מחקה ומדידת השן סחף סגרי ללבוש עם "לשפשף & רול", Profilometry ללא מגע

Summary

עיסוי & רול יכול לחקות מחזור הלעיסה, שמאפשר וריאציה של לעיסה כוח, הזזה מרחק, מהירות לעיסה, מספר מחזורים, תדירות, ועם שילוב של אתגרים סחף ועוד מחוספסים יכול לגרום הדמיה מורכבות ההזדקנות אוראלי.

Abstract

לעיסה, שתייה, ומדי פעם השן השחזה תגרום השן פיזיולוגיים ללבוש במהלך חיינו. אתגרים קיצוניים, כגון ברוקסיזם או הרגילות לועס חפצים זרים, עלול להוביל ללבוש מוגזמת. לאחרונה, התפקיד של שחיקת להאצת ללבוש מכני השן הוכר, אך יחסי הגומלין בין תהליכים כימיים ועל מכניים ללבוש לא בהרחבה נחקרה. המעבדה שלנו לאחרונה הציג מכשיר הדמיה ללבוש אוראלי הרומן, לשפשף & רול, המאפשרת למשתמש לבצע טעינה מחקרים בנפרד או במקביל בלאי סביבה סחף ו/או מחוספסים. כתב יד זה מתאר יישום של המכשיר: משולב מכני, סחף הטעינה של השיניים הטוחנות שחולצו האדם (קדם) בתנועה ללעוס מדומה, עם יישום מבוקרת של כוח, מהירות, נוזל, וזמן, היישום של ללא מגע profilometry ב להמחיש ומדידת וכתוצאה מכך ללבוש דפוס. המורפולוגיה סגרי שנוצר ב הניסוי ברמה הגבוהה ביותר הטעינה דומה מאוד למצגת קליני של סחף ללבישה.

Introduction

חלל הפה יכול להיחשב סביבה קשים: לחות, שינויי טמפרטורה עקב צריכת מזון חם וקר, וטעינה מכני עם חלק השרירים החזקים ביותר בגוף האדם. עם זאת, שיניים, יינתנו מצוידים כדי לעמוד בפני האתגרים הללו. האמאיל קשה מאוד, ומונעת דנטין מתחת האמאיל שביר יחסית של שבירה. רכיב מינרל של שני חומרים, היידרוקסיאפטיט היא של מסיסות נמוכה מאוד, בשיווי משקל עם הרוק supersaturated. לעיסה, לשתות, ומדי פעם השן השחזה תגרום השן פיזיולוגיים ללבוש במהלך תקופת חיים^1,2,3. אתגרים קיצוניים, כגון ברוקסיזם או הרגילות לועס חפצים זרים, עלול להוביל ללבוש מוגזמת. לאחרונה, התפקיד של שחיקת להאצת ללבוש מכני השן הוכר. שחיקת שיניים נרחב למד כבר במבחנה, אך הדגמים השתמשו בדרך כלל היה פשוט, גורמים מכניים במידה רבה התעלמה. קלינית יחסי הגומלין בין תהליכים כימיים ועל מכניים ללבוש לכן לא מובן לחלוטין⁴.

רבים במבחנה שחיקה ולימודי ללבוש סחף השתמשו פשוט טבילה חומצה אמייל מלוטש שטוח או דגימות dentine, באמצעות קשיות אובדן או profilometry כמו המדידה לגשת⁵. המבוא של מרכיב שוחקים בדרך כלל כרוך השן צחצוח פעולה, או לפעמים הלשון או אמייל ניב הזזה אנשי קשר⁶. כזה מחקרים הראו את האמייל שחיקה תוצאות בשכבה משטח מרוככת, אשר הוא שפשף בכוח בקלות. משטחים שטוחים נחוצים בדרך כלל כי המכשיר טעינה מכני לא יכול להתמודד עם משטחים אחידים, טכניקות מדידה עבור משטחים אחידים הם גם יותר מסובך. עם זאת, הכי סחף השן ללבוש במתבגרים מאוזכרת cusps סגרי, שחיקה על ידי לעיסת מזון צפוי להיות הגורם הרלוונטי ביותר מכניים סגרי ללבוש סחף. המכונה אידיאלי ללבוש אוראלי המחקה את הסביבה שבעל-פה את כל פרטי אינו קיים ולאחר רוב במבחנה הדגמים לא תאפשר עבור משטחים סגרי הטבעית של השיניים להיות חשוף או נמדד^7,8.

