Waiting
Login processing...

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

Medicine

Krymping av Dental Composite i simulert Cavity Målt med Digital Image Korrelasjon

Published: July 21, 2014 doi: 10.3791/51191

Summary

For å forstå den romlige utvikling av polymeriseringskrymping stress i tann harpiks-kompositt-restaureringer, ble Digital Image Correlation brukes til å gi full-felt fortrengning / strekk måling av gjenopprettede modellglass hulrom ved å korrelere bilder av den restaure tatt før og etter polymerisering.

Abstract

Polymeriseringskrymping av tann harpiks kompositter kan føre til restaurering debonding eller sprukket tann vev i kompositt-restaurert tenner. For å forstå hvor og hvordan krymping belastning og stress utvikle seg i slike restaurerte tenner, ble Digital Image Korrelasjon (DIC) som brukes til å gi et helhetlig bilde av forskyvning og belastningsskader distribusjoner innen modellrestaureringer som hadde gjennomgått polymeriseringskrymping.

Prøver med modell hulrom var laget av sylindriske glass stenger med både diameter og lengde er 10 mm. Dimensjonene av mesial-okklusal-distal (MOD) hulrom fremstilt i hver prøve målt 3 mm og 2 mm i bredde og dybde, henholdsvis. Etter å fylle hulrommet med harpiks kompositt, ble overflaten under observasjon sprayet med første et tynt lag med hvit maling og deretter fin svart kull pulver til å lage flekker med høy kontrast. Bilder fra denne overflate ble deretter tatt før herding, og etter 5 min. Finalt, de to bildene ble korrelert ved hjelp av DIC programvare for å beregne forskyvning og belastningsskader distribusjoner.

Harpiksen kompositt krympet vertikalt mot bunnen av hulrommet, med den øvre midtparti av restaureringen som har den største nedadgående forskyvning. På samme tid, er det krympet horisontalt langs sin vertikale midtlinje. Reduksjon av komposittmaterialet strekkes materialet i nærheten av "tann-restaure"-grensesnitt, noe som resulterer i cuspal nedbøyninger og høye strekk-belastninger rundt restaurering. Materiale nær hulrom vegger eller gulv hadde direkte stammer for det meste i de retninger vinkelrett på grensesnittene. Summering av de to direkte belastningskomponenter viste en forholdsvis jevn fordeling rundt restaurering og dens størrelse tilsvarte omtrent til volumetrisk krymping belastning av materialet.

Introduction

Resin kompositter er mye brukt i Restorative tannlegen på grunn av sin overlegne estetikk og kjøreegenskaper. Imidlertid, til tross for å være bundet til tannvevet, polymerisasjon krymping av harpikskomposittmaterialer forblir et klinisk problem som krympe spenning utvikles kan føre til løsning ved tann-restaure grensesnitt 1 -2. Følgelig kan bakterier invadere og bor i de mislykkede områder og føre til sekundær karies. På den annen side, hvis den restaureringen er godt bundet til tannen, kan krympe spenning føre til sprekkdannelser i tannvevet. Begge disse feil vil gå ut over levetiden til dental restaurering, som vil være utsatt for et stort antall perioder av termisk og mekanisk belastning.

