Diese Studie wurde von den Minnesota Dental Research-Zentrum für Biomaterialien und Biomechanik (MDRCBB) unterstützt.

Hinweis: Drei Dental Komposite wurden mit den Glas Hohlräume untersucht: Z100, Z250 und LS, wie in der Materialliste aufgeführt. Unter diesen ist bekannt, dass ein LS schrumpfarmen Harzverbundstoff mit einem Volumenschrumpfung von etwa 1,0%, viel niedriger als die der Z250 und Z100 (~ 2% und ~ 2,5%, beziehungsweise) 18-19 sein. Die Ausrüstung und die anderen in dieser Studie verwendeten Materialien werden auch in der Materialliste. 1. Modell Kavitätenpräparation <ol><li> Schneiden Sie einen langen zylindrischen Glasstab, 10 mm im Durchmesser, in 10-mm lang kurze Stäbchen mit einem Low-Speed-Diamant-Säge. </li><li> Schnitt eine mesial-distale okklusal-(MOD) Hohlraum (1) Messen 3 mm (Breite) x 2 mm (Tiefe) in jeder Probe unter Verwendung eines angepassten Niedergeschwindigkeits-Diamantsäge. </li><li> Polieren entlang jeder zylindrische Probe, um eine flache Oberfläche senkrecht zu der Länge des Hohlraums zu erzeugen, mit den Abmessungen wie in Abbildung 1 dargestellt. Die flache Oberfläche ermöglicht eine präzise focusing und Bildkalibrierung auf die Wiederherstellung. Fortan wird die Beobachtungsfläche bezeichnet werden. </li><li> Vorbereitung drei Proben für jedes der drei getesteten Materialien: Z100, Z250 und LS; siehe Materialien Tisch. </li></ol> 2. Hohlraumfüllung mit Composite-Harz <ol><li> Tragen Sie eine dünne Schicht aus Keramik Primer mit einem Pinsel auf alle Glasflächen silanisieren Hohlraum. Dies ermöglicht die Bindung zwischen den Glasflächen und den Harzverbundstoffe. </li><li> Nach ca. 1 min, eine dünne Schicht Klebstoff. Verwenden LS Klebesystem für Verbund LS und Adper Einzel Bond Plus Z100 und Z250 Verbund. </li><li> Cure den Klebstoff mit einem Lichtgerät und Dauer (10-20 Sek.), basierend auf den Angaben des Herstellers (Material Tabelle). </li><li> Decken alle Glasflächen rund um die Wiederherstellung mit schwarzem Klebeband mit Ausnahme der Beobachtungsfläche, wie in Abbildung 2 dargestellt. Ziel ist es, zu vermeiden, die Aushärtung Licht, das dieHarz-Verbund durch die umliegende transparentem Glas, die nicht im echten Zähnen geschieht. </li><li> Groß füllen den Hohlraum mit Harz-Verbund und kratzen Sie das überschüssige, alle Oberflächen zu glätten. </li></ol> 3. Oberflächen Malerei <ol><li> Sprühen Sie eine dünne Schicht der weißen Farbe auf die Beobachtungsfläche, die nun auch Teil der Harzverbund. </li><li> Streuen Sie sofort eine schwarze feine Holzkohlepulver auf die Farbe, um kontrastreiche Flecken erstellen. Die unregelmäßigen Formen der Flecken hilft, die DIC-Software, um sie identifizieren und verfolgen ihre Bewegungen. </li></ol> 4. Beispiel Montage, Aushärtung und Fotografieren <ol><li> Bezugnehmend auf 2, legen Sie ein Exemplar (E) in die Halterung (C) und ziehen Sie sie mit einer Schraube (D). Legen Sie dann die gesamte Einheit am Ende eines großen horizontalen Balken. </li><li> Sichern Sie sich eine CCD-Kamera und eine gelbe LED-Beleuchtung Licht auf die gleichen Strahlen, dass sie das Gesicht observation Oberfläche. </li><li> Mit einem Stand mit einstellbare Klemmen, positionieren Sie den Härtelampe, so dass seine Spitze ist etwa 1 mm über der Probe. </li><li> Nehmen Sie ein Bild der Probe auf das Referenzbild vor dem Aushärten werden. </li><li> Heilung der Harzverbund für 20 Sekunden. </li><li> Nehmen Sie ein weiteres Bild auf 5 min nach der Aushärtung. </li><li> Legen Sie eine Kalibrierung Block an der gleichen Position wie die Beobachtungsfläche und ein Bild. Die Kalibrierungsblock enthält eine Anordnung von kreisförmigen Punkten mit der Größe und der Abstand genau bekannt. </li></ol> 5. Bildanalyse mit DIC Software <ol><li> Importieren der beiden Bilder für jede Probe, eine vor und eine nach dem Aushärten in den DIC-Software aufgenommen. </li><li> Kalibrieren der Abmessungen der Bilder und zur Korrektur von Bildverzerrungen unter Verwendung des Bildes des Kalibrierungsblocks. . </li><li> Definieren des interessierenden Bereichs innerhalb der Betrachtungsfläche für die Analyse. </li><li> Legen Sie die Größe der quadratischen Teilfenster als 64 x 64 Pixel für dieerste Iteration und 32 x 32 Pixel für die zweite Iteration 20. Definieren Sie die Überlappung als 50%. </li><li> Korrelieren die nach dem Aushärten mit dem Referenzbild vor der Aushärtung, um die Verlagerung und Dehnungsverteilungen berechnen taken Bild. </li></ol>

