mm (breedte) x 2 mm (diepte) in elk monster met behulp van een aangepaste lage snelheid diamantzaag.
  3. Pools beneden elke cilindrische monster tot een vlak oppervlak te creëren loodrecht op de lengte van de holte, met afmetingen zoals getoond in figuur 1. Het vlakke oppervlak maakt nauwkeurige focusing en beeldcalibratie op de restauratie. Voortaan zal de waarneming oppervlak worden genoemd.
  4. Bereid drie monsters voor elk van de drie geteste materialen: Z100, Z250 en LS; zie ook Materiaal tafel.

2. Holte vullen met composiet

  1. Breng een dun laagje van keramische Primer met een borstel om al het glas holte oppervlakken silaniseren. Hierdoor kan hechten tussen de glasvlakken en composieten.
  2. Na ongeveer 1 min, een dunne lijmlaag. Gebruik LS Lijmsysteem voor composiet LS en Adper Single Bond Plus voor composiet Z100 en Z250.
  3. Harden van de lijm met een uithardingslicht en duur (10-20 sec) op basis van instructies van de fabrikant (Materials tabel).
  4. Bedek de glazen oppervlakken rondom de restauratie met zwarte tape behalve waarneming oppervlak, zie figuur 2. Het doel is om te voorkomen dat de uitharding licht dat decomposiet door de omliggende transparant glas, dat gebeurt niet in echte tanden.
  5. Bulk-vul de holte met composiet en schraap de overtollige om alle oppervlakken te vlakken.

3. Surface Painting

  1. Spuit een dunne laag witte verf op het observatie oppervlak, die nu ook deel van de composiet.
  2. Onmiddellijk strooi er wat zwarte fijn houtskool poeder op de verf te hoog contrast spikkels te creëren. De onregelmatige vormen van de spikkels zal de DIC-software om ze te identificeren en volgen hun bewegingen te helpen.

4. Sample Montage, harden, en Fotograferen

  1. Verwijzend naar figuur 2, plaats een monster (E) in de houder (C) en draai deze met een schroef (D). Plaats vervolgens het geheel aan het uiteinde van een horizontale balk.
  2. Bevestig een CCD-camera en een gele verlichting LED licht op dezelfde balk zodanig dat zij geconfronteerd worden met de observation oppervlak.
  3. Met behulp van een statief met instelbare klemmen, positioneren de uitharding licht zodanig dat de tip is ongeveer 1 mm boven het monster.
  4. Maak een foto van het model op de foto om de referentie te geven voorafgaand aan het genezen.
  5. Genezen van de composiet voor 20 sec.
  6. Maak nog een foto op 5 min. na uitharding.
  7. Plaats een kalibratie blok op dezelfde positie als de observatie oppervlak en maak een foto. De kalibratie blok bevat een array van ronde stippen met de grootte en de afstand precies bekend.

5. Image Analysis met DIC Software

  1. Importeren de twee foto's genomen voor elk monster, een voor en een na uitharden in de DIC software.
  2. Kalibreren van de afmetingen van de beelden en te corrigeren voor beeldvervorming gebruikend het beeld van de kalibratie blok. .
  3. Definieer het gebied van belang in de waarneming oppervlak voor analyse.
  4. Bepaal de grootte van de vierkante subgroep ramen 64 x 64 pixels voor deeerste iteratie en 32 x 32 pixels voor de tweede iteratie 20. Definieer de overlapping 50%.
  5. Correleren de foto genomen na uitharding met referentiebeeld de genomen voordat het genezen met de verplaatsing en vervormingen te berekenen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Drie monsters werden getest voor elk materiaal. Na elke proef werd het monster onderzocht door ogen of eventueel met behulp van een microscoop. Geen duidelijke onthechting bij de "tand-restauratie" interface of kraken werd gevonden.

De resolutie van de foto's was 1600 x 1180 pixels met een pixelgrootte van 5,8 mm. Met een subset venstergrootte van 32 pixels, de ruimtelijke resolutie van de verplaatsing verdelingen rond 186 mm.

