Waiting
Login processing...

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

Bioengineering

नकल उतार और "रगड़ और रोल" और गैर संपर्क Profilometry के साथ Occlusal कटाव दांत पहनने को मापने

Published: February 2, 2018 doi: 10.3791/56400
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Department of Dentistry, Radboud University Medical Center

Summary

रगड़ और रोल चबाने चक्र की नकल कर सकते हैं, चबाने बल के परिवर्तन की अनुमति, दूरी फिसलने, वेग चबाने, चक्र की संख्या, और आवृत्ति, और कटाव और घर्षण चुनौतियों का एक संयोजन के साथ मौखिक उंर बढ़ने के एक जटिल अनुकरण में परिणाम कर सकते हैं ।

Abstract

चबाने, पीने, और सामयिक दांत पीसने एक जीवन भर के दौरान शारीरिक दांत पहनने में परिणाम होगा । ऐसे बुक्सिज्म या अभ्यस्त विदेशी वस्तुओं पर चबाने के रूप में चरम चुनौतियों, अत्यधिक पहनने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । हाल ही में मैकेनिकल टूथ वियर को तेज करने में कटाव की भूमिका को मान्यता मिली है, लेकिन केमिकल और मैकेनिकल वियर प्रक्रियाओं के बीच अंतर का बड़े पैमाने पर अध्ययन नहीं किया गया है । हमारी प्रयोगशाला ने हाल ही में एक उपंयास मौखिक पहनने सिमुलेशन उपकरण, रगड़ और रोल, कि उपयोगकर्ता के लिए सक्षम बनाता है पहनते है और लोड हो रहा है या अलग से अध्ययन एक साथ एक कटाव और/ इस पांडुलिपि डिवाइस के एक आवेदन का वर्णन: संयुक्त यांत्रिक और कटाव लोडिंग निकाली मानव (पूर्व) के एक नकली चबाने आंदोलन में दाढ़, बल, वेग, द्रव, और समय के एक नियंत्रित आवेदन के साथ, और के आवेदन गैर संपर्क visualizing और परिणामस्वरूप पहनने के पैटर्न को मापने में profilometry । सबसे अधिक लदान स्तर के साथ प्रयोग में बनाया गया था कि occlusal आकृति विज्ञान कटाव पहनने के नैदानिक प्रस्तुति के लिए बहुत समान है ।

Introduction

मौखिक गुहा एक कठोर वातावरण माना जा सकता है: आर्द्रता, तापमान गर्म और ठंडे भोजन के सेवन के कारण परिवर्तन, और मानव शरीर में सबसे मजबूत मांसपेशियों में से कुछ के साथ यांत्रिक लोड हो रहा है । दांत, तथापि, इन चुनौतियों का सामना करने के लिए खासे सुसज्जित हैं । तामचीनी बहुत कठिन है, और नीचे दंतधातु fracturing से अपेक्षाकृत भंगुर तामचीनी रोकता है । दोनों सामग्री के खनिज घटक, hydroxyapatite बहुत कम घुलनशीलता की है और supersaturated लार के साथ संतुलन में । चबाने, पीने, और सामयिक दांत पीसने एक जीवनकाल1,2,3के दौरान शारीरिक दांत पहनने में परिणाम होगा । ऐसे बुक्सिज्म या अभ्यस्त विदेशी वस्तुओं पर चबाने के रूप में चरम चुनौतियों, अत्यधिक पहनने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । हाल ही में मैकेनिकल टूथ वियर को तेज करने में कटाव की भूमिका को मान्यता मिली है । दांत कटाव गया है बड़े पैमाने पर इन विट्रो मेंअध्ययन किया है, लेकिन इस्तेमाल किया मॉडल आम तौर पर सरल किया गया है, और यांत्रिक कारकों काफी हद तक नजरअंदाज कर दिया गया है । रासायनिक और यांत्रिक पहनने प्रक्रियाओं के बीच नैदानिक खेल इसलिए4पूरी तरह से समझ नहीं है ।