Måling av polymeriseringskrymping belastning og stress har dermed blitt uunnværlig i utvikling og evaluering av tann harpiks kompositter 3-4 5-11 med hovedformål å gi et enkelt oppsett for å måle krymping oppførsel av harpiks komposittmaterialer pålitelig. Mens målingene de gir kan være tilstrekkelig for å sammenligne krymping atferd av forskjellige materialer, har de ikke hjelpe i forståelsen av hvordan og hvor krympe spenning utvikler seg i faktiske restaurerte tenner. Spesielt er et spørsmål av stor interesse hvordan de kistemur begrense krymping av kompositter og fører til etableringen av krymping stress i tannerstatninger 12. Legg merke til at, for å skape krympe spenning, en del av krympingen stamme av harpiks-kompositt har til å bli omdannet til strekk elastisk belastning. Det ville derfor være nyttig dersom denne komponenten av påkjenningen i restaureringen kan måles. Nylig, den optiske full felt belastning-måleteknikk, Digital Image Korrelasjon (DIC), har blitt brukt til måling av fritt shrinkage av harpiks kompositter samt materialflyt i tannerstatninger 13-15. Den grunnleggende ideen av DIC er for å spore og korrelere synlige mønstre på prøven overflaten av sekvensielle bilder som er tatt i løpet av dens deformasjon, hvorved forskyvningen og strekkfelt over den overflaten kan bestemmes. Full-feltmåling er en av de viktigste fordeler ved DIC-metoden, noe som er spesielt nyttig for å observere ikke-ensartet deformasjon og belastningsmønster 13. I denne studien ble DIC brukes til å avdekke de belastningsmønstre i tann harpiks kompositt restaureringer, med sikte på å forstå utviklingen av krymping stress og identifisere potensielle områder for debonding. Denne informasjonen er ikke direkte tilgjengelig i verk nevnt ovenfor 14-15, hvor kun målte forskyvning av gjengivelsen på grunn av polymerisasjon krymping. Målingen ble utført ved hjelp av modeller som simulerte tenner med mesial-occlusal-distal (MOD) tann hulrom som et forsøk på å replikate stress eller press i ekte tannerstatninger. Selv om bruken av virkelige tenner er mer anatomisk representative, den ulempe at det er betydelige iboende forskjeller mellom tennene i anatomi, mekaniske egenskaper, graden av hydrering samt usynlige interne defekter 14 som resulterer i store variasjoner i resultatene. For å overvinne en slik ulempe, har noen studier prøvd å standardtannprøver ved å gruppere dem i form av munn størrelse 16 eller erstattet tennene sammen med modeller av en surrogat materiale 17. For eksempel har aluminiums modeller som har en lignende Youngs modulus til emalje (69 og 83 GPa, henholdsvis) blitt anvendt i krympe spenning måling, med nivået av krympe spenning som blir indikert av den spiss avbøyning 17.. I denne studien ble silika glassmodeller (hulrom) benyttes i stedet, fordi materialet har også en lignende Youngs modulus (GPa 63) til human emalje, og som det er transparentent, kan noen debonding eller sprukket i prøvene lett observeres.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Merk: Tre tann harpiks kompositter ble undersøkt ved hjelp av glass hulrom: Z100, Z250 og LS, som er oppført i materiallisten. Blant dem er LS kjent for å være en lav-krymp-harpiks-kompleks med et volumetrisk krymping på omkring 1,0%, mye lavere enn for Z250 og Z100 (~ 2% og ~ 2,5%, henholdsvis) 18-19. Utstyret og andre materialer som brukes i denne studien er også gitt i materiallisten.

En. Model Cavity Forberedelse

  1. Skjær en lang sylindrisk glasstav, 10 mm i diameter, i 10-mm lange korte stenger ved hjelp av en lav hastighet diamant så.
  2. Skjær en Mesial-okklusal-Distal (MOD) hulrom (figur 1) som måler 3 mm (bredde) x 2 mm (dybde) i hver prøve ved hjelp av en tilpasset lav hastighet diamantsagen.
  3. Polere ned hver sylindriske prøven for å skape en plan flate vinkelrett på lengden av hulrommet, med dimensjoner som vist i figur 1.. Den flate overflaten tillater presis focusing og bildekalibrering på restaurering. Heretter vil det bli kalt observasjonsoverflaten.
  4. Forbered tre eksemplarer for hver av de tre materialer som er testet: Z100, Z250 og LS; se materialer tabellen.

2. Cavity Fylling med Resin Composite

  1. Påfør et tynt lag med Ceramic Primer med en børste for å silanize alle glass hulrom overflater. Dette tillater binding mellom glassflatene og harpiksen kompositter.
  2. Etter ca 1 min, påføres et tynt lag av klebemiddel. Bruk LS Lim system for kompositt LS og Adper Enkelt Bond Plus for kompositt Z100 og Z250.
  3. Kurere limet med en herde lys og varighet (10-20 sek) basert på produsentens instruksjoner (Materialer tabell).
  4. Dekke alle glassflater som omgir restaurering med svart tape bortsett observasjonsoverflaten, som vist i figur 2.. Hensikten er å unngå herde lyset som nårharpiks kompositt gjennom den omkringliggende gjennomsiktig glass, som ikke skjer i ekte tenner.
  5. Bulk-fylle hulrommet med harpiks kompositt og skrape av overflødig å flate alle overflater.

Tre. Overflate Maleri

  1. Spray et tynt lag av hvit maling på observasjonsoverflaten, som nå inneholder en del av den harpiks kompositt.
  2. Dryss straks noen svarte fint kull pulver på malingen for å lage flekker med høy kontrast. De uregelmessige former av flekker vil hjelpe DIC programvare for å identifisere dem og spore deres bevegelser.

4. Sample Mounting, Herding, og Fotografering

  1. Med henvisning til figur 2, plassere en prøve (E) i holderen (C) og stramme den med en skrue (D). Deretter plasserer hele enheten ved slutten av en stor horisontal bjelke.
  2. Sikre en CCD-kamera og en gul belysning LED lys på samme strålen slik at de står overfor observation overflate.
  3. Ved hjelp av et stativ med justerbare klemmene, plassere herdelys slik at tuppen er ca 1 mm over prøven.
  4. Ta et bilde av prøven for å gi referansebildet før herding.
  5. Kurere harpiks kompositt for 20 sek.
  6. Ta et nytt bilde på 5 min etter herding.
  7. Plasser en kalibreringsblokk på samme posisjon som observasjons overflaten og ta et bilde. Kalibrerings blokk inneholder en rekke sirkulære prikker med størrelse og avstand nøyaktig kjent.

5. Bildeanalyse med DIC Programvare

  1. Import de to bildene som er tatt for hver prøve, en før og en etter herding, inn i DIC programvare.
  2. Kalibrere dimensjonene på bildene og korrigere for bildeforvrengning bruker bildet av kalibreringsblokken. .
  3. Definer område av interesse i løpet av observasjonsoverflaten for analyse.
  4. Definere størrelsen på de firkantede undergruppe vinduer som 64 x 64 piksler for denførste iterasjon og 32 x 32 piksler for den andre iterasjon 20. Definer overlappingen som 50%.
  5. Correlate bildet tatt etter herding med referansebildet tatt før herding å beregne forskyvning og belastningsskader distribusjoner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Tre prøver ble testet for hvert materiale. Etter hver test ble prøven undersøkt av øynene, eller, om nødvendig, ved hjelp av et mikroskop. Ingen åpen debonding på "tann-restaurering" grensesnitt eller sprekker ble funnet.

Oppløsningen på bildene var 1600 x 1180 piksler med en pikselstørrelse på 5,8 mm. Med en undergruppe vindustørrelse på 32 piksler, romlig oppløsning av fortrengnings distribusjoner var rundt 186 mm.

Figur 3 viser et typisk plott av forskyvningsvektorer for et herdet restaurering laget med Z250. Prøvene med de andre harpiks kompositter produsert lignende forskyvning tomter. Det kan sees at harpiksen kompositt krympet mot bunnen av hulrommet og den øvre midtparti på restaurering hadde den største forskyvning nedad. En slik nedadgående forskyvning gradvis redusert med dybden innenfor restaurering. På samme tid, harpikskompositt contracted horisontalt mot den vertikale midtlinjen av restaurering der den horisontale forskyvning var null.

Handlingen i horisontal belastning, Figur 4A, viser høy tøyelighet konsentrasjoner langs to vertikale "tann-restaurering" grensesnitt. På samme måte kan en vertikal strekk belastning konsentrasjon sees nederst grensesnittet i figur 4B. Innenfor restaurering, belastningen var ikke ensartet. Høyere horisontal sammentrekning stamme ble funnet i tilknytning til de to vertikale sidevegger, samt på toppen av gjengivelsen (fig. 4A), mens loddtrekningen belastningen øker gradvis langs dybden av hulrommet (figur 4B). Imidlertid, når de to direkte strekk komponenter ble summert sammen, som er navngitt i planet total direkte belastning her, en forholdsvis jevn fordeling av sammentrekningen belastning i restaurering kan sees; se Figur 4C. Similarly, kan et band av relativt ensartet strekk belastning konsentrasjon sees rundt restaurering.

For å evaluere den belastningen konsentrasjon i flere detaljer, ble fortrengning og strekkverdier ekstrahert videre fra DIC resultatene av en Z250 prøven langs en ​​horisontal linje på midten av dybden av gjengivelsen, som illustrert i figur 5.. Den anti-symmetriske blå stiplede kurve viser den horisontale forskyvning, av hvilke de maksimale og minimale verdier rundt 2 mm og 1 mm, henholdsvis representerte blokkeringer av de venstre og høyre spisser. Positive verdier representert høyrevridde forskyvninger og negative verdier mot venstre forskyvninger. Dermed venstre cusp flyttet til høyre og høyre spiss til venstre. Det var en sterk økning i forskyvning i grenseflatene på begge sider av hulrommet, som nådde en topp ved en kort avstand inn i gjenopprettelsen. Med ytterligere økning i avstand, omfanget av forskyvningene redusert kraftig ognådd null ved omtrent midten av bredden av hulrommet, der planet av anti-symmetri lå. Det røde faststoff kurven viser den horisontale belastningen langs den samme horisontale linje. Det kan sees at belastningene på de fleste av glasset var nesten null. Tilsvarende til de forskyvninger med peak størrelsene på grensesnittene er to strekk belastning topper, med verdier på ca 1,7% og 1,5% på venstre og høyre, henholdsvis. Innenfor restaurering, kan en forholdsvis konstant sammentrekning stamme av omkring 0,5% sees.

Figur 6 viser den midlere in-planet samlet direkte belastning av de tre harpikskomposittmaterialer langs den samme horisontale linje. LS hadde lavest i-flyet total sammentrekning belastning på ca 1% i restaureringen, etterfulgt av Z250 med en verdi på rundt 2% og deretter Z100 med en verdi på rundt 2,5%. Disse i planet total sammentrekning stammer av de tre harpikskompositt var omtrent lik deres volumetriske krympning stammer 18-19. De tre testede materialer viste lignende strekk belastning konsentrasjoner i grenseflatene, disse er rundt 1%.

Figur 1
Figur 1. Dimensjoner av glassmodell med en MOD hulen og observasjonsoverflaten.

Fig. 2
. Figur 2. Apparat for krymping strekkmåling som består av: A) CCD-kamera, B) gule LED-belysnings lys, c) prøveholder, D) strammeskrue, og E) glass hulrom prøven.

igure 3 "fo: content-width =" 5in "src =" / files/ftp_upload/51191/51191fig3highres.jpg "width =" 500 "/>
Figur 3. Displacement vektorer av en typisk eksemplar fylt med Z250 kompositt. De stiplede linjer angir grensene for hulrommet.

Figur 4
Figur 4 Sil distribusjoner på observasjon overflaten viser sammentrekning belastning i restaurering og strekk belastning konsentrasjon langs "tann-restaurering" grensesnitt:. A) horisontal belastning (Exx), B) vertikal belastning (eyy), og C) in-plane Totalt direkte belastning (Exx + eyy). De stiplede linjene indikerer grensene av hulrom. Vennligst klikk her for å view en større versjon av dette tallet.