Figuur 3 toont een typische grafiek van de verplaatsingsvectoren van een uitgeharde restauratie gemaakt met Z250. Exemplaren met de andere composieten geproduceerd soortgelijke verplaatsing percelen. Te zien is dat de composiet gekrompen naar de bodem van de holte en het bovenste middengedeelte van de restauratie had het grootste neerwaartse verplaatsing. Deze benedenwaartse geleidelijk verminderd met de diepte in de restauratie. Tegelijkertijd, de composiet contracted horizontale naar de verticale middellijn van het herstel, waar de horizontale verplaatsing nul.

De plot van horizontale stam, Figuur 4A, toont hoge rek concentraties langs de twee verticale "tooth-restauratie" interfaces. Evenzo kan een verticale trekbelasting concentratie zichtbaar aan de onderkant interface in figuur 4B. Binnen het herstel, de stam was niet uniform. Hogere horizontale krimp stam bleek naast de twee verticale zijwanden als op de bovenkant van de restauratie (Figuur 4A), terwijl de verticale krimp stam geleidelijk toe langs de diepte van de holte (Figuur 4B). Wanneer de twee direct stam componenten samen werden opgeteld, genoemd in het vlak totale directe stam hier een relatief uniforme verdeling van contractie stam in het herstel te zien; zie Figuur 4C. Similarly, kan een band van relatief uniforme rek concentratie worden gezien rondom de restauratie.

De stam concentratie evalueren meer gegevens werden verplaatsing en rekwaarden verder geëxtraheerd uit de DIC resultaten van Z250 specimen langs een horizontale lijn in het midden diepte van de restauratie, zie figuur 5. De antisymmetrische blauwe streeplijn shows de horizontale verplaatsing, waarvan de maximale en minimale waarden van respectievelijk ongeveer 2 mm en 1 mm, vertegenwoordigd de doorbuiging van de linker en rechter knobbels. Positieve waarden vertegenwoordigd rechts verplaatsingen en negatieve waarden naar links verplaatsingen. Aldus links cusp naar rechts en rechts knobbel links. Er was een sterke toename van verplaatsing in de interfaces aan beide zijden van de holte, die op een korte afstand in de restauratie piek. Met verdere toename in afstand, de grootte van de verplaatsingen sterk af enbereikt nul mid ongeveer breedte van de holte, waarbij het vlak van anti-symmetrie leggen. De rode vaste stof curve toont de horizontale stam langs dezelfde horizontale lijn. Het blijkt dat de spanning op de meeste glasoppervlak was bijna nihil. Overeenkomt met de verplaatsingen met piek grootheden op de interfaces twee trekspanning pieken, met waarden van ongeveer 1,7% en 1,5% links en rechts, respectievelijk. Binnen het herstel, kan een relatief constante samentrekking spanning van ongeveer 0,5% zien.

Figuur 6 toont de gemiddelde in-vlak totale directe spanning van de drie composieten langs dezelfde horizontale lijn. LS produceerde de laagste in-plane totale krimp stam van ongeveer 1% in de restauratie, gevolgd door Z250 met een waarde van ongeveer 2% en vervolgens Z100 met een waarde van rond de 2,5%. Deze in-plane totaal samentrekking stammen van de drie composieten waren ongeveer gelijk aan hun volumetrische krimp spanningen 18-19. De drie geteste materialen toonde vergelijkbare rek concentraties op de interfaces, zijnde ongeveer 1%.

Figuur 1
Figuur 1. Afmetingen van het glas model met een MOD holte en de observatie oppervlak.

Figuur 2
. Figuur 2 Inrichting voor krimp stam meting bestaande uit: A) CCD-camera, B) gele LED verlichting licht, C) monsterhouder, D) spanschroef, en E) glas holte specimen.

igure 3 "fo: content-width =" 5in "src =" / files/ftp_upload/51191/51191fig3highres.jpg "width =" 500 "/>
Figuur 3. Verplaatsingsvectoren een typisch voorbeeld vol Z250 composiet. De stippellijnen geven de grenzen van de holte.