इन विट्रो कटाव और क्षरण पहनने के अध्ययन में कई फ्लैट पॉलिश तामचीनी या dentine नमूनों की सरल एसिड विसर्जन का उपयोग किया है, कठोरता हानि या माप दृष्टिकोण5के रूप में profilometry का उपयोग कर । एक घर्षण घटक की शुरूआत आम तौर पर शामिल किया गया है टूथ ब्रशिंग कार्रवाई, या कई बार जीभ या तामचीनी cusp फिसलने संपर्क6। इस तरह के अध्ययनों से पता चला है कि एक नरम सतह परत में तामचीनी कटाव परिणाम है, जो आसानी से abraded है । यांत्रिक लोडिंग डिवाइस असमान सतहों को हैंडल नहीं कर सकते, और असमान सतहों के लिए मापने तकनीक भी अधिक जटिल हैं क्योंकि फ्लैट सतहों आम तौर पर की जरूरत है । हालांकि, किशोरों में सबसे कटाव दांत पहनने occlusal cusps पर देखा जाता है, और भोजन चबाने से घर्षण occlusal कटाव पहनने में सबसे अधिक प्रासंगिक यांत्रिक कारक होने की उंमीद है । आदर्श मौखिक पहनने की मशीन है कि सभी विवरण में मौखिक वातावरण नकल मौजूद नहीं है, और सबसे इन विट्रो मॉडल के लिए अनुमति नहीं देगा दांतों की प्राकृतिक occlusal सतहों के लिए या तो उजागर या7मापा,8।

हमारी प्रयोगशाला ने हाल ही में एक उपंयास डिवाइस है, जो Heintze के7 विनिर्देशों और मौखिक पहनने सिमुलेशन मॉडल की सहनशीलता के कई अनुरूप है, और है कि उपयोगकर्ता के लिए सक्षम बनाता है पहनते है और लोड हो रहा है या अलग से अध्ययन में एक साथ पेश कटाव और/या घर्षण पर्यावरण । नई डिवाइस (रगड़ और रोल) एक सरगर्मी मशीन और एक कंटेनर (चित्र 1a) के होतेहैं । कंटेनर में, नमूनों के साथ एक सिलेंडर घुड़सवार किया जा सकता है । सिलेंडर के बीच और कंटेनर की भीतरी दीवार के बीच एक और छड़ रखा (आंकड़ा 1b) रहे हैं । सरगर्मी मोटर शुरू करके, रॉड सिलेंडर में नमूनों (चित्रा 1c) के ऊपर घूमता है । परत का प्रयोग, विभिंन बलों के नमूनों पर लागू किया जा सकता है । डिजाइन, निर्माण, आपरेशन तंत्र, और डिवाइस की सुविधाओं का एक व्यापक विवरण के लिए कागज शुरू करने और डिवाइस पर चर्चा करने के लिए देखें9. डिवाइस मजबूत है, तकनीकी रूप से मांग नहीं है, और एक साथ ३२ नमूनों के लिए लोड लागू कर सकते हैं । विरोधी बल नमूना सतह पर चलती है, जबकि चिकनी, सतत संपर्क है, जो सामांय चबाने10के बराबर है बनाए रखने । यहां हम occlusal प्राकृतिक दांत की सतहों के मॉडल कटाव पहनने के लिए एक आवेदन पेश करते हैं, और हम नैदानिक प्रासंगिकता और विधि की बहुमुखी प्रतिभा का प्रदर्शन ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

इस प्रयोग में प्रयुक्त दांतों का संग्रह क्षेत्रीय चिकित्सा आचार समिति के दिशानिर्देशों के अनुसार किया गया था ।

