Усадка Стоматологическое Composite в имитации полости Измеряется с цифровой корреляции изображения
Summary
Для того чтобы понять пространственное развитие полимеризации усадки стресса в стоматологических смолой композитных реставраций, цифровой Корреляция Изображение было использовать для обеспечения полной поле измерения смещения / деформации восстановленных моделей стеклянных полостей путем сопоставления изображений восстановлению принятых до и после полимеризации.
Abstract
Полимеризация усадка стоматологических композитов смолы может привести к реставрации нарушение сцепления или трещины тканей зуба в композитных-восстановлен зубов. Для того чтобы понять, где и как усадка деформаций и напряжений развития в таких восстановленных зубов, цифровой Корреляция изображения (ДВС-синдром) был использован, чтобы обеспечить полное представление о распределении смещений и деформаций в пределах типовых реставраций, перенесших полимеризации усадку.
Образцы с модельными полостей были сделаны из цилиндрических стержней стеклянных с обоих диаметр и длина быть 10 мм. Размеры мезиальная-окклюзионная-дистальной (MOD) полости, полученного в каждом образце измеряется 3 мм и 2 мм по ширине и глубине, соответственно. После заполнения полости со смолой композитного материала, поверхность под наблюдением опрыскивали первого тонким слоем белой краски, а затем тонкой черный порошок уголь, чтобы создать высокую контрастность пятен. Фотографии этой поверхности, то брали до отверждения и через 5 мин после. FiНаконец, две фотографии были соотнесены с помощью программного обеспечения DIC для расчета распределения смещений и деформаций.
Композит на основе смолы сократилась вертикально в нижней части полости, с верхней центральной части восстановление имеющий наибольшее смещение вниз. В то же время, она сократилась горизонтально по отношению к вертикальной линии. Усадка композиционного материала растягивается в непосредственной близости от интерфейса "зуб-восстановление", в результате чего бугров прогибов и высоких деформации растяжения по всему реставрации. Материал близко к стенкам полости или этаже были прямые штаммов в основном в направлениях, перпендикулярных к интерфейсам. Суммирование двух прямых компонент деформации показали сравнительно равномерное распределение по всему восстановления и его величина составила примерно до объемной усадки деформации материала.
Introduction
Смола композиты широко используются в стоматологии из-за их превосходной эстетики и рабочими свойствами. Тем не менее, несмотря на то, связаны с тканями зуба, полимеризация усадка смолы композитов остается клиническим беспокойство, поскольку усадка напряжение, развиваемое может вызвать нарушение сцепления на границе зуб-реставрационных 1 -2. Следовательно, бактерии могут вторгнуться и проживают в неудачных местах и привести к вторичного кариеса. С другой стороны, если восстановление хорошо прикреплен к зубу, усадка стресс может вызвать образование трещин в тканях зубов. Любой из этих неудач поставит под угрозу срок службы реставрации зубов, который может быть подвержен большим количеством циклов термической и механической нагрузки.
Измерение напряжения полимеризации усадки и стресса, таким образом, стали незаменимыми в разработке и оценке стоматологических композитов смолы 3-4 </SUP>. Различные методы или способы измерения были разработаны 5-11 с главной целью обеспечения простой установки для измерения поведение усадки смолы композитных материалов надежно. В то время как измерения, которые они предоставляют, может быть достаточно для сравнения усадки поведения различных материалов, они не помогают в понимании того, как и где усадка стресс развивается в фактических восстановленных зубов. В частности, вопрос представляет большой интерес, как в полости стены ограничить усадку композитов и приводит к созданию усадки стресса в стоматологических реставраций 12. Следует отметить, что для создания усадки стресс, часть усадки штамма композит на основе смолы должен быть преобразован в растяжение упругой деформации. Поэтому было бы полезно, если этот компонент деформации в восстановлении может быть измерена. В последнее время оптический деформации измерительной техники полной поле, Digital Image Корреляция (DIC), был применен для измерения свободного shrinkaGE смоляных композитов, а также поток материала в стоматологических реставраций 13-15. Основная идея DIC является отслеживание и коррелируют видимые узоры на поверхности образца из последовательных изображений, полученных во время ее деформации в результате чего перемещение и поля деформации над этой поверхностью может быть определена. Измерение полного поля является одним из основных преимуществ способа ДВС, что особенно полезно при наблюдении неравномерную деформацию и модели деформации 13. В этом исследовании, ДВС был использован, чтобы раскрыть закономерности деформации в стоматологических смолы композитных реставраций, с целью понимания развития усадки стресса и выявления потенциальных участков для разрыхление. Эта информация не является непосредственно занят в работах, приведенных выше 14-15, которые только измеренных смещение восстановления из-за полимеризации усадки. Измерение проводили с использованием моделей, что смоделированные зубы мезиальная-окклюзионная-дистальных (MOD) полостей зуба как попытка репликит.е стресс или напряжение в реальных стоматологических реставраций. Хотя использование реального зубов является более анатомически представитель, недостатком это значительные врожденные различия между зубов в анатомии, механических свойств, степени гидратации, а также невидимых внутренних дефектов 14, которые приводят к большим изменениям в результатах. Для преодоления этого недостатка, некоторые исследователи пытались стандартизировать образцы зубов, группируя их по щечной размера 16 или заменить зубы вообще с моделями суррогатной материала 17. Например, алюминиевые модели, которые имеют модуль Юнга Подобные эмали (69 и 83 ГПа соответственно) были использованы в измерении напряжений усадки, с уровнем усадки стресс быть указанном отклонении сборки 17. В этом исследовании кварцевого стекла модели (полости) были использованы вместо потому что материал также имеет модуль Юнга Подобные (63 ГПа) к человеческому эмали и, как это прозрачнойЛОР, любое нарушение сцепления или трещин в образцах можно легко наблюдать.
Protocol
Representative Results
Discussion
Использование стеклянных полостей с той же формы и размеров для измерения деформации усадки было свести к минимуму различия в результатах из-за различий в размерах, анатомии и материальных свойств природных человеческих зубов. Кроме того, кварцевого стекла использовали в этом исслед?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Это исследование было поддержано стоматологических исследований Центра Миннесоты для биоматериалов и биомеханики (MDRCBB).
Materials
| 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 |
Referências
- 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).
- 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).
- Dijken, J. W., Lindberg, A. Clinical effectiveness of a low-shrinkage resin composite: a five-year evaluation. J Adhes Dent. 11, 143-148 (2009).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Demoli, N., et al. Digital interferometry for measuring of the resin composite thickness variation during blue light polymerization. Optics Communications. 231, 45-51 (2004).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Weinmann, W., Thalacker, C., Guggenberger, R. Siloranes in dental composites. Dental Materials. 21, 68-74 (2005).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Lecompte, D., Bossuyt, S., Cooreman, S., Sol, H., Vantomme, J. . , (2007).
- Huang, J., et al. Digital Image Correlation with Self-Adaptive Gaussian Windows. Exp Mech. 53, 505-512 (2013).
- 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).