המעבדה שלנו לאחרונה הציג מכשיר חדשניים, אשר תואמת רבים של Heintze⁷ מפרטים, טולרנסים דגמים הדמיה ללבוש אוראלי, המאפשרת למשתמש לבצע מחקרים ללבוש וטעינה בנפרד או במקביל ב סביבת סחף ו/או מחוספסים. המכשיר החדש (עיסוי & רול) מורכב מכונה מלהיב, מיכל (איור 1 א'). בתוך המיכל, צילינדר עם דגימות יכול להיות מותקן. בין הגליל החומה הפנימית של הגורם המכיל של מוטות יותר ממוקמים (איור 1b). על-ידי הפעלת המנוע מלהיב, המוט סיבוב על דגימות בתוף (איור 1 c). באמצעות שימסים, כוחות שונים ניתן להחיל על דגימות. לקבלת תיאור מקיף של העיצוב, בנייה, מנגנון הפעולה ותכונות של ההתקן מתייחסות לנייר החדרת ודנים את המכשיר⁹. המכשיר היא חזקה, טכנית, לא תובענית, ואת ניתן להחיל המון על 32 דגימות בו זמנית. הכוח אנטגוניסט הוא נע על פני הדגימה תוך שמירה על קשר חלקה, רציף, אשר דומה לדקל לעיסה נורמלית¹⁰. כאן אנו מציגים ליישום המודל ללבוש סחף של משטחי השיניים הטבעיות סגרי, נדגים את הרלוונטיות הקלינית ואת צדדיות של השיטה.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

אוסף של השיניים נעשה שימוש בניסוי זה בוצעה בהתאם לקווים המנחים של ועדת האתיקה הרפואית אזוריים.

1. דוגמה אוסף, הכנת הדוגמא

1. לאסוף הטוחנות האדם שחולצו קול (קדם) 24 פרקטיקות שיניים, ולצחצח עם ספוג ב handpiece במהירות נמוכה כדי נקי (אין פסולת, אין שאריות חניכיים), השן החלקה על פני השטח, ולשטוף לבסוף 15 s תחת ברז מים זורמים.
2. להטביע את הדוגמאות כדי להתאים נבכי (12 מ"מ x 15 מ"מ x 27.5 מ"מ) של הגליל של המכשיר אותם.
   1. להמיס את המתחם הרושם (מקל אחד של 113 g) על גזייה (50 ° C) במשך כ- 10 דקות, לטבול את חלק סגרי טוחנת חומר מותך, המכסה את השיניים. הטוחנות. מקם את השן הטוחנת הפוך בשקופית מיקרוסקופ ולאחר לחץ כלפי מטה עד כל העצות גביע לגעת הזכוכית ולחכות s ± 30 עד למתחם הרושם הוא מקורר ולהגדיר, לתקן את השן.
   2. השתמש במזרק כדי למזוג 10 מ"ל של תערובת polymethylmethacrylate (PMMA) לתוך תבנית סיליקון עם בתוך הממדים של 12 מ מ x 15 מ מ x 27.5 מ"מ. מיקס PMMA בשכונה fume (פולימר 13 g יחס: מונומר 10 מ ל) של בערך 25 s באמצעות מרית. עזוב לעמוד במשך 15 s כך כל בועות האוויר יכול לברוח לפני השימוש.
   3. הפוך את השקופית מיקרוסקופ והשהה את השן הטוחנת ב כייר סיליקון מלא PMMA. לחץ על השקופית כלפי מטה עד שייגע העובש. השלב שפיכת נמשכת כ- 1.5 דקות בטמפרטורת החדר.
   4. לאחר הגדרה של PMMA טמפרטורת החדר, 1,000 hPa כעשרים דקות, להסיר את השקופית מיקרוסקופ, להסיר את השן מוטבע כייר סיליקון.
   5. למדוד את הגובה הכולל של טוחנת מוטבע ולהתאים את גובה בדיוק 27.3 מ"מ על-ידי מצטבר הסרת PMMA נרפא את התחתון עם מכונת הטחינה מצויד בחותך הטחינה של 16 מ מ.

2. הכנת העלמות המינרלים פתרון

1. להוסיף 0.1 M חומצה לקטית (50 גרם), 1.5 mM CaCl₂ (1.103 גרם), מ מ ח'₂PO₄ (0.612 גרם), 10 מ ל 1% כלורמין, 0.5 ppm F (2.5 מ"ל של 1,000 עמודים לדקה פתרון Fluorid רגיל) 4,900 מיליליטר מים יונים על צלחת מלהיב.
2. Titrate עם 10 מ' קו (± 50 מ ל) ל pH 4.8 עם אלקטרודת זכוכית pH מכוילת.