1. नमूना संग्रह और नमूना तैयारी

  1. दंत व्यवहार से 24 ध्वनि निकाले मानव (पूर्व) दाढ़ लीजिए, और एक साफ करने के लिए एक कम गति हाथ टुकड़ा में छर्रे के साथ ब्रश (कोई मलबा, कोई मसूड़ों अवशेष) और चिकनी दांत सतह, और अंत में नल का पानी चलाने के तहत 15 एस के लिए कुल्ला ।
  2. उन्हें अवकाश में फिट बनाने के लिए नमूनों को एम्बेड करें (12 मिमी x 15 मिमी x २७.५ मिमी) डिवाइस के सिलेंडर की.
    1. लगभग 10 मिनट के लिए एक चूल्हा (५० डिग्री सेल्सियस) पर छाप यौगिक (११३ जी की एक छड़ी) पिघला और पिघला हुआ पदार्थ में दाढ़ के occlusal भाग डुबकी, occlusal सतह को कवर । दाढ़ एक खुर्दबीन स्लाइड पर उल्टा रखें, और नीचे प्रेस जब तक सभी कप युक्तियां गिलास को छूने और 30 ± रुको जब तक छाप यौगिक ठंडा और सेट है, दांत फिक्सिंग ।
    2. एक सिरिंज का प्रयोग करें polymethylmethacrylate के 10 मिलीलीटर (पीएमएमए) मिश्रण के अंदर के आयामों के साथ एक सिलिकॉन मोल्ड में 12 मिमी x 15 मिमी x २७.५ मिमी. मिश्रण पीएमएमए में एक धुएं डाकू (अनुपात 13 ग्राम बहुलक: 10 मिलीलीटर मोनोमर) के लिए लगभग 25 एस एक रंग का उपयोग कर । 15 एस के लिए खड़े होने के लिए छोड़ दें ताकि किसी भी हवा बुलबुले का उपयोग करने से पहले बच सकते हैं ।
    3. माइक्रोस्कोप स्लाइड उल्टा मुड़ें और पीएमएमए से भरे सिलिकॉन मोल्ड में दाढ़ को सस्पेंड कर दें । नीचे स्लाइड दबाएं जब तक यह मोल्ड को छूता है । घनघोर चरण कमरे के तापमान पर लगभग १.५ मिनट तक रहता है ।
    4. 20 मिनट के लिए कमरे के तापमान और १,००० hPa पर पीएमएमए की स्थापना के बाद, माइक्रोस्कोप स्लाइड निकालें और सिलिकॉन मोल्ड से एंबेडेड दांत हटा दें ।
    5. एम्बेडेड दाढ़ की कुल ऊंचाई को मापने और एक मिलिंग मशीन के साथ नीचे से ठीक पीएमएमए को वृद्धिशील रूप से निकाल कर ऊंचाई ठीक से २७.३ mm समायोजित 16 मिमी की एक मिलिंग कटर के साथ सुसज्जित ।

2. विखनिजीकरण समाधान तैयार करना

  1. ०.१ एम लैक्टिक एसिड (५० ग्राम) जोड़ें, १.५ मिमी CaCl2 (१.१०३ ग्राम), ०.९ मिमी KH2पीओ4 (०.६१२ ग्राम), 10 एमएल 1% chloramine, ०.५ पीपीएम एफ (२.५ पीपीएम के १,००० मिलीलीटर Fluorid मानक समाधान) एक चमचे की थाली पर पानी की ४,९०० मिलीलीटर के लिए ।
  2. अनुमापन 10 मीटर KOH (± ५० एमएल) के साथ पीएच ४.८ के साथ नपे पीएच ग्लास इलेक्ट्रोड ।

3. रगड़ और रोल का नमूना बढ़ते और मशीन सेटिंग्स (चित्रा 1)

  1. कंटेनर से सिलेंडर निकालें और रगड़ और रोल के सिलेंडर में अवकाश में 24 नमूनों जगह है ।
  2. लोड हो रहा है बल समायोजित करने के लिए, नमूना के नीचे अवकाश में एक परत रखकर सिलेंडर से नमूना की दखलंदाजी समायोजित करें । कोई लोड के लिए (0 n) 8 नमूनों की, कोई परत का उपयोग करें, और के लिए 30 n (8 नमूनों) और ५० n (8 नमूनों), 1 मिमी और १.५ मिमी, क्रमशः की एक परत का उपयोग करें ।
  3. सिलेंडर के 2 भागों माउंट और यह एक M6 बोल्ट के साथ सुरक्षित और कंटेनर में सिलेंडर जगह है ।
  4. कंटेनर को ५०० एमएल विखनिजीकरण सॉल्यूशन के साथ भरें ।
  5. लोड हो रहा है रॉड प्लेस: एक पीवीसी ट्यूब (कठोरता ७३ किनारे एक) 14 मिमी के एक बाहरी व्यास और एक भीतरी व्यास के साथ 10 मिमी एक स्टेनलेस स्टील ३१६ रॉड की एक डालने के साथ (कठोरता १३०-१५० एचबी) 9 मिमी के व्यास के साथ ।
  6. 20 rpm को रोटेशन की गति सेट, नैदानिक चबाने आवृत्ति अनुकरण करने के लिए, और डिवाइस निर्बाध रूप से चलाते हैं ।
  7. प्रयोग के दौरान, विखनिजीकरण समाधान और पीवीसी ट्यूब की जगह है, और एक नपे ग्लास इलेक्ट्रोड के साथ पीएच की जाँच सप्ताह में दो बार.
  8. 3 महीने के बाद (इसी के बारे में १,५००,००० चक्र के लिए) कंटेनर से सिलेंडर डिस्कनेक्ट और सिलेंडर के 2 भागों को हटाने के द्वारा नमूना हटा दें, और जल में पानी के नमूने की दुकान ।
    नोट: सभी नमूनों से पहले और रगड़ और रोल में लदान के बाद, एक गैर संपर्क profilometer का उपयोग कर स्कैन कर रहे हैं ।