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	<li>Palin, W. M., Fleming, G. J. P., Nathwani, H., Burke, F. J. T., Randall, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+cuspal+deflection+and+microleakage+of+maxillary+premolars+restored+with+novel+low-shrink+dental+composites.">In vitro cuspal deflection and microleakage of maxillary premolars restored with novel low-shrink dental composites.</a> Dental Materials. 21, 324-335 (2005).</li><li>Li, H., Li, J., Yun, X., Liu, X., Fok, A. S. -. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-destructive+examination+of+interfacial+debonding+using+acoustic+emission.">Non-destructive examination of interfacial debonding using acoustic emission.</a> Dental Materials. 27, 964-971 (2011).</li><li>Dijken, J. W., Lindberg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+effectiveness+of+a+low-shrinkage+resin+composite:+a+five-year+evaluation.">Clinical effectiveness of a low-shrinkage resin composite: a five-year evaluation.</a> J Adhes Dent. 11, 143-148 (2009).</li><li>Yamazaki, P. C. V., Bedran-Russo, A. K. B., Pereira, P. N. R., Swift, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microleakage+Evaluation+of+a+New+Low-shrinkage+Composite+Restorative+Material.">Microleakage Evaluation of a New Low-shrinkage Composite Restorative Material.</a> Operative Dentistry. 31, 670-676 (2006).</li><li>Watts, D. C., Cash, A. 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J., Choi, I. B., Lee, T. E., Sy, A., Suh, B. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volumetric+shrinkage+of+composites+using+video-imaging.">Volumetric shrinkage of composites using video-imaging.</a> Journal of Dentistry. 31, 97-103 (2003).</li><li>Feilzer, A. J., De Gee, A. J., Davidson, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Setting+stress+in+composite+resin+in+relation+to+configuration+of+the+restoration.">Setting stress in composite resin in relation to configuration of the restoration.</a> Journal of Dental Research. 66, 1636-1639 (1987).</li><li>Li, J., Fok, A. S., Satterthwaite, J., Watts, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+the+full-field+polymerization+shrinkage+and+depth+of+cure+of+dental+composites+using+digital+image+correlation.">Measurement of the full-field polymerization shrinkage and depth of cure of dental composites using digital image correlation.</a> Dental Materials. 25, (2009).</li><li>Chuang, S. -. F., Chang, C. -. H., Chen, T. Y. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatially+resolved+assessments+of+composite+shrinkage+in+MOD+restorations+using+a+digital-image-correlation+technique.">Spatially resolved assessments of composite shrinkage in MOD restorations using a digital-image-correlation technique.</a> Dental Materials. 27, 134-143 (2011).</li><li>Arakawa, A., Morita, Y., Uchino, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymerization+Shrinkage+Behavior+of+Light+Cure+Resin+Composites+in+Cavities.">Polymerization Shrinkage Behavior of Light Cure Resin Composites in Cavities.</a> Journal of Biomechanical Science and Engineering. 4, 356-364 (2009).</li><li>Lee, M. R., Cho, B. H., Son, H. H., Um, C. M., Lee, I. 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B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+should+composite+be+layered+to+reduce+shrinkage+stress:+Incremental+or+bulk+filling.">How should composite be layered to reduce shrinkage stress: Incremental or bulk filling.</a> Dental Materials. 24, 1501-1505 (2008).</li><li>Weinmann, W., Thalacker, C., Guggenberger, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Siloranes+in+dental+composites.">Siloranes in dental composites.</a> Dental Materials. 21, 68-74 (2005).</li><li>Silikas, N., Eliades, G., Watts, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+intensity+effects+on+resin-composite+degree+of+conversion+and+shrinkage+strain.">Light intensity effects on resin-composite degree of conversion and shrinkage strain.</a> Dental Materials. 16, 292-296 (2000).</li><li>Yaofeng, S., Pang, J. H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+optimal+subset+size+in+digital+image+correlation+of+speckle+pattern+images.">Study of optimal subset size in digital image correlation of speckle pattern images.</a> Optics and Lasers in Engineering. 45, 967-974 (2007).</li><li>Versluis, A., Tantbirojn, D., Pintado, M. R., DeLong, R., Douglas, W. 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F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prediction+of+composite+elastic+modulus+and+polymerization+shrinkage+by+computational+micromechanics.">Prediction of composite elastic modulus and polymerization shrinkage by computational micromechanics.</a> Dental Materials. 20, 397-401 (2004).</li><li>Lecompte, D., Bossuyt, S., Cooreman, S., Sol, H., Vantomme, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , (2007).</li><li>Huang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digital+Image+Correlation+with+Self-Adaptive+Gaussian+Windows.">Digital Image Correlation with Self-Adaptive Gaussian Windows.</a> Exp Mech. 53, 505-512 (2013).</li><li>Li, J., Lau, A., Fok, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+digital+image+correlation+to+full-field+measurement+of+shrinkage+strain+of+dental+composites.">Application of digital image correlation to full-field measurement of shrinkage strain of dental composites.</a> J. Zhejiang Univ. Sci. A. 14, 1-10 (2013).</li></ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Die Verwendung von Glas Hohlräume mit der gleichen Form und Abmessungen für Schwindmaß Messung war die Streuung der Ergebnisse aufgrund von Unterschieden in Größe, Anatomie und Materialeigenschaften der natürlichen menschlichen Zähnen zu minimieren. Darüber hinaus ist die Quarzglas in dieser Studie verwendet wird, eine ähnliche Elastizitätsmodul an Schmelz, wodurch es ein geeignetes Material für simulant natürlichen Zähne so weit wie mechanische Verhalten angeht 21-22. Obwohl in Echt Zahnersatz w...