Figur 5
Figur 5. Horisontal forskyvning og belastning langs den horisontale linjen på midten dybde av hulrommet hentet fra en Z250 prøven. Det skraverte området viser plasseringen av hulrommet.

Figur 6
Figur 6. In-plane total direkte belastning for de tre testede kompositter langs den horisontale linjen på midten hulrom dybde.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bruken av glass hulrom med samme form og dimensjoner for krymping strekkmåling var å minimere variasjoner i resultatene på grunn av forskjeller i størrelse, anatomi og materialegenskaper for naturlige mennesketenner. I tillegg er smeltet kvartsglass som brukes i denne undersøkelsen har en lignende Youngs modulus til emalje, noe som gjør det til et passende simulant materiale for naturlige tenner når det mekaniske oppførsel er opptatt 21-22. Selv om det i det virkelige tannrestaureringer, blir harpikskompositt meste bundet til dentin i stedet for emalje, og det er en forskjell i stivhet mellom de to tannvevet, blir strekkfordelingen oppnådd med en mykere tannmodell ikke forventes å være meget forskjellige når det gjelder sitt mønster, selv om verdiene kan være forskjellig. Med anvendelse av et keramisk primer og en passende klebemiddel, ble sterk binding mellom harpiksen og de sammensatte glass hulvegger sikret, slik at krympe spenning til fullt ut å utvikle seg i den specimenn uten debonding av restaureringen. Faktisk ble bindestyrke mellom glasset og harpikskompositt antas å være høyere enn bruddstyrken av glasset fordi sprekker ble funnet i noen av glassprøver, for det meste fylt med Z100, når større hulrom ble brukt. Den samme observasjon ble gjort av andre forskere 12.

Det tynne lag av maling sprøytes på overflaten av harpikskompositt potensielt kan hindre materialets flyt og krymping på grunn av sin begrensede stivhet. Derfor ble spesiell omtanke for å unngå over-maleri harpiks kompositt overflaten. Malingen ble sprayet forsiktig i en avstand fra oversiden, slik at tåken til å falle tynt på prøveoverflaten, danner dispergert, i stedet for klumpet, flekker. Den fine kull pulver som senere ble stenket på også besto av løse partikler som var usannsynlig å hindre harpiks kompositt bevegelse.

Størrelsen på flekker på observasjonsflaten, i forbindelse med størrelsen delmengden vinduet, er viktig for nøyaktigheten av DIC resultat. Noen studier konkluderte med at prikk størrelse bør være noen få piksler, slik at korrelasjonen feilen er lav 23. I denne studien, med en oppløsning på 5,8 mikrometer, en prikkstørrelse bør derfor være ~ 30 mikrometer. Dette ble oppnådd med det tynne lag av hvit maling og fine karbon-pulver, slik det er beskrevet ovenfor. Utvelgelsen av en passende undergruppe vindusstørrelsen i denne studien ble gjort i henhold til referansene 23-24, og noen få studier har blitt utført før størrelse på 32 x 32 piksler ble valgt. Større undergruppe vinduer bidra til å redusere de tilfeldige feil fordi de inneholder flere mønstre for matching mellom bilder, og dermed effektivt redusere usikkerhetene i prosessen 23,25. Imidlertid er kostnadene ved å bruke større undergruppe vinduer tapet av finere detaljer innenform. Derfor, så lenge korrelasjonsfeil er akseptable, et lite vindu størrelse er alltid ønskelig, spesielt når mønsterkartet / belastning er meget ujevn og lokal deformasjon er av interesse. Valget av en optimal undergruppe vindusstørrelse er generelt bestemt av erfaring eller gjennom prøving og feiling. Programvaren Davis 7.2 tillater bruk av opp til to avhørene for en enkelt korrelasjon, hvilket betyr at en større delsett vindusstørrelsen kan bli brukt til å først oppnå en grov, men mindre støyende forskyvning feltet, og deretter et redusert undergruppe vindusstørrelsen kan bli brukt for å gi en mer detaljert men mer støyende forskyvning feltet.