4. Profilometric स्कैनिंग, विश्लेषण, और घटाव

  1. एक profilometer का उपयोग कर नमूने के एक स्थलाकृतिक माप उत्पंन करते हैं ।
  2. उपकरण पर स्विच: कंप्यूटर, पीएसयू मॉड्यूल, और सेंसर नियंत्रक । उपयुक्त सेंसर और thumbscrew के साथ सुरक्षित रखें । फिर, ध्यान से सेंसर नियंत्रक में ऑप्टिकल फाइबर डालें.
  3. सेंसर कंट्रोलर पर सही सेंसर का चयन करें । सेंसर नियंत्रक 4 विकल्प (F1-F4) दिखाएगा । F4 को दो बार दबाएं और फोकल सेंसर मेनू प्रदर्शित किया जाता है ।
    1. F3 (सेंसर पसंद) दबाएँ और 2-१०,००० µm. Select (10 मिमी) और F4 दबाएँ करने के लिए स्क्रॉल करें. F1 दबाएँ और EEPROM करने के लिए सेटिंग्स को सहेजने के लिए F4 (हाँ) चुनें. एलईडी तीव्रता का चयन करें और स्थिति के लिए बारी "± 9 बजे" और प्रेस f4-F2-F4 सेंसर की एक "अंधेरे संदर्भ" ले रही है ।
  4. सॉफ्टवेयर खोलें और उपकरण के लिए "कनेक्ट" विकल्प का चयन करें । ध्यान रखें कि मापने की मेज स्वचालित रूप से "घर की स्थिति" खोज करने के लिए कदम होगा । होम स्क्रीन प्रदर्शन पर प्रकट होता है । मेनू पट्टी में सेंसर चयन के बाद प्रेस उपकरण और चुनें सेंसर S29 । 10-१०,००० µm ।
    1. नमूना दर के बाद मेनू पट्टी में प्रेस उपकरण और चुनें ३०० हर्ट्ज. प्रेस उपकरण स्पीड सेंसर के बाद मेनू पट्टी में और 0-100% चुनें.
  5. मेनू पट्टी में स्कैन का चयन करें । फिर कुंजी ले जाएँ चरण का चयन करें । केंद्र के लिए मापने की मेज ले जाने के लिए स्क्रीन के बीच में पीले क्षेत्र दबाएँ.
  6. माप तालिका के केंद्र में नमूना स्थिति, सेंसर की सीमा के भीतर सही ऊंचाई की स्थापना के बाद. नमूने के हित के क्षेत्र के ऊपर सेंसर प्लेस और इस तरह से है कि पूरा नमूना क्षेत्र को स्कैन किया जा करने के लिए सेंसर की फोकस रेंज के भीतर स्थित है में सेंसर की दूरी को समायोजित. सेंसर नियंत्रक इंगित करता है कि ऊंचाई लाइव डेटा ऊंचाई में एक हरी क्षेत्र दिखा सेंसर की सीमा के भीतर है ।
  7. सेटिंग्स चुनें । 2 के लिए औसत सेट, प्रत्येक दर्ज डेटा बिंदु सुनिश्चित करने के लिए 2 माप के औसत है. यह गति स्कैनिंग धीमा होगा, लेकिन गुणवत्ता में वृद्धि स्कैनिंग । सेटिंग्स समाप्त करने के बाद मुख्य स्कैनिंग सेटअप करने के लिए वापस लौटने के लिए ठीक है ।
  8. स्थिति नमूना के ऊपरी बाएं कोने पर सेंसर बीम । कुल स्कैन क्षेत्र 15 मिमी x 12 मिमी के लिए सेट करें x और y दिशा में एक चरण आकार के साथ ४० µm (०.०४ mm), में चरणों की संख्या x = ३७५ और y = ३०० । फिर से, छोटे कदम स्कैन संकल्प में वृद्धि होगी, लेकिन यह भी समय स्कैनिंग । स्कैनिंग प्रारंभ करने के लिए अभी स्कैन करें दबाएं ।
