Summary

محاكاة وقياس الأسنان التآكل أطباقي ارتداء مع "فرك آند رول" وعدم الاتصال بروفيلوميتري

Published: February 02, 2018
doi:

Summary

فرك آند رول يمكن أن تحاكي دورة المضغ، السماح لتباين مضغ القوة، انزلاق المسافة، ومضغ السرعة، يمكن أن يؤدي عدد من الدورات، والتردد، ومع مجموعة من التحديات التآكل وكشط في محاكاة معقدة للشيخوخة عن طريق الفم.

Abstract

سيؤدي إلى المضغ والشرب، وطحن الأسنان عرضية في ارتداء الأسنان الفسيولوجية أثناء حياته. تحديات هائلة، مثل بروكسيسم أو المضغ المعتاد على الكائنات الخارجية، قد يؤدي إلى ارتداء المفرط. في الآونة الأخيرة، وقد تم الاعتراف بدور التحات في التعجيل بارتداء الأسنان الميكانيكية، ولكن التفاعل بين العمليات الكيميائية والميكانيكية ارتداء لم تدرس على نطاق واسع. لدينا مختبر أدخلت مؤخرا جهاز محاكاة ملابس رواية شفوية، فرك آند رول، الذي يتيح للمستخدم إمكانية إجراء البلى وتحميل الدراسات بشكل منفصل أو في نفس الوقت في بيئة التآكل و/أو الكاشطة. هذه المخطوطة يصف تطبيق الجهاز: تحميل الميكانيكية والتآكل مجتمعة من الأضراس الإنسان المستخرجة (ما قبل) في حركة مضغ محاكاة، مع أحد تطبيقات التي تسيطر عليها القوة والسرعة، والسوائل، والوقت، والتطبيق بروفيلوميتري عدم الاتصال في تصور وقياس الناتج عن ارتداء نمط. مورفولوجيا أطباقي التي تم إنشاؤها في هذه التجربة مع أعلى مستوى التحميل مشابهة جداً لعرض ملابس التآكل السريرية.

Introduction

يمكن النظر في تجويف الفم في بيئة قاسية: الرطوبة، والتغيرات في درجات الحرارة بسبب تناول الطعام الساخن والبارد، وتحميل الميكانيكية مع بعض من أقوى العضلات في جسم الإنسان. الأسنان، ومع ذلك، مجهزة البارز على الصمود في وجه هذه التحديات. المينا من الصعب جداً، ويمنع عاج تحت المينا هشة نسبيا من كسر. المكونات المعدنية لكل من المواد، هيدروكسيباتيت للذوبان منخفضة جداً، وفي حالة توازن مع اللعاب الأرضية. سيؤدي إلى المضغ والشرب، وطحن الأسنان أحياناً ارتداء الأسنان الفسيولوجية خلال عمر1،،من23. تحديات هائلة، مثل بروكسيسم أو المضغ المعتاد على الكائنات الخارجية، قد يؤدي إلى ارتداء المفرط. في الآونة الأخيرة، وقد تم الاعتراف بدور تآكل في التعجيل بارتداء الأسنان الميكانيكية. تآكل الأسنان وقد درس على نطاق واسع في المختبر، ولكن النماذج المستخدمة كانت بسيطة بوجه عام، وإلى حد كبير وتم تجاهل العوامل الميكانيكية. ولذلك التفاعل السريرية بين العمليات الكيميائية والميكانيكية ارتداء ليست مفهومة تماما4.

استخدمت العديد من الدراسات ارتداء التآكل والتحات في المختبر الغمر حمض بسيطة من المينا مصقول مسطحة أو نهج العينات عاج، استخدام فقدان الصلابة أو بروفيلوميتري كالقياس5. إدخال عنصر الكاشطة قد ينطوي عادة على الأسنان بالفرشاة العمل، أو في بعض الأحيان اللسان أو المينا أعتاب انزلاق الاتصالات6. أظهرت هذه الدراسات أن المينا نتائج التآكل في طبقة سطحية خففت، الذي هو تآكل بسهولة. عادة ما تكون هناك حاجة الأسطح المسطحة لأن الجهاز تحميل الميكانيكية لا يمكن التعامل مع الأسطح غير المستوية، وتقنيات القياس للأسطح غير المستوية أيضا أكثر تعقيداً. ومع ذلك، يعتبر الأكثر التآكل ارتداء الأسنان لدى المراهقين على منحنيات أطباقي، والكشط بمضغ الطعام من المتوقع أن يكون العامل الميكانيكي الأكثر صلة في ارتداء التآكل أطباقي. لا توجد آلة مثالية ارتداء الشفوي الذي يحاكي بيئة شفوي في جميع التفاصيل، ولن تسمح معظم نماذج في المختبر للأسطح أطباقي الطبيعية للأسنان لتكون أما مكشوفة أو قياس7،8.