Figuur 4
Figuur 4 vervormingen op de observatie oppervlak toont krimp spanning in de restauratie en rek concentratie langs de "tand-restauratie"-interface:. A) horizontale stam (Exx); B) verticale stam (Eyy), en C) in het vlak totale directe stam (Exx + Eyy). De stippellijnen geven de grenzen van de holte. Klik hier om view een grotere versie van deze figuur.

Figuur 5
Figuur 5. Horizontale verplaatsing en spanning langs de horizontale lijn halverwege de diepte van de holte verkregen uit een Z250 exemplaar. Het gearceerde gebied geeft de positie van de holte.

Figuur 6
Figuur 6. In-plane totale directe belasting voor de drie geteste composieten langs de horizontale lijn halverwege spouwdiepte.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Het gebruik van glas holten met dezelfde vorm en afmetingen krimp stam meting was de variatie in de resultaten die worden veroorzaakt door verschillen in grootte, anatomie en materiaaleigenschappen van natuurlijke menselijke tanden. Bovendien, de gesmolten kwartsglas gebruikt in deze studie een vergelijkbare elasticiteitsmodulus aan glazuur, waardoor het een geschikte simulant materiaal voor natuurlijke tanden zover mechanisch gedrag betreft 21-22. Hoewel echte tand restauraties, wordt de composiet meestal gebonden aan dentine dan glazuur, en er is een verschil in stijfheid tussen de twee tand weefsels, wordt de spanningsdistributie verkregen met een zachtere tandmodel verwachting zeer verschillend in termen van het patroon, terwijl de waarden verschillen. Met de toepassing van een keramisch primer en een goede lijm, werd sterke binding tussen de composiet en de glazen spouwmuren verzekerd, waardoor krimpspanning volledige ontwikkeling in de specimannen zonder onthechting van de restauratie. In feite, de hechtsterkte tussen het glas en composiet werd vermoedelijk lager dan de breuksterkte van het glas omdat scheuren aangetroffen bij sommige glazen specimens meestal vol Z100, bij grotere holten werden gebruikt. Hetzelfde was gemaakt door andere onderzoekers 12.

De dunne laag verf gespoten op het oppervlak van de composiet zou kunnen belemmeren materiaal stroom en krimp vanwege de eindige stijfheid. Daarom werd speciale zorg genomen om te voorkomen dat over-schilderen van de composiet oppervlak. De verf werd voorzichtig gesproeid op een afstand van boven om de nevel te dun vallen op het monster oppervlak, het vormen gedispergeerd, plaats klonterig, spikkels. Het fijne houtskool poeder dat later werd gestrooid op ook bestond uit losse deeltjes die waarschijnlijk niet de beweging van het composiet belemmeren waren.

De grootte van de spikkels op de observatie oppervlak, samen met de subset venstergrootte, is belangrijk voor de nauwkeurigheid van de DIC resultaat. Sommige studies geconcludeerd dat de spikkel maat zal zijn een paar pixels, zodat de correlatie fout is laag 23. In deze studie met een beeldresolutie van 5,8 urn, de spikkel maat zal derhalve ~ 30 urn. Dit werd bereikt met het dunne laagje witte verf en fijn koolstof poeder, zoals hierboven beschreven. De keuze van een geschikte ondergroep venstergrootte in dit onderzoek komt overeen met referenties 23-24 en enkele studies werd uitgevoerd voor de grootte van 32 x 32 pixels geselecteerd. Grotere deelverzameling vensters helpen de toevallige fouten omdat zij meer patronen voor de aanpassing tussen de beelden, waardoor effectieve vermindering van de onzekerheid in het proces 23,25. De kosten van het gebruik van grotere deelverzameling windows de verloren fijnere details in dem. Daarom, zolang de correlatie fout aanvaardbaar, een klein venster wordt altijd gewenst, met name wanneer de verplaatsing / stam map is sterk niet-uniform en de lokale vervorming van belang. De selectie van een optimale deelverzameling venstergrootte wordt algemeen bepaald door ervaring of door vallen en opstaan. De software Davis 7,2 maakt het gebruik van maximaal twee ondervragingen voor een correlatie, waardoor een grotere deelverzameling venstergrootte kan worden gebruikt om een ​​ruwe maar stillere verplaatsingsveld eerst verkrijgen en een verminderde deelverzameling venstergrootte kan worden geven een meer gedetailleerd, maar luidruchtiger verplaatsingsveld.