  9. जब स्कैन के बारे में 10 मिनट के बाद समाप्त हो गया है, मेनू पट्टी में फ़ाइल का चयन करें, के रूप में सहेजें चुनने के बाद । स्कैन इस तरह से मानकीकृत कर रहे है कि तराजू हमेशा एक ही स्तर पर हैं ।
  10. मेनू पट्टी में फ़ाइल का चयन करें, और उसके बाद ओपन फाइल चुनने । मेनू पट्टी में ताना बाना चुनें । स्कैनिंग तालिका और सेंसर के शोर को समाप्त करने के लिए 1 का एक स्ताना फिल्टर लागू करें । मेनू पट्टी में उच्चतम बिंदु का चयन करें, और दाढ़ पर उच्चतम बिंदु खोजें ।
  11. मेनू पट्टी में उपकरण का चयन करें, स्कैन विंयास के लिए विकल्प के पैमाने को चुनने के बाद । स्कैन कॉन्फ़िगरेशन में, ऑफ़सेट mm में Z मान उच्चतम बिंदु (४.१० में मापा जाता)-३५०० द्वारा परिकलित सेट करें । मैन्युअल में श्रेणी सेट करें, 0 से ३.६ mm, और ठीक दबाएँ.
  12. स्केल रीसेट करने के लिए मेनू पट्टी में लोड क्षेत्र का चयन करें । मेनू पट्टी में फ़ाइल का चयन करें, इस रूप में सहेजें चुनने के बाद ।
  13. समय में दो विभिंन क्षणों में लिया स्कैन घटाना ।
    1. सॉफ़्टवेयर में मेनू पट्टी में खोलें का चयन करें । मूल स्कैन और निर्देशिका में संशोधित स्कैन फ़ाइल की स्थिति जानें, फ़ाइलों का चयन करें, और ठीक दबाएँ । विकल्प स्क्रीन दिखाई देगा, लेवलिंग विकल्प में चुनें: मैनुअल लेवलिंग विकल्प; और मुआवजे में क्रमशः विकल्प ऑफसेट, मूल पर लागू होते है और संशोधित करने के लिए लागू होते हैं ।
    2. मेनू पट्टी में विंडो का चयन करें, विकल्प के बाद दृश्य बनाने के लिए और अंत में विकल्प पार अनुभाग देखें.
  14. संशोधित सतह का चयन करें और नियंत्रण कुंजी धारण करके क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर, और जेड दिशा (ऊँचाई) में मूल सतह पर संशोधित सतह पर ले जाएँ और क्षैतिज दिशा के लिए बाएँ और दाएँ तीर कुंजी दबाएँ; नियंत्रण कुंजी होल्डिंग और ऊर्ध्वाधर दिशा के लिए ऊपर और नीचे तीर कुंजी दबाएँ; shift कुंजी दबाए रखें और ऊपर और नीचे तीर कुंजी Z दिशा के लिए इस तरह से है कि कम मात्रा और अंतर को देखने में दिखाया ऊंचाई के रूप में संभव के रूप में प्रदर्शित कर रहे हैं ।
  15. मेनू पट्टी में फ़ाइल का चयन करें, इस रूप में सहेजें चुनने के बाद । उत्पादन के रूप में पढ़ा है मतलब मात्रा हानि और ऊंचाई हानि मतलब है ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