Harz-Verbundwerkstoffe sind weit verbreitet in restaurativen Zahnheilkunde wegen ihrer überragenden Ästhetik und Handling Eigenschaften verwendet. , Obwohl sie zu den Zahngewebe gebunden ist, die Polymerisation Schrumpfung von Kompositen bleibt jedoch eine klinische Sorge, wie die Schrumpfspannung entwickelt, kann dazu führen, Ablösen an der Zahnsanierung Schnittstelle 1 -2. Folglich können Bakterien eindringen und liegen in den Bereichen gescheitert und führen zu Sekundärkaries. Auf der anderen Seite, wenn die Wiederherstellung ist dem Zahn verbunden ist, kann der Schrumpfspannung zu Rissen im Zahngewebe. Eine dieser Defekt die Lebensdauer der Zahnrestauration, die auf eine große Anzahl von Zyklen der thermischen und mechanischen Belastung unterworfen werden gefährden. Messung der Polymerisationsschrumpfung Belastung und Stress ist damit unverzichtbar für die Entwicklung und Bewertung von Dentalharz-Verbund 3-4 </sup&gt;. Verschiedene Messverfahren oder Verfahren mit dem Hauptzweck, eine einfache Einrichtung zum Messen der Schrumpfungsverhalten von Harz-Verbundmaterialien zuverlässig entwickelt 5-11. Während die Messungen bieten sie ausreichend für den Vergleich der Schrumpfverhalten der verschiedenen Materialien sein, sie nicht für das Verständnis, wie und wo Schrumpfspannung entwickelt sich tatsächlich wiederhergestellt Zähne helfen. Insbesondere ist eine Frage von großem Interesse, wie die Hohlraumwände begrenzen die Schrumpfung des Verbundwerkstoffe und führt zur Entstehung von Schrumpfspannung in Zahnersatz 12. Beachten Sie, dass, um Schrumpfspannung, ein Teil der Schrumpfspannung der Harzverbundstoff zu schaffen, hat sich in Streck Stamm umgewandelt werden. Es wäre daher nützlich sein, wenn diese Komponente der Spannung in der Wiederherstellung gemessen werden kann. Vor kurzem hat die optische Vollfeld-Dehnungsmesstechnik, Digitale Bildkorrelation (DIC), wurde für die Messung von freiem shrinka angewendetge von Kompositen sowie Materialfluss in Zahnersatz 13-15. Die Grundidee der DIC ist, auf der Probenoberfläche von aufeinanderfolgenden Bildern während der Verformung aufgenommen, wobei die Verschiebung und Belastung Bereichen über der Oberfläche bestimmt werden kann verfolgen und sichtbare Muster korrelieren. Vollfeld-Messung ist einer der Hauptvorteile des DIC-Methode, die besonders nützlich bei der Beobachtung ungleichmäßigen Verformung und Belastung Muster 13 ist. In dieser Studie DIC wurde verwendet, um die Stamm-Muster in der Zahn Kompositrestaurationen zu entdecken, mit dem Ziel, das Verständnis der Entwicklung der Schrumpfspannung und potenzielle Standorte für Ablösung. Diese Information ist nicht in den Werken über 14-15 zitiert, die nur gemessen, die Verschiebung der Wiederherstellung durch Polymerisationsschrumpfung direkt zur Verfügung. Die Messung wurde mit Hilfe von Modellen, die mit mesial-okklusal-distalen (MOD) Karies als ein Versuch, Replik simuliert Zähne durchgeführtte die Spannung oder Dehnung in Echt Zahnersatz. Obwohl die Verwendung von echten Zähnen ist anatomisch Vertreter, der Nachteil, dass es die wesentlichen inhärenten Unterschiede zwischen den Zähnen in der Anatomie, der mechanischen