3. לטעום הרכבה, בהגדרות של לשפשף המחשב & רול (איור 1)

1. הסר את הצילינדר של המכולה ולמקם דגימות 24 במעמקי בתוף של עיסוי & רול.
2. כדי להתאים את כוח טעינה, להתאים את בליטה של הדגימה מן הגליל על ידי הצבת פחית בגומחה שמתחת הדגימה. אין עומס (0 N) של 8 דגימות, להשתמש אין הגבהה, ובמשך 30 N (8 דגימות) ו-50 N (8 דגימות), להשתמש פחית של 1 מ מ, 1.5 מ מ, בהתאמה.
3. הר בין 2 חלקי הצילינדר, לאבטח אותו עם בורג M6 ולמקם את הצילינדר בתוך המיכל.
4. למלא את המיכל 500 מ"ל העלמות המינרלים פתרון.
5. מקם את המוט טעינה: צינור PVC (קשיות 73 החוף א) של הקוטר החיצוני של 14 מ מ, 10 מ מ עם מוסף של נירוסטה 316 רוד (קשיות 130-150 HB) הקוטר הפנימי בקוטר של 9 מ מ.
6. הגדר את מהירות הסיבוב סל ד 20, כדי לדמות תדר הלעיסה קליני, ולתת את המכשיר לרוץ רציפה ותקינה של בעלי.
7. במהלך הניסוי, להחליף את העלמות המינרלים פתרון צינור PVC, לבדוק את ה-pH עם אלקטרודת זכוכית מכוילת פעמיים בשבוע.
8. לאחר 3 חודשים (תואם למחזורים בערך 1,500,000) נתק את הצילינדר של המיכל ולאחר להסיר את הדגימה על-ידי פירוק חלקים 2 של הגליל, ולאחסן את הדגימה במים יונים.
   הערה: כל דגימות נסרקים לפני ואחרי טעינה ב לשפשף אנד רול, באמצעות profilometer ללא מגע.

4. Profilometric סריקה, ניתוח וחיסור

1. צור מדידה טופוגרפית המדגם באמצעות של profilometer.
2. לעבור על ציוד: המחשב, מודול ספק כח ואת חיישן בקר. מקם את החיישן המתאים ולאבטח עם בורג כנף. . אז, בזהירות להוסיף סיבים אופטיים הבקר חיישן.
3. בחר את החיישן הנכון של בקר חיישן. הבקר חיישן יראה 4 אפשרויות (F1 - F4). הקש F4 פעמיים והתפריט חיישן קונאפוקלית מוצג.
   1. הקש F3 (חיישן לבחירה), גלול אל 2 10,000 מיקרומטר. בחר (10 מ מ) והקש F4. הקש F1 ובחרו F4 (כן) כדי לשמור הגדרות EEPROM. בחר LED עוצמת ולהפוך ל הצב "± 9" והקש F4 - F2 - F4 לוקח "התייחסות האפל" של החיישן.
4. פתחו את התוכנה ובחרו האפשרות "התחבר" על המכשיר. שימו לב כי השולחן מדידה יעבור אוטומטית לחיפוש "תנוחת הביתה". מסך הבית מופיע בתצוגה. לחץ על כלים בשורת התפריטים ואחריו חיישן הבחירה ובחרו חיישן S29 | 10 - 10,000 מיקרומטר.
   1. לחץ על כלים בשורת התפריטים ולאחר מכן קצב דגימה, לבחור 300 הרץ. הקש על כלים בשורת התפריטים ואחריו חיישן מהירות ובחרו 0 - 100%.
5. בחר סריקת בשורת התפריטים. לאחר מכן בחר מפתח לעבור שלב. הקש על השטח הצהוב באמצע המסך כדי להעביר את הטבלה מדידה למרכז.
6. מקם את הדגימה במרכז השולחן מדידה, ואחריו הגדרת בגובה הנכון בטווח של החיישן. מקם את החיישן מעל תחום העניין של הדגימה ולהתאים את המרחק של החיישן כך כי אזור הדגימה מלאה שיסרק ממוקם בטווח מיקוד של החיישן. הבקר חיישן מציין אם הגובה הוא בטווח של החיישן מציג שטח ירוק בשיא נתונים חיים.
7. בחר הגדרות. הגדר את הממוצע 2, כדי להבטיח כל נקודת נתונים נרשם הממוצע של מדידות 2. זה להאט את מהירות סריקה, אלא להגביר את איכות הסריקה. לאחר שסיים את ההגדרות לחץ על אישור כדי לחזור ההתקנה סריקה הראשי.
8. מקם את קרן חיישן על הפינה השמאלית העליונה של הדגימה. הגדר את אזור הסריקה הכולל 15 מ"מ x 12 מ"מ עם גודל שלב ב- X Y הכיוון של 40 µm (0.04 מ מ), מספר של שלבים ב- X = 375 ו- Y = 300. שוב, צעדים קטנים יותר יגדל רזולוציית סריקה, אבל גם סריקה זמן. ללחוץ על סרוק כעת כדי להתחיל סריקה.
9. לאחר הסריקה תושלם לאחר כ 10 דקות, בחר קובץ בשורת התפריטים, ולאחר מכן על-ידי בחירת Save As. הסריקות מתוקננים בצורה כזאת, כי המאזניים הם תמיד על רמות זהות.
10. בחר קובץ בשורת התפריטים, ולאחר מכן על-ידי בחירת פתח קובץ. בחר Warpage בשורת התפריטים. החל מסנן warpage 1 כדי לחסל את הרעש של הטבלה, חיישן סריקה. בחר הגבוהה הצבע בשורת התפריטים, ולמצוא על טוחנת הנקודה הגבוהה ביותר.
11. בחר כלים בשורת התפריטים, ולאחר מכן על-ידי בחירה באפשרות סרגל בתצורת הסריקה. תצורת סריקה, הגדר את ההיסט במ מ מחושב על ידי הנקודה הגבוהה ביותר של ערך Z (נמדד ב- 4.10) - 3500. להגדיר את הטווח במדריך, בין 0 ל- 3.6 מ מ, ולחץ על ' אישור '.
12. בחר אזור עומס בשורת התפריטים כדי לאפס את קנה המידה. בחר קובץ בשורת התפריטים, ולאחר מכן על-ידי בחירת Save As.
13. להחסיר סריקות שצולמו שני רגעים שונים בזמן.
    1. בחר פתח ב שורת התפריטים התוכנה. אתר שהסקירה. המקורית ולאחר שונה לסרוק קובץ בספריה בחר קבצים, לחץ על אישור. יופיע מסך האפשרויות, בחרו באפשרות עקב החלקת משאבים: מדריך פילוס האפשרות; ואת הפיצויים לקזז את האפשרויות בהתאמה, להחיל על המקורי ולהחיל ל ששונה.
    2. חלון בחירה בשורת התפריטים, ואחריו את האפשרות ליצור תצוגה ולבסוף האפשרות לחצות המקטע תצוגה.
14. בחר את השטח ששונה, להעביר השטח ששונה מעל פני השטח המקורי אופקי, אנכי, ו Z כיוון (גובה) על-ידי החזקת המקש שליטה ואת הקש על מקש החץ שמאלה וימינה לכיוון אופקי; החזקת המקש control ולחץ על מעלה, מקש החץ לכיוון אנכי; החזקת מקש shift ולחץ החץ למעלה ולמטה מפתחות כיוון Z כך כי נפח החיבור והגובה המוצג בתצוגה ההבדל הם נמוך ככל האפשר.
15. בחר קובץ בשורת התפריטים, ולאחר מכן באמצעות בחירה בפקודה שמירה בשם הפלט הוא לקריאה כמו אובדן נפח רשע ואובדן גובה מרושע.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

אנחנו חשופים שיניים שן טוחנת אנושיות (n = 8 לכל קבוצה) עד תמיסה מימית חומצי ב- pH 4.8 לשפשף. & רול, במשך 3 חודשים. זה מקביל זמן תפקוד קליני של 6 שנים. היה עומס מכני חלה: אין עומס (0 N), 30 N, או 50 ש

אובדן גובה פני סגרי עבור שלוש הקבוצות היה: 76 ± 20 מיקרומטר עב...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

היישום המובאת כאן נותן רושם טוב של הרלוונטיות הקלינית של עיסוי & רול. המורפולוגיה סגרי שנוצר ב הניסוי ברמה הגבוהה ביותר הטעינה דומה מאוד למצגת קליני של השן סחף ללבישה (איור 5)^11,12.

צדדיות של הגדרת טמון קודם כל עם הפתרונות בשימוש. ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

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