हम मानव दाढ़ दांत उजागर (n = प्रति समूह 8) रगड़ और रोल में पीएच ४.८ में एक अंलीय जलीय समाधान के लिए, 3 महीने के लिए । यह लगभग 6 वर्षों के एक नैदानिक कार्य समय से मेल खाती है । लागू किया गया यांत्रिक लोड था: कोई लोड (0 n), 30 n, या ५० n ।

मतलब occlusal तीन समूहों के लिए सतह ऊंचाई नुकसान था: ७६ ± 20 µm 0 N के लिए; १६१ ± ४० µm के लिए 30 एन; और ५० N (चित्रा 2) के लिए २६६ ± १०१ µm । यांत्रिक लोडिंग के साथ कटाव के रूप में occlusal cusp युक्तियों पर तश्तरी के आकार के घावों के परिणामस्वरूप पहनने को बारीकी से नैदानिक कटाव दांत पहनने के साथ जुड़े घटना जैसी "cupping" कहा जाता है (चित्रा 3 और चित्रा 4) ।

Figure 1
चित्र 1. रगड़ और रोल की योजनाबद्ध प्रस्तुति । (क) तंत्र का अवलोकन: १. क्रियाशीलता मोटर, २. कन्टेनर. (ख) कंटेनर के अंदर देखें: 3. रॉड, 4. सिलेंडर । (ग) रॉड नमूना और कंटेनर के बाहर से संपर्क: 3. रॉड, 5. परत, 6. एंबेडेड दाढ़ । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्र 2. पट्टी मानव दाढ़ दांत के अर्थ occlusal सतह ऊंचाई हानि दिखा रहा है 0, 30, या ५० N के साथ एक विखनिजीकरण समाधान में पीएच ४.८ पर रगड़ और रोल डिवाइस का उपयोग कर लोड । त्रुटि पट्टियों का संकेत SD. इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.

Figure 3
चित्र 3. दाढ़ दांत के विशिष्ट उदाहरण के बाद रगड़ और रोल में 3 महीने पीएच ४.८ के साथ एक विखनिजीकरण समाधान में । बाएं से दाएं, दांत यांत्रिक 0 n, 30 n, या ५० n के साथ लोड किया गया था शीर्ष पंक्ति stereomicroscopic प्रकाश तस्वीरें (बढ़ाई 10x) से पता चलता है, और नीचे पंक्ति इसी घटाव छवियों से पता चलता है । घटाव छवियों में रंग कोई हानि (लाल) से १,५०० µm हानि (नीला) ऊंचाई हानि का संकेत है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्र 4. चयनित नमूनों की profilometric स्कैन के उदाहरण, (शीर्ष पंक्ति) से पहले और 3 महीने के जोखिम के बाद (मध्य पंक्ति). नीचे पंक्ति दो आरोपित स्कैन के रेखा पार वर्गों से पता चलता है (पहले लाल और काले निवेश के बाद) । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 5
चित्र 5. occlusal कटाव दांत पहनने का एक नैदानिक उदाहरण । नोट cupping के cusps (Dr. R. Kuijs के सौजन्य से). कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

यहां प्रस्तुत आवेदन रगड़ और रोल के नैदानिक प्रासंगिकता का एक अच्छा प्रभाव देता है । उच्चतम लोड हो रहा है स्तर के साथ प्रयोग में बनाया गया था कि occlusal आकृति विज्ञान कटाव दांत पहनने की नैदानिक प्रस्तुति के समान है (चित्रा 5)11,12.

सेट अप की बहुमुखी प्रतिभा का इस्तेमाल किया समाधान के साथ सभी के पहले झूठ है । सरलतम मॉडल में, पानी इस्तेमाल किया जा सकता है । एक पानी के माध्यम में नमूने लोड हो रहा है नमूना बुढ़ापे के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, समग्र राल बहाली चिपकने वाला संबंध के उदाहरण के लिए, बांड ताकत परीक्षण से पहले13। एक और अधिक नैदानिक प्रासंगिक मॉडल में, पानी कृत्रिम लार द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है । ऐसे फाइबर के रूप में घर्षण घटकों घर्षण खाद्य पदार्थों की चबाने अनुकरण करने के लिए जोड़ा जा सकता है । यहां तक कि पूरे खाद्य पदार्थों स्थितियों में इस्तेमाल किया जा सकता है जहां masticatory पहनने जांच के तहत परिणाम है । शुद्ध कटाव पहनने के लिए, समाधान शीतल पेय या जूस की नकल करने के लिए तैयार किया जा सकता है ।