مختبرنا أدخلت مؤخرا جهاز رواية، التي تتفق مع العديد من7 المواصفات في هاينز والتحمل من نماذج المحاكاة ارتداء الشفوي، ويتيح للمستخدم إمكانية إجراء دراسات البلى وتحميل كل على حدة أو في وقت واحد في البيئة التآكل و/أو الكاشطة. الجهاز الجديد (فرك آند رول) يتكون من جهاز التحريك وحاوية (الشكل 1a)- في الحاوية، يمكن تحميل اسطوانة مع العينات. وتوضع بين الاسطوانة والجدار الداخلي لحاوية واحدة من قضبان أكثر (الشكل 1b). قبل بدء تشغيل المحرك إثارة، تدور على قضيب على العينات في الاسطوانة (الشكل 1 ج). استخدام الحشوات، يمكن تطبيق مختلف القوى على العينات. للحصول على وصف شامل للتصميم، البناء وآلية تشغيلها وميزات الجهاز الرجوع إلى الورقة: عرض ومناقشة الجهاز9. الجهاز قوية، مطالبين بعدم تقنيا، ويمكنك تطبيق الأحمال على 32 عينات في وقت واحد. قوة خصم يتحرك على سطح العينة مع المحافظة على الاتصال سلسة ومستمرة، وشبيهة ب مضغ العادي10. هنا نقدم طلبا إلى ارتداء التآكل نموذج الأسطح أطباقي للأسنان الطبيعية، ونظهر أهمية سريرية وبراعة في الأسلوب.

Protocol

جمع الأسنان المستخدمة في هذه التجربة أجريت وفقا للمبادئ التوجيهية “اللجنة الأخلاقيات الطبية” الإقليمية. 1-العينة جمع وإعداد نموذج جمع 24 صوت الإنسان المستخرجة (ما قبل) الأضراس من ممارسات طب الأسنان، وفرشاة مع الخفاف في الجهاز السرعة المنخفضة لتنظيف (لا الحطام، لا مخلفا?…

Representative Results

نتعرض حقوق الأسنان المولى (n = 8 كل مجموعة) إلى حل مائي حمضية في pH 4.8 في فرك آند رول، لمدة 3 أشهر. وهذا يتوافق مع وقت أداء سريرية لمدة 6 سنوات. تم التحميل الميكانيكية المطبقة: لا تحميل (0 N)، ن 30 أو 50 أ. يعني فقدان ارتفاع سطح أطباقي للمجموعات الثلاث:…

Discussion

التطبيق المعروض هنا يعطي انطباعا جيدا أهمية سريرية من فرك آند رول. مورفولوجيا أطباقي التي تم إنشاؤها في هذه التجربة مع أعلى مستوى التحميل مشابهة جداً للعرض التقديمي السريرية للتآكل الأسنان ارتداء (الشكل 5)11،12.

وتكمن براعة الإ…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

المؤلفين قد لا شكر وتقدير.

Materials

Low speed handpiece KAVO, Leutkirch imm Allgau, Germany Dental equipment
Brush for handpiece KAVO, Leutkirch imm Allgau, Germany Dental equipment
Pumish Dental equipment
Human third molars
Impression compound green Kerr, Bioggio, Switzerland Art.nr. 00444
Microscope slide Menzel, Braunschweig, Germany 76 x 26 mm
Autoplast Cold curing denture base material Candulor, Wangen, Switzerland
Silicone mold with inside dimensions of 12 x 15 x 27.5 3M Espe Neuss, Germany Express STD
Pressure vessel Al Dente, Meckenbeuren, Germany 581-009-024/25
Milling cutter ø16mm Format, Germany HSSCo8 nr. 21691600
Milling machine Weiss Machine Tools WMD 20 LV
Rub&Roll UMCN , Nijmegen The Netherlands Technical workshop
Rub&Roll container UMCN , Nijmegen The Netherlands Technical workshop
Rub&Roll cylinder sample holder UMCN , Nijmegen The Netherlands Technical workshop
Rub&Roll motor UMCN , Nijmegen The Netherlands Technical workshop
Shim: Silicone plate massive 1 mm/ 1,5mm, 60 ± 5° Shore A, red Peter van den Berg afdichtingstechniek, Barendrecht
Lactid acid extra pure 88% Boom, The Netherlands CAS nummer: 79-33-4
Calcium Chloride dihydrate CaCL2 .2H2O Merck, Darmstadt, Germany CAS nummer: 10043-52-4
Pottassium dihydrogen Phosphate KH2PO4 Merck, Darmstadt, Germany CAS nummer: 7778-77-0
Chloramine T (sodium salt) trihydrate for synthesis CH3C6H4SO2NClNa·3H2O Merck, Darmstadt, Germany CAS nummer: 7080-50-4
Natriumfluoride standard solution 1000mg/L F Certipur Merck, Darmstadt, Germany CAS nummer: 7681-49-4
Deionized water
Kaliumhydroxide, pellets EMSURE analytical reagent KOH Merck, Darmstadt, Germany CAS nummer: 1310-58-3
PVC tube(Hardness73 Shore A)outer diameter 14mm inner diameter 10mm DEUTSCH & NEUMANN, Germany Art.nr. 3501014
Insert of a stainless steel 316 (Hardness 130–150 HB) diameter 9mm UMCN , Nijmegen The Netherlands Technical workshop
pH glass electrode WTW, Weilheim, Germany Sentix 61 103640
Non contact Profilometer Proscan 2100 Scantron Industrial Products Ltd, Taunton, UK http://www.scantronltd.co.uk
Software version Proscan 2100 2.1.1.15A+ Sensor S29 / 10-10000 microns Scantron Industrial Products Ltd, Taunton, UK
Software version Proform Scantron Industrial Products Ltd, Taunton, UK
Stereomicroscope Leica www.leica-microsystems.com M50
Photocamera Canon Canon Japan EOS 50D
Syringe BD Plastipak, Spain 20 ml.
Hotplate Schott instruments Mainz SLK1
Silone impression material (Vinyl Polysiloxane Expres) 3M Espe , USA Regular
Stirring Plate IKA Werke, Germany KMO2 Basic

References

  1. Anderson, K., Throckmorton, G. S., Buschang, P. H., Hayasaki, H. The effects of bolus hardness on masticatory kinematics. J Oral Rehabil. 29, 689-696 (2002).
  2. Koolstra, J. H. Dynamics of the human masticatory system. Crit Rev Oral Biol M. 13 (4), 366-376 (2002).
  3. Lepley, C. R., Throckmorton, G. S., Ceen, R. F., Buschang, P. H. Relative contributions of occlusion, maximum bite force, and chewing cycle kinematics to masticatory performance. Am J Orthod Dentofac. 13, 606-613 (2011).
  4. Lee, A., He, H., Lyons, K., Swain, M. V. Tooth wear and wear investigations in dentistry. J Oral Rehabil. 39, 217-225 (2012).
  5. Lussi, A., Megert, B., Shellis, R. P., Wang, X. Analysis of the erosive effect of different dietary substances and medications. Br J Nutr. 107, 252-262 (2012).
  6. Vieira, A., Overweg, E., Ruben, J. L., Huysmans, M. C. Toothbrush abrasion, simulated tongue friction and attrition of eroded bovine enamel in vitro. J Dent. 34 (5), 336-342 (2006).
  7. Heintze, S. D. How to qualify and validate wear simulation devices and methods. Dent Mater. 22, 712-734 (2006).
  8. Lambrechts, P., Dibbles, E., van Landuyt, K., Peumans, M., van Meerbeek, B. How to simulate wear? Overview of existing methods. Dent Mater. 22, 693-701 (2006).
  9. Ruben, J. L., Roeters, F. J. M., Montagner, A. F., Huysmans, M. C. D. N. J. M. A multifunctional device to simulate oral ageing: the “Rub&Roll”. J Mech Behav Biomed Mater. 30, 75-82 (2014).
  10. Xu, W. L., et al. Review of the human masticatory system and masticatory robotics. Mech Mach Theory. 43, 1353-1375 (2008).
  11. Abrahamsen, T. C. The worn dentition pathognomonic patterns of abrasion and erosion. Int Dent J. 55, 268-276 (2005).
  12. Khan, F., Young, W. G., Law, V., Priest, J., Daley, D. J. Cupped lesions of early onset dental erosion in young southeast Queensland adults. Aust Dent J. 46, 100-107 (2001).
  13. Montagner, A. F., et al. Bonding Efficacy and Fracture Pattern of Adhesives Submitted to Mechanical Aging with the Rub&Roll Device. J Adhes Dent. 19, 59-68 (2017).
  14. Martinez Choy, S. E., Lenz, J., Schweizerhof, K., Schmitter, M., Schindler, H. J. Realistic kinetic loading of the jaw system during single chewing cycles: a finite element study. J Oral Rehabil. 44, 375-384 (2017).

Play Video

Cite This Article
Ruben, J. L., Truin, G., Loomans, B. A., Huysmans, M. D. Mimicking and Measuring Occlusal Erosive Tooth Wear with the “Rub&Roll” and Non-contact Profilometry. J. Vis. Exp. (132), e56400, doi:10.3791/56400 (2018).

View Video