Legg merke til at den spenning som måles i harpikskompositt var netto belastning, som omfattet den elastiske belastning, kryptøyning og krymping belastning. Derfor belastningen mønster i det herdede dental restaurering sterkt avhengig av begrensningen fra hulromsveggene, så vel som krymping og strømmen avharpiks kompositt. På den annen side er det omkring glasset bare deformeres elastisk. Nær-null-glass-stammer var på grunn av sin høye elastisitetsmodul. Merk også at belastningen er gradienten eller graden av endring av forskyvning. På grunn av den begrensning, at materialet i nærheten av grenseflatene hadde svært begrenset bevegelse, som resulterer i raskt endrede forskyvninger og dermed høye belastninger der. I kontrast, store materielle forskyvninger skjedde på toppen frie overflaten av restaureringen, men med svært lave belastninger på grunn av de lave slagvolum gradienter. Som gradient av forskyvningen følger retningen av begrensningen, slik at retningen av stammen også at av begrensningen. For eksempel stammene nær hulrommets gulv var mer i vertikal retning enn i horisontal retning, som vist i figur 4B, fordi begrensningen var stort sett i vertikal retning. På den annen side påkjenningen i nærheten av sideveggene var mer i horisontal diretningen enn i vertikal retning, som vist i Figur 4A. Figur 6 viser at de in-planet totale direkte påkjenningen i gjenopprett for de tre testede materialer var nær sine volumetriske krympning stammer, noe som innebærer at out-of-plane krymping belastningen var nesten null og den elastiske belastning var svært liten. Som forventet, produserte LS den laveste i planet total sammentrekning stamme, fulgt av Z250 og Z100 (se Materialer tabell).

Strekk stammer helt klart ble sett langs "tann-restaurering" grensesnitt. Grunnen til dette var at krymping av harpiksen kompositt hadde en tendens til å trekke materialet bort fra hulromsveggene og gulvet. På grunn av at materialet er begrenset, det hadde blitt strukket, noe som resulterer i et strekk-belastning. Imidlertid kan størrelsen av strekk belastning beregnes ikke være nøyaktig på grunn av numeriske feil i utledningen av stammer fra et rapuvirksom skiftende forflyttelsesfeltet. I bildet korrelasjonsanalyse, kunne bare en forskyvningsvektor oppnås i hvert delsett vinduet. Derfor kan forskyvning på tvers av to tilstøtende undergruppe vinduer vises som et stort hopp i forskyvningskurve. Når stammen ble oppnådd fra differensiering av forskyvning, kan disse store fortrengnings hopp gi opphav til urealistisk høye strekkverdier. Videre er strekkfordeling forventet å være diskontinuerlig tvers av grenseflatene på grunn av en uoverensstemmelse i elastiske egenskaper. Det er også forventet fra den brå endring i gradienten av fortrengningen i grenseflatene. Men etter hvert som undersett ved grensesnittene omfattet både glass og harpikskompositt, de beregnede forskyvninger og deformasjoner det ble gjennomsnitts-verdier mellom de to områder, og derfor syntes å være glatt. Lineær interpolasjon mellom verdier ved nabo diskrete prøvepunkter ga den tilsynelatende kontinuitet. Høyere oppløsning vil være krav som stillesrødt for å forbedre nøyaktigheten av strekkmålinger.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne hevder at de ikke har noen konkurrerende finansielle interesser.

Acknowledgments

Denne studien ble støttet av Minnesota Dental Research Center for biomaterialer og biomekanikk (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

Medisin bildebehandling datastøttet polymer kompositter testing av materialer (kompositt) dental kompositt restaurering polymeriseringskrymping digitalt bilde korrelasjon full-feltet tøyningsmåling grenseflate debonding
Krymping av Dental Composite i simulert Cavity Målt med Digital Image Korrelasjon
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