दूसरे, उदाहरण में दिखाया गया है, के रूप में लोडिंग नमूनों की स्थिति को बदलकर समायोजित किया जा सकता है । लोडिंग के बारे में ७५ N तक सीमित है, लेकिन यह सामांय चबाने बलों की सीमा के भीतर अच्छी तरह से झूठ14। शारीरिक लोड हो रहा है स्तर का चयन करके, उंर बढ़ने की प्रक्रिया की दर नैदानिक प्रासंगिक है । कुल प्रायोगिक समय अभी भी कम है, घूर्णन इकाई में निरंतर जोखिम के कारण, और नमूनों की उच्च संख्या है कि एक ही समय में उजागर किया जा सकता है ।

डिवाइस के और अधिक संशोधनों की परिकल्पना की जा सकती है । एक थर्मल नियंत्रण इकाई जोड़कर, thermocycling के पहलू शुरू किया जा सकता है, intraoral बुढ़ापे का एक और महत्वपूर्ण पहलू है । मध्यम चक्रीय परिवर्तन करके, पीएच साइकिल तामचीनी के एक क्षय प्रक्रिया (de-and पुनर्खनिजीकरण) के अनुकरण के लिए, शुरू किया जा सकता है । रॉड सतह इस तरह के चीनी मिट्टी या समग्र बहाली के रूप में अलग विरोधी स्थितियों, अनुकरण संशोधित किया जा सकता है । नमूनों के नीचे एक विस्को-लोचदार सामग्री रखकर, periodontal बंधन की कार्रवाई नकली हो सकता है । डिवाइस अपेक्षाकृत सरल है और आसानी से उपयोगकर्ता द्वारा अनुकूलित किया जा सकता है, के रूप में वांछित ।

डिवाइस ऑपरेटिंग जब विचार किया जाना चाहिए कि कुछ विवरण हैं । असमान संपर्क सतहों का उपयोग करते समय, नमूना स्थिति जटिल है, सतह भर में रॉड के आंदोलन के रूप में फैला आकार से बाधा हो सकती है । इस रॉड और अवांछित कंपन के फिसल कारण हो सकता है । प्रत्येक प्रयोग की शुरुआत में, यह इसलिए जरूरी है कि डिवाइस के चलने की बारीकी से निगरानी की जाए । के बारे में 8 घंटे के बाद यह आमतौर पर सुचारू रूप से चलेंगे । यह इस अवधि के बाद रॉड की जगह की सिफारिश की है और उस बिंदु के बाद से यह प्रति सप्ताह में दो बार बदलें ।

इससे पहले कि दांत occlusal लोडिंग के लिए एंबेडेड हैं, स्थिति सावधानी से विचार किया जाना चाहिए ताकि छड़ी के आंदोलन की दिशा अभिव्यक्ति simulates या चबाने के रूप में संभव के रूप में बंद गति । occlusal सतह पर बल पहनने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं, जो बारी में लोड कम हो जाएगा । नमूना दखल की नियमित निगरानी के क्रम में इरादा सीमा के भीतर लोडिंग रखने के लिए सिफारिश की है । अम्लीय मीडिया का उपयोग करते हुए प्रयोगों में, कटाव या क्षय मॉडलिंग के लिए, पीएच मान भी निगरानी की जानी चाहिए. यह तामचीनी के विघटन का एक परिणाम के रूप में अब प्रयोगों के दौरान बदल सकते हैं ।

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखकों को कोई पावती नहीं है ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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).

Tags

इंजीनियरिंग अंक १३२ जुगल बल mastication घर्षण उदासीनता कटाव tribotester
नकल उतार और "रगड़ और रोल" और गैर संपर्क Profilometry के साथ Occlusal कटाव दांत पहनने को मापने
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ruben, J. L., Truin, G. J., Loomans, … More

Ruben, J. L., Truin, G. J., Loomans, B. A. C., Huysmans, M. C. D. N. J. M. 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).

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