Name: shrinkage of dental composite in simulated cavity measured with digital image correlation
Uploaded: 2014-07-21T13:00:00
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이 연구는 생체 재료 및 생체 역학에 대한 미네소타 치과 연구 센터 (MDRCBB)에 의해 지원되었다.

참고 : 재료 목록에 나열된, Z100, Z250 및 LS를 : 3 개의 치과 수지 복합 재료는 유리 구멍을 이용하여 연구 하였다. 그 중, LS는 Z250 및 Z100 (~ 각각 2 %와 ~ 2.5 %) 18 ~ 19보다 훨씬 낮은 약 1.0 %의 부피 수축과 낮은 수축 수지 복합,로 알려져있다. 장비 및 본 연구에서 사용 된 다른 재료는 재료 목록에 나와 있습니다. 1. 모델 구멍 준비 <ol><li> 저속 다이아몬드 톱을 사용하여 10 ...

<ol>
	<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. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+polymerization+shrinkage+kinetics+in+visible-light-cured+materials:+methods+development.">Determination of polymerization shrinkage kinetics in visible-light-cured materials: methods development.</a> Dental materials : official publication of the Academy of Dental Materials. 7, 281-287 (1991).</li><li>Gee, A. J., Davidson, C. L., Smith, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+dilatometer+for+continuous+recording+of+volumetric+polymerization+shrinkage+of+composite+restorative+materials.">A modified dilatometer for continuous recording of volumetric polymerization shrinkage of composite restorative materials.</a> Journal of Dentistry. 9, 36-42 (1981).</li><li>Sakaguchi, R. L., Sasik, C. T., Bunczak, M. A., Douglas, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain+gauge+method+for+measuring+polymerization+contraction+of+composite+restoratives.">Strain gauge method for measuring polymerization contraction of composite restoratives.</a> Journal of Dentistry. 19, 312-316 (1991).</li><li>Fogleman, E. A., Kelly, M. T., Grubbs, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+interferometric+method+for+measuring+linear+polymerization+shrinkage+in+light+cured+dental+restoratives.">Laser interferometric method for measuring linear polymerization shrinkage in light cured dental restoratives.</a> Dental Materials. 18, 324-330 (2002).</li><li>Arenas, G., Noriega, S., Vallo, C., Duchowicz, R. <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+of+a+dental+resin+composite+determined+by+a+fiber+optic+Fizeau+interferometer.">Polymerization shrinkage of a dental resin composite determined by a fiber optic Fizeau interferometer.</a> Optics Communications. 271, 581-586 (2007).</li><li>Demoli, N., 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+interferometry+for+measuring+of+the+resin+composite+thickness+variation+during+blue+light+polymerization.">Digital interferometry for measuring of the resin composite thickness variation during blue light polymerization.</a> Optics Communications. 231, 45-51 (2004).</li><li>Sharp, L. 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. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+cavity+dimension+and+restoration+methods+on+the+cusp+deflection+of+premolars+in+composite+restoration.">Influence of cavity dimension and restoration methods on the cusp deflection of premolars in composite restoration.</a> Dental Materials. 23, 288-295 (2007).</li><li>Park, J., Chang, J., Ferracane, J., Lee, I. 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. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Residual+shrinkage+stress+distributions+in+molars+after+composite+restoration.">Residual shrinkage stress distributions in molars after composite restoration.</a> Dental Materials. 20, 554-564 (2004).</li><li>Sakaguchi, R. L., Wiltbank, B. D., Murchison, C. 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>

수축 변형 측정을위한 동일한 형상 및 치수와 유리의 공동 사용으로 인해 크기, 해부학과 자연 인간의 이빨의 재료 특성의 차이에 따라 결과의 편차를 최소화하는 것이 었습니다. 또한, 본 연구에 사용 된 용융 실리카 유리는 지금까지 기계적 거동 21-22 관한 한 자연 치아에 적합한 침출 물질 만드는 에나멜 유사 영률을 갖는다. 실제 치아 보철물에, 수지 복합체는 대부분 오히려 법랑질 상...