Eigenschaften, dem Grad der Hydratation sowie unsichtbare innere Defekte 14, die in großen Schwankungen in den Ergebnissen führen. Um diesen Nachteil zu überwinden, haben einige Studien versucht, Zahnmuster, indem diese in Bezug auf die Mundgröße 16 oder ersetzt die Zähne zusammen mit Modellen eines Ersatzmaterial 17 standardisieren. Zum Beispiel haben Aluminium-Modelle, die eine ähnliche Elastizitätsmodul an Schmelz (69 und 83 GPa) haben in Schrumpfspannung Messung verwendet worden ist, mit der Höhe der Schrumpfspannung, die von der Spitze Umlenkung 17 angegeben. In dieser Studie wurden Quarzglas-Modelle (Hohlräume) stattdessen verwendet, weil das Material hat auch eine ähnliche Elastizitätsmodul (63 GPa) für die menschliche Zahnschmelz und, da es transparent istent, kann jeder Ablösung oder Rissbildung in den Proben leicht beobachtet werden.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="790">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:191px;">Dental composite Z100</td>
			<td style="width:167px;">3M ESPE</td>
			<td style="width:175px;">N362979</td>
			<td style="width:259px;">volume shrinkage ~ 2.5%, Young&#39;s modulus ~ 14 GPa</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:191px;">Dental composite Z250</td>
			<td>3M ESPE</td>
			<td style="width:175px;">N326080</td>
			<td style="width:259px;">volume shrinkage ~ 2.0%, Young&#39;s modulus ~ 11 GPa</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:191px;">Dental composite LS</td>
			<td>3M ESPE</td>
			<td style="width:175px;">N240313</td>
			<td style="width:259px;">volume shrinkage ~ 1%, Young&#39;s modulus ~ 10 GPa</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ceramic Primer</td>
			<td>3M ESPE</td>
			<td style="width:175px;">N167818</td>
			<td style="width:259px;">Rely X</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LS System Adhesive</td>
			<td>3M ESPE</td>
			<td style="width:175px;">N391675</td>
			<td style="width:259px;">Adhesive for compoiste LS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Adper Single Bond Plus</td>
			<td>3M ESPE</td>
			<td style="width:175px;">501757</td>
			<td style="width:259px;">Adhesive for compoiste Z100 and Z250</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass rod&#160;</td>
			<td>Corning Inc.</td>
			<td>&#160;Pyrex 7740 borosilicate&#160;</td>
			<td style="width:259px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:191px;">Curing light&#160;</td>
			<td>3M ESPE</td>
			<td>Elipar S10&#160;</td>
			<td style="width:259px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:191px;">White paint&#160;</td>
			<td>Krylon Product Group</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:259px;">Indoor/Outdoor, Flat white</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:191px;">Charcoal powder&#160;</td>
			<td>Sigma Aldrich, Co.</td>
			<td style="width:175px;">BCBH6518V</td>
			<td style="width:259px;">Fluka activated charcoal</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CCD camera&#160;</td>
			<td>Point Grey Research, Inc.</td>
			<td>Point Grey Gras-20S4C-C</td>
			<td style="width:259px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