Merk op dat de stam gemeten in de composiet was de netto-stam, die de elastische rek, krimp bij een belasting en krimp stam opgenomen. Derhalve wordt de stam patroon in geharde dentale restauratie sterk afhankelijk van de beperking van de ovenwanden en de krimp en de stroom van decomposiet. Anderzijds, de omringende glas vervormd alleen elastisch. De bijna-nul glas stammen waren vanwege de hoge elasticiteitsmodulus. Merk ook op dat soort is het verloop of de mate van verandering van de verplaatsing. Vanwege de beperking, het materiaal nabij de grensvlakken had zeer beperkte beweging, waardoor snel veranderende verplaatsingen en dus hoge spanningen zijn. Daarentegen grote verplaatsingen materiaal aan de boven vrije oppervlak van de restauratie, maar met zeer lage spanningen vanwege de lage verplaatsing gradiënten. Aangezien het verloop van verplaatsing volgt de richting van de beperking, de richting van de stam volgt dat de beperking. Bijvoorbeeld, de spanningen nabij de holte vloer waren in verticale richting dan in horizontale richting, zoals getoond in figuur 4B, omdat de beperking was vooral in verticale richting. Anderzijds, de spanningen nabij de zijwanden waren in de horizontale diting dan in de verticale richting, zoals weergegeven in figuur 4A. Figuur 6 toont dat de in-vlak totale directe spanningen bij de restauratie van de drie geteste materialen waren dicht bij hun volumetrische krimp stammen, wat impliceert dat de krimp out-of-plane stam was bijna nul en de elastische rek was erg klein. Zoals verwacht, LS produceerde de laagste in-plane totale krimp stam, gevolgd door Z250 en Z100 (zie ook Materiaal tabel).

Trekspanningen waren duidelijk te zien langs de "tand-restauratie" interfaces. De reden hiervoor was dat krimp van de composiet neiging om materiaal weg van de holle wanden en vloer trekken. Omdat het materiaal beperkt, het uiteindelijk uitgerekt, waardoor een trekbelasting. Echter, de grootte van de trekspanning berekende niet nauwkeurig door numerieke fouten in de afleiding van stammen uit een rapwerkeloos veranderende verplaatsingsveld. In het beeld correlatieanalyse kon slechts een verplaatsing vector worden verkregen in elke subset venster. Daarom kan de verplaatsing over twee aangrenzende subgroep vensters verschijnen als grote sprong in de verplaatsingscurve. Toen stam werd verkregen uit de differentiatie van verplaatsing, kunnen deze grote verplaatsing sprongen leiden tot onrealistisch hoge rekwaarden. Verder wordt de spanningsdistributie wordt discontinu over de interfaces zijn vanwege een verschil in elastische eigenschappen. Dit wordt ook verwacht op de grensvlakken de abrupte verandering in het verloop van de verplaatsing. Zoals de subsets op de grensvlakken omvatte zowel glas composiet, de berekende verplaatsingen en stammen waren er gemiddelde waarden tussen de twee regio's, en derhalve bleek glad zijn. Lineaire interpolatie tussen de waarden op naburige discrete meetpunten gaf de schijnbare continuïteit. Hogere resolutie beelden zullen gesmeerd wordenrood om de juistheid van de stam metingen te verbeteren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen.

Acknowledgments

Deze studie werd ondersteund door de Minnesota Dental Research Centrum voor Biomaterialen en Biomechanica (MDRCBB).

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

References

  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).

Tags

Geneeskunde beeldverwerking computerondersteunde polymeer matrix composieten het testen van materialen (composieten) tandheelkundige composiet restauratie polymerisatiekrimp digital image correlation full-field stam meting grensvlak debonderen
Krimp van Dental Composite in Gesimuleerde Cavity Gemeten met Digital Image Correlation
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Li, J., Thakur, P., Fok, A. S. L.More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter