Summary

Imitiert und Messung der okklusalen Erosive Zahn mit dem "reiben & Roll" tragen und berührungslose Profilometry

Published: February 02, 2018
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Summary

Die Rub ‘ n ‘ Roll kann imitieren kauen Zyklus erlauben Variation der kauen Kraft, Schiebe-Entfernung, kauen Geschwindigkeit, Anzahl der Zyklen und Frequenz und mit einer Kombination von abrasiven und erosiven Herausforderungen kann dazu führen, dass eine komplexe Simulation der mündlichen Alterung.

Abstract

Kauen, trinken und gelegentliche Zahn Schleifen führt zu physiologischen Abrasionen während einer Lebenszeit. Extreme Herausforderungen, wie Bruxismus oder gewöhnlichen kauen auf Fremdkörper, können zu übermäßigen Verschleiß führen. Vor kurzem wurde die Rolle der Erosion auf die Beschleunigung der mechanischen Abrasionen anerkannt, aber das Zusammenspiel zwischen chemischen und mechanischen Verschleiß Prozesse nicht umfassend untersucht worden. Unser Labor hat vor kurzem eine neuartige orale Verschleiß Gerät zur Simulation eines, der Rub & Roll, das dem Benutzer ermöglicht, Verschleiß und Studien zu laden, einzeln oder gleichzeitig in einer erosiven und/oder abrasiver Umgebung durchführen. Dieses Manuskript beschreibt eine Anwendung des Gerätes: die kombinierten mechanischen und erosive Laden des extrahierten menschlichen (vor) Backenzähne in einer simulierten kauen Bewegung mit einer kontrollierten Anwendung von Kraft, Geschwindigkeit, Flüssigkeit, und Zeit und die Anwendung der berührungslose Profilometry visualisieren und die daraus resultierende Verschleißbild zu messen. Die okklusale Morphologie, die in das Experiment mit der höchsten Belastung entstand ist sehr ähnlich wie die klinische Präsentation der erosiven Verschleiß.

Introduction

Die Mundhöhle gezogen werden eine raue Umgebung: Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen aufgrund kalter und warmer Speisen, und mechanische Belastung mit einigen der stärksten Muskeln im menschlichen Körper. Zähne, sind jedoch hervorragend ausgestattet, um diese Herausforderungen standhalten. Der Zahnschmelz ist sehr hart, und das Dentin unter verhindert, dass die relativ spröde Emaille fracturing. Die mineralische Komponente beider Materialien ist Hydroxylapatit, der sehr geringe Löslichkeit und im Gleichgewicht mit dem übersättigten Speichel. Kauen, trinken, und gelegentliche Zahn Schleifen führt zu physiologischen Abrasionen während einer Lebenszeit1,2,3. Extreme Herausforderungen, wie Bruxismus oder gewöhnlichen kauen auf Fremdkörper, können zu übermäßigen Verschleiß führen. Vor kurzem wurde die Rolle der Erosion auf die Beschleunigung der mechanischen Abrasionen anerkannt. Zahn-Erosion wurde ausgiebig studiert in Vitro, aber verwendeten Modelle wurden in der Regel einfach und mechanische Faktoren weitgehend ignoriert wurden. Die klinische Zusammenspiel chemischer und mechanischer Verschleiß Prozesse ist daher nicht vollständig verstandenen4.

Viele in-vitro- Erosion und erosiver Verschleiß Studien haben einfache Säure Eintauchen des flachen polierten Emaille verwendet oder Dentin Proben, mit Härte Verlust oder Profilometry als die Messung Ansatz5. Die Einführung einer abrasiven Komponente engagiert sich in der Regel Zähneputzen Aktion, oder manchmal Zunge oder Emaille-Schwelle Schiebe Kontakte6. Solche Studien haben, dass Emaille Erosion Ergebnisse in eine weiche Oberflächenschicht gezeigt, leicht abgeschliffen ist. Flache Oberflächen sind in der Regel erforderlich, da die mechanische Belastung Gerät nicht kann Unebenheiten verarbeiten und Messtechniken für unebene Flächen auch komplizierter sind. Jedoch erosive Abrasionen bei Jugendlichen auf okklusalen Höckern zu sehen ist, und Abrieb durch Kauen wird voraussichtlich die wichtigsten mechanischen Faktor im okklusalen erosive Verschleiß. Die ideale mündliche Verschleiß-Maschine, die imitiert das Mundmilieu in allen Details ist nicht vorhanden, und die meisten in-vitro- Modelle werden nicht natürlichen okklusalen Oberflächen der Zähne entweder ausgesetzt oder gemessenen7,8sein ermöglichen.

Unser Labor hat vor kurzem ein neuartiges Gerät, die viele Heintze7 Spezifikationen und Toleranzen der mündlichen Verschleiß Simulationsmodelle entspricht, und das ermöglicht dem Anwender, Verschleiß und laden Studien durchzuführen einzeln oder gleichzeitig in einem erosiven und/oder abrasiver Umgebung. Das neue Gerät (Rub ‘ n ‘ Roll) besteht aus einer bewegenden Maschine und einen Container (Abbildung 1a). Im Container kann ein Zylinder mit Proben montiert werden. Zwischen dem Zylinder und der Innenwand des Behälters eine weitere Ruten befinden (Abbildung 1 b). Durch den mitreißenden Motor Anlassen, dreht sich die Rute über die Exemplare in den Zylinder (Abbildung 1 c). Verwendung von Unterlegscheiben können unterschiedliche Kräfte an den Proben angewendet werden. Für eine umfassende Darstellung des Designs Bau, Betrieb Mechanismus und Features des Geräts beziehen sich auf das Papier einführen und diskutieren die Gerät-9. Das Gerät ist robust, technisch nicht anspruchsvoll, und kann Lasten auf 32 Proben gleichzeitig anwenden. Die Antagonisten Kraft bewegt sich über die Probenoberfläche während Kontaktpflege glatte, durchgehende, vergleichbar mit normalen kauen10. Hier stellen wir Ihnen einen Antrag auf Modell erosive Verschleiß der okklusalen Flächen der natürlichen Zähne, und wir zeigen die klinische Relevanz und Vielseitigkeit der Methode.

Protocol

Sammlung der Zähne in diesem Experiment verwendet wurde gemäß den Richtlinien der regionalen medizinischen Ethik-Kommission durchgeführt. 1. die Probenentnahme und Probenvorbereitung Sammle 24 Ton extrahierten menschlichen (vor) Backenzähne von Zahnarztpraxen, und Pinsel mit Bimsstein in ein Lowspeed Handstück für eine saubere (kein Schmutz, keine gingival Reste) und glatte Oberfläche, und spülen Sie schließlich für 15 s unter fließendem Leitungswasser. Einbette…

Representative Results

Wir ausgesetzt menschliche molare Zähnen (n = 8 pro Gruppe), eine saure wässrige Lösung bei pH 4,8 in der Rub ‘ n ‘ Roll, für 3 Monate. Dies entspricht einer klinischen funktionierenden Zeit ca. 6 Jahre. Die mechanische Belastung war: ohne Last (0 N), N 30 oder 50 N. Meine war okklusalen Oberfläche Höhenverlust für die drei Gruppen: 76 ± 20 µm für 0 N; 161 ± 40 µm für 30 N; und 266 ± 101 µm für 50 N (<strong clas…

Discussion

Die hier vorgestellten Anwendung gibt einen guten Eindruck über die klinische Relevanz der Rub ‘ n ‘ Roll. Die okklusale Morphologie, die in das Experiment mit der höchsten Belastung entstand ist sehr ähnlich wie die klinische Präsentation der erosiven Zahn Verschleiß (Abbildung 5)11,12.

Die Vielseitigkeit der Einrichtung liegt vor allem mit den Lösungen verwendet. Im einfachsten Modell kann Wasser v…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren haben keine Bestätigungen.

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

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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).

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