shrinkage of dental composite in simulated cavity measured with digital image correlation

Polymerisationsschrumpfung von dentalen Kompositen kann zur Wiederherstellung Ablösung oder gerissene Zahngewebe in Verbund restaurierten Zähne führen. Um zu verstehen, wo und wie Schrumpfung Belastung und Stress entwickeln in solchen Zähnen wiederhergestellt wurde Digitale Bildkorrelation (DIC) verwendet, um einen umfassenden Überblick über die Verlagerung und Dehnungsverteilungen im Modell Restaurationen, die Polymerisationsschrumpfung unterzogen hatten, zu liefern. Proben mit Modell Hohlräume wurden von zylindrischen Glasstäbe mit einem Durchmesser und einer Länge von 10 mm gefertigt. Die Abmessungen der mesial-distalen okklusal-(MOD) Hohlraum in jeder Probe hergestellt wurde, gemessen 3 mm und 2 mm in der Breite und Tiefe sind. Nach dem Füllen der Kavität mit Harz-Komposit wurde die Oberfläche unter Beobachtung zunächst mit einem dünnen Schicht weißer Farbe und feinen schwarzen Holzkohlepulver mit hohem Kontrast erstellen Flecken gesprüht. Bilder von dieser Oberfläche wurden dann vor dem Aushärten und 5 min nach übernommen. FiNally wurden die beiden Bilder mit DIC-Software, um die Verlagerung und Dehnungsverteilungen berechnen korreliert. Harzverbundstoff geschrumpft senkrecht zum Boden des Hohlraums, wobei der obere Mittelabschnitt der Wiederherstellung mit der größten Abwärtsverschiebung. Gleichzeitig horizontal geschrumpft es in Richtung seiner vertikalen Mittellinie. Schrumpfung des gestreckten Verbund das Material in der Nähe der &quot;Zahn-Restaurierung&quot;-Schnittstelle, was Höckerbiegungen und hohen Zugspannungen rund um die Wiederherstellung. Material in der Nähe der Hohlwände oder Boden hatten direkten Stämme vor allem in den Richtungen senkrecht zu den Schnittstellen. Summierung der beiden Gleichdehnungskomponenten zeigte eine relativ gleichmäßige Verteilung um die Wiederherstellung und ihre Größe betrug etwa der Volumenschrumpfung Belastung des Materials.

Drei Proben wurden für jedes Material getestet. Nach jedem Test wurde die Probe mit dem Auge untersucht und, falls notwendig, unter Verwendung eines Mikroskops. Keine offensichtliche Ablösung bei der &quot;Zahn-Wiederherstellung&quot;-Schnittstelle oder Rissbildung festgestellt wurde. Die Auflösung der Bilder war 1600 x 1180 Pixel bei einer Pixelgröße von 5,8 mm. Mit einer Teilmenge Fenstergröße von 32 Pixeln, die räumliche Auflösung der Versetzungsverteilungen war um 186 mm. <p...

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Shrinkage of Dental Composite in Simulated Cavity Measured with Digital Image Correlation

Um die räumliche Entwicklung der Polymerisation Schrumpfspannung in der Zahn Harz-Komposit-Restaurationen zu verstehen, wurde Bildkorrelation zur Vollfeld-Verschiebung / Dehnungsmessung von restaurierten Modell Glas Hohlräume durch Korrelation Bilder der Restauration vor und nach der Polymerisation genommen werden.

Schwindung von Dental-Komposits in Simulierte Cavity mit digitalen Bildkorrelation Mess

Polymerization shrinkage of dental resin composites can lead to restoration debonding or cracked tooth tissues in composite-restored teeth. In order to ...

shrinkage-dental-composite-simulated-cavity-measured-with-digital

Research

JoVE Journal

Medicine

13.3K Aufrufe.  University of Minnesota.  Um die räumliche Entwicklung der Polymerisation Schrumpfspannung in der Zahn Harz-Komposit-Restaurationen zu verstehen, wurde Bildkorrelation zur Vollfeld-Verschiebung / Dehnungsmessung von restaurierten Modell Glas Hohlräume durch Korrelation Bilder der Restauration vor und nach der Polymerisation genommen werden. 

Serie: Shrinkage of Dental Composite in Simulated Cavity Measured with Digital Image Correlation

Orthotopic Hind Limb Transplantation in the Mouse

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and translational research in the field of transplantation medicine. A vast array of reagents is available exclusively in this setting, including mono- and polyclonal antibodies for both diagnostic and interventional applications. In addition, a vast number of genotyped, inbred, transgenic, and knock out strains allow detailed investigation of the individual contributions of humoral and cellular components to the complex interplay of an immune response and make the mouse the gold standard for immunological research. 
Vascularized Composite Allotransplantation (VCA) delineates a novel field of transplantation using allografts to replace "like with like" in patients suffering traumatic or congenital tissue loss. This surgical methodological protocol shows the use of a non-suture cuff technique for super-microvascular anastomosis in an orthotopic mouse hind limb transplantation model. The model specifically allows for comparison between established paradigms in solid organ transplantation with a novel form of transplants consisting of various different tissue components. Uniquely, this model allows for the transplantation of a viable vascularized bone marrow compartment and niche that have the potential to exert a beneficial effect on the balance of immune acceptance and rejection. This technique provides a tool to investigate alloantigen recognition and allograft rejection and acceptance, as well as enables the pursuit of functional nerve regeneration studies to further advance this novel field of transplantation.

This novel model for orthotopic hind limb transplantation in the mouse, applying a non-suture cuff technique for super-microvascular anastomosis, provides a powerful tool for in&#160;vivo mechanistic immunological research related to vascularized composite allotransplantation (VCA).

Orthotopische Hind Gliedmaßen Transplantation in der Maus

In vivo animal model systems, and in particular mouse models, have evolved into powerful and versatile scientific tools indispensable to basic and ...

Forschung

Medizin

Electrophysiological Assessment of Murine Atria with High-Resolution Optical Mapping

Recent genome-wide association studies targeting atrial fibrillation (AF) have indicated a strong association between the genotype and electrophysiological phenotype in the atria. That encourages us to utilize a genetically-engineered mouse model to elucidate the mechanism of AF. However, it is difficult to evaluate the electrophysiological properties in murine atria due to their small size. This protocol describes the electrophysiological evaluation of atria using an optical mapping system with a high temporal and spatial resolution in Langendorff perfused murine hearts. The optical mapping system is assembled with dual high-speed complementary metal oxide semiconductor cameras and high magnification objective lenses, to detect the fluorescence of a voltage-sensitive dye and Ca2+ indicator. To focus on the assessment of murine atria, optical mapping is performed with an area of 2 mm &#215; 2 mm or 10 mm x 10 mm, with a 100 &#215; 100 resolution (20 &#181;m/pixel or 100 &#181;m/pixel) and sampling rate of up to 10 kHz (0.1 ms) at maximum. A 1-French size quadripolar electrode pacing catheter is placed into the right atrium through the superior vena cava avoiding any mechanical damage to the atrium, and pacing stimulation is delivered through the catheter. An electrophysiological study is performed with programmed stimulation including constant pacing, burst pacing, and up to triple extrastimuli pacing. Under a spontaneous or pacing rhythm, the optical mapping recorded the action potential duration, activation map, conduction velocity, and Ca2+ transient individually in the right and left atria. In addition, the programmed stimulation also determines the inducibility of atrial tachyarrhythmias. Precise activation mapping is performed to identify the propagation of the excitation in the atrium during an induced atrial tachyarrhythmia. Optical mapping with a specialized setting enables a thorough electrophysiological evaluation of the atrium in murine pathological models.

This protocol describes the electrophysiological evaluation of murine atria utilizing an optical mapping system with a high temporal and spatial resolution, including dual recordings of the membrane voltage and Ca2+ transient under programmed stimulation through a specialized electrode catheter.

Elektrophysiologische Bewertung der murinen Atria mit hochauflösenden optischen Mapping

Recent genome-wide association studies targeting atrial fibrillation (AF) have indicated a strong association between the genotype and ...

Contractions of Human-iPSC-derived Cardiomyocyte Syncytia Measured with a Ca-sensitive Fluorescent Dye in Temperature-controlled 384-well Plates

Spontaneously contracting syncytia of cardiomyocytes derived from human-induced pluripotent stem cells (hiPSC-CM) are a useful model of human cardiac physiology and pharmacology. Various methods have been proposed to record this spontaneous activity and to evaluate drug effects, but many of these methods suffer from limited throughput and/or physiological relevance. We developed a high-throughput screening system to quantify the effects of exogenous compounds on hiPSC-CM's beating frequency, using a Ca-sensitive fluorescent dye and a temperature-controlled imaging multi-well plate reader. We describe how to prepare the cell plates and the compound plates and how to run the automated assay to achieve high sensitivity and reproducibility. We also describe how to transform and analyze the fluorescence data to provide reliable measures of drug effects on spontaneous rhythm. This assay can be used in drug discovery programs to guide chemical optimization away from, or toward, compounds affecting human cardiac function.

Spontaneously contracting syncytia of cardiomyocytes derived from human-induced pluripotent stem cells are useful models of human cardiac physiology and pharmacology. Here we present a high-throughput screening system to quantify the effects of exogenous compounds on beating frequency, using a Ca-sensitive fluorescent dye and a temperature-controlled imaging multi-well plate reader.

Kontraktionen der iPSC abgeleitete Cardiomyocyte Syncytia gemessen mit einem Ca-sensitiven Fluoreszenzfarbstoff in temperaturgesteuerten 384-Well-Platten

Spontaneously contracting syncytia of cardiomyocytes derived from human-induced pluripotent stem cells (hiPSC-CM) are a useful model of human cardiac ...

Digital Handwriting Analysis of Characters in Chinese Patients with Mild Cognitive Impairment

An increasing amount of evidence shows that cognitive deficits and movement dysfunctions are not separated. Patients with mild cognitive impairment (MCI) can manifest fine motor disorders of the upper extremities. Handwriting is a complex and unique human activity involving both motor and cognitive coordination. Researchers from western countries have discovered that patients with MCI have abnormal handwriting features. However, no relevant studies have been conducted in the Chinese population. Owing to the cross-culture phenomenon of handwriting, the aim of this study is to find new handwriting tasks to demonstrate the differences in handwriting features between elderly patients with MCI and age-matched healthy individuals.

This study proposed a digital handwriting analysis of characters in individuals with mild cognitive impairment to find more information than is revealed by traditional pencil&#8211;paper handwriting analysis.

Digitale Handschriftanalyse von Charakteren bei chinesischen Patienten mit leichter kognitiver Beeinträchtigung

An increasing amount of evidence shows that cognitive deficits and movement dysfunctions are not separated. Patients with mild cognitive impairment (MCI) ...

Evaluation of Capillary and Other Vessel Contribution to Macular Perfusion Density Measured with Optical Coherence Tomography Angiography

Parafoveal circulation of the superficial retinal capillary plexus is usually measured with vessel density, which determines the length of capillaries with circulation, and perfusion density, which calculates the percentage of the evaluated area that has circulation. Perfusion density also considers the circulation of vessels larger than capillaries, although the contribution of these vessels to the first is not usually evaluated. As both measurements are automatically generated by optical coherence tomography angiography devices, this paper proposes a method for estimating the contribution of vessels larger than capillaries by using a coefficient of determination between vessel and perfusion densities. This method can reveal a change in the proportion of perfusion density from vessels larger than capillaries, even when mean values do not differ. This change could reflect compensatory arterial vasodilatation as a response to capillary dropout in the initial stages of retinal vascular diseases before clinical retinopathy appears. The proposed method would allow the estimation of the changes in the composition of perfusion density without the need for other devices.

We describe the evaluation of a coefficient of determination between vessel and perfusion density of the parafoveal superficial capillary plexus to identify the contribution of vessels larger than capillaries to perfusion density.

Bewertung des Kapillar- und anderen Gefäßbeitrags zur Makulaperfusionsdichte, gemessen mit optischer Kohärenztomographie-Angiographie

Parafoveal circulation of the superficial retinal capillary plexus is usually measured with vessel density, which determines the length of capillaries ...

A Standardized Approach to Extra-Oral and Intra-Oral Digital Photography

Contemporary dentistry mandates a more comprehensive and personalized analysis of each patient. Technological advances in digital photography have played vital roles in diagnostic accuracy, treatment planning, execution of therapies, and outcome evaluations, including esthetic enhancement. Digital photography also provides an excellent platform for patient education, communication, and co-management of cases with other healthcare providers. However, intra-oral photography often faces challenges such as inaccessibility of areas to be captured, different moveable vs. fixed tissues involved, contamination with saliva or blood, and differing illumination needs on various locations. Thus, a more standardized and systematic approach is proposed for intra- and extra-oral documentation via digital photography to overcome the existing technical challenges. The current work will outline the appropriate equipment specifications (camera bodies, macro lens, and flashes), positions and postures of the operator and patients, proper techniques of tissue retraction, the use of appropriate intra-oral mirrors, and the essential elements such as aperture settings (F-stop), ISO, shutter speed, and white balance. This article aims to provide all dental professionals with an approachable linear array of guidelines to produce simplified and standardized visual tools for more efficient and effective documentation.

The present protocol describes a method to capture intra- and extra-oral photographs for digital documentation in the clinical practice of dentistry. The protocol highlights all the critical components involved and the commonly utilized settings to capture dental photographs for clinical documentation.

Ein standardisierter Ansatz für die extraorale und intraorale Digitalfotografie

Contemporary dentistry mandates a more comprehensive and personalized analysis of each patient. Technological advances in digital photography have played ...

Detection and Removal of Tooth-Colored Composite Resin Using the Fluorescence-Aided Identification Technique

The detection and removal of tooth-colored filling materials is a major challenge for every dentist. The Fluorescence-aided Identification Technique (FIT) is a noninvasive tool to facilitate the distinction of composite resin material from sound tooth substance. Compared to conventional illumination, FIT is a very accurate, reliable, and fast diagnostic method. When composite resin is illuminated with a wavelength of approximately 398 &plusmn; 5 nm, certain fluorescent components make the composite resin appear brighter than the tooth structure. Any fluorescence-inducing light source with the appropriate wavelength can be used for this method. Optimally, this technique is used without additional natural or artificial lighting. The application of FIT can be used for diagnostic purposes, for example, dental charts, and additionally for the complete and minimally invasive removal of composite resin restorations, bracket debonding, and trauma splint removal. The assessment of volumetric changes after composite removal can be provided by overlapping pre- and postoperative scans and subsequent calculation using suitable software.

The Fluorescence-aided Identification Technique is a practicable, fast, and reliable approach for the differentiation of composite resin restorations from tooth substance, and facilitates the minimally invasive and complete removal of composite resin restorations and composite bonded trauma splints.

Detektion und Entfernung von zahnfarbenem Kompositharz mittels fluoreszenzgestützter Identifikationstechnik

The detection and removal of tooth-colored filling materials is a major challenge for every dentist. The Fluorescence-aided Identification Technique (FIT) ...

Dynamic Navigation in Endodontics: Guided Access Cavity Preparation by Means of a Miniaturized Navigation System

In the case of teeth with pulp canal calcification (PCC) and apical pathology or pulpitis, root canal treatment can be very challenging. PCC are common sequelae of dental trauma but can also occur with stimuli such as caries, bruxism, or after placing a restoration. In order to access the root canal as minimally invasive as possible in case of a necessary root canal treatment, dynamic navigation has recently been introduced in endodontics in addition to static navigation. The use of a dynamic navigation system (DNS) requires pre-operative cone-beam computed tomography (CBCT) imaging and a digital surface scan. If necessary, reference markers must be placed on the teeth before the CBCT scan; with some systems, these can also be planned and created digitally afterward. By means of a stereo camera connected to the planning software, the drill can now be coordinated with the help of reference markers and virtual planning. As a result, the position of the drill can be displayed on the monitor in real-time during preparation in different planes. In addition, the spatial displacement, the angular deviation, and the depth position are also displayed separately. The few commercially available DNS mostly consist of relatively large camera-marker-systems. Here, the DNS contains miniaturized components: a low-weight camera (97 g) mounted on the micromotor of the electric handpiece utilizing a manufacturer-specific connecting mechanism and a small marker (10 mm x 15 mm), which can be easily attached to an individually manufactured intraoral tray. For research purposes, a post-operative CBCT scan can be matched with the pre-operative one, and the volume of tooth structure removed can be calculated by the software. This work aims to present the technique of guided access cavity preparation by means of a miniaturized navigation system from imaging to clinical implementation.

Dynamic navigation systems (DNS) provide real-time visualization and guidance to the operator during endodontic access cavities preparation. The planning of the procedure requires three-dimensional imaging utilizing cone beam computed tomography and surface scans. After the export of the planning data to the DNS, access cavities can be prepared with minimal invasion.

Dynamische Navigation in der Endodontie: Geführte Zugangshohlraumvorbereitung mittels miniaturisiertem Navigationssystem

In the case of teeth with pulp canal calcification (PCC) and apical pathology or pulpitis, root canal treatment can be very challenging. PCC are common ...

Beurteilung der Zahnbewegung des Oberkiefer-Seitenzahns mittels digitaler Überlagerung

Measuring Maxillary Posterior Tooth Movement: A Model Assessment using Palatal and Dental Superimposition

Since the introduction of Invisalign by Align Technology, Inc. in 1999, questions and debates have persisted regarding the precision of Invisalign (clear aligner) therapy, particularly when compared to the use of traditional fixed appliances. This becomes particularly significant in cases involving anteroposterior, vertical, and transverse corrections, where precise comparisons are of paramount importance. To address these inquiries, this study introduces a meticulously devised protocol, placing a primary emphasis on digitally superimposing the movement of maxillary posterior teeth to facilitate accurate analysis. The sample included 25 patients who had completed their first series of Invisalign (clear) aligners. Four maxillary digital models (pre-treatment, post-treatment, ClinCheck-initial, and final models) were digitally superimposed using the palate rugae and dentitions as stable references. A software combination was used for model superimposition and tooth segmentation. Transformation matrices then expressed the differences between the achieved and predicted tooth positions. Thresholds for clinically relevant differences were at &plusmn;0.25 mm for linear displacement and &plusmn;2&#176; for rotation. Differences were assessed using Hotelling's T-squared tests with Bonferroni correction. The mean differences in rotation (2.036&#176; &plusmn; 4.217&#176;) and torque (-2.913&#176; &plusmn; 3.263&#176;) were significant statistically and clinically, with p-values of 0.023 and 0.0003 respectively. De-rotation of premolars and torque control for all posterior teeth were less predictable. All mean differences for the linear measurements were statistically and clinically insignificant, except that the first molars seemed slightly (0.256 mm) more intruded than their predicted position. The clear aligner system appears to meet its prediction for most translational tooth movements and mesial-distal tipping in maxillary posterior teeth for non-extraction cases with mild to moderate malocclusions.

Autor im Rampenlicht: 3D-Bewegungsbeurteilung von Oberkiefer-Seitenzähnen bei der Behandlung mit klaren Alignern

This manuscript presents a comprehensive protocol to evaluate the three-dimensional (3D) movement of maxillary posterior teeth with clear aligners using digital model superimposition, an invaluable tool in orthodontics and dentofacial orthopedics.

Messung der Oberkiefer-Seitenzahnbewegung: Eine Modellbewertung mit Gaumen- und Zahnüberlagerung

Since the introduction of Invisalign by Align Technology, Inc. in 1999, questions and debates have persisted regarding the precision of Invisalign (clear ...