수지 복합 재료 널리 때문에 자신의 뛰어난 미적 감각과 핸들링 특성의 원기를 회복시키는 치과에서 사용된다. 그러나, 치아 조직에 결합에도 불구하고, 수지 복합 재료의 중합 수축이 개발 수축 응력이 치아 복원 인터페이스 1 -2에 결합 해제의 원인이 될 수 임상 우려 남아있다. 결과적으로, 세균이 침입하고있는 실패한 영역과 이차 우식이 발생할 수 있습니다. 복원이 아니라 톱니에 결합되는 경우 한편, 수축 응력은 치아 조직에 균열이 발생할 수 있습니다. 이들 장애 중 하나는 열적 및 기계적 하중의 많은 수의 사이클을 실시한다 치과 보철물의 수명을 위태롭게 할 것이다. 중합 수축의 긴장과 스트레스를 측정하여 치과 수지 복합 재료 3-4의 개발과 평가에 필수가되었다 </SUP&gt;. 각종 측정 기법 또는 방법 확실 수지 복합 재료의 수축 거동을 측정하기위한 간단한 설치를 제공하는 주요 목적으로 5-11 개발되었다. 그들이 제공하는 측정은 서로 다른 재료의 수축 동작을 비교하기위한 충분한 수 있지만, 그들은 수축 응력이 실제 복원 치아의 개발 방법과 위치에 대한 이해에 도움이되지 않습니다. 특히, 관심의 문제는 공동의 벽이 치과 보철물 12 수축 응력의 생성에 복합 재료와 리드의 수축을 제한하는 방법입니다. 수축 응력, 수지 복합체의 수축 변형의 일부를 생성하기 위하여, 다음을주지 인장 탄성 변형으로 변환 할 수있다. 복원의 변형이 구성 요소를 측정 할 수있는 경우에 따라서 유용 할 것이다. 최근, 광학적으로 전체 필드 스트레인 측정 기술, 디지털 이미지 상관 (DIC)은 무료 shrinka의 둘레에 적용된치과 보철물 13-15에서 수지 복합 재료의 GE뿐만 아니라, 재료 흐름. DIC의 기본적인 아이디어는 그 표면 변위 및 변형 필드 결정할 수있다 그 변형 중에 찍은 화상 군에서의 샘플 표면에 가시적 패턴을 추적하고 상관한다. 풀 필드 둘레 불균일 변형 및 변형 패턴 (13)을 관찰에 특히 유용 DIC 방법의 주요 이점 중 하나이다. 본 연구에서는, DIC는 수축 응력의 개발을 이해하고 탈 결합 가능성 사이트를 식별하기위한 목적으로, 치과 수지 복합 보철물에 변형 패턴을 발견하는 데 사용되었다. 이 정보는 때문에 중합 수축에 복원의 변위를 측정 14 ~ 15 위의 인용 된 작품에서 직접 사용할 수 없습니다. 측정은 복제에 대한 시도로 근심-교합-말단 (MOD) 치아 충치와 치아를 시뮬레이션 모델을 이용하여 실시 하였다실제 치과 보철물의 스트레스 나 긴장을 테. 실제 치아의 사용은 더 해부학 대표적이지만, 그 단점은 결과에 큰 변화가 발생할 해부학, 기계적 특성, 수화의 정도뿐만 아니라 보이지 않는 내부 결함 (14)의 이빨들 상당한 내재 차이이다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 일부 연구는 구강 크기 (16)의 측면에서 그룹화 또는 대리 재료 (17)의 모델을 모두 치아를 대체하여 치아 샘플을 표준화하기 위해 노력했다. 예를 들어, (각각 69 및 83 GPa로)을 에나멜 유사 영률이 알루미늄 모델 교두 편향 (17)에 의해 지시되는 수축 응력의 수준, 수축 응력의 측정에 사용되었다. 소재는 또한 투명성 같이, 유사한 영률 (63 GPA)을 인간의 에나멜에 마련되어 있기 때문에 본 연구에서는, 실리카 유리 모델 (충치)이 대신 사용했다천만에, 표본의 모든 결합 해제 또는 균열은 쉽게 관찰 할 수있다.

<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

치과 수지 복합 재료의 중합 수축 복합 복원 된 치아의 복원 디 본딩 또는 금이 치아 조직을 초래할 수 있습니다. 위치와 방법을 수축 긴장과 스트레스를 이해하고 이러한 복원 치아에 개발하기 위해, 디지털 이미지의 상관 관계 (DIC)을 중합 수축을받은 모델 보철물 내에서 변위 및 응력 분포의 포괄적 인 뷰를 제공하는 데 사용되었다. 모델 공동 시편은 직경과 길이가 모두 10mm 인 원통형 유리 막대로 만들어졌다. 각 시험편을 제조 근심 - 교합-말단 (MOD) 공동의 치수는 각각의 폭과 깊이 3mm 및 2mm를 측정 하였다. 수지 복합과 공동을 충전 한 후, 관찰에서 표면은 흰색 페인트의 첫 번째 얇은 층과 높은 콘트라스트의 얼룩을 만들 수있는 다음 좋은 검은 숯 가루를 살포했다. 그 표면의 사진은 다음 후 경화 5 분 전에 촬영했다. 인터넷nally는,이 사진은 변위 및 변형률 분포를 계산하는 DIC 소프트웨어를 사용하여 상관 관계가 있었다. 수지 복합체는 복원이 가장 큰 변위를 갖는 하향의 상단 중앙 부분과, 상기 캐비티의 바닥을 향해 수직으로 수축. 동시에, 그것의 세로 중앙선을 향해 수평으로 수축. 복합체의 수축은 주변의 복원 교두 처짐 및 높은 인장 변형의 결과로, &quot;치아 복원&quot;계면 근방에서 재료를 연신. 공동 벽 또는 바닥에 가까운 재료는 주로 인터페이스에 수직 인 방향으로 직접 변종을했다. 이 직접 변형 성분의 합산 복원 주변의 비교적 균일 한 분포를 보여 주며 그것의 크기는 재료의 체적 수축률 균주 대략 같게.

3 개의 시료는 각 물질에 대한 검사를했다. 필요한 경우, 각각의 시험 후, 시험편을 현미경을 사용하여, 눈으로 검사하거나 하였다. &quot;치아 복원&quot;인터페이스 또는 균열에 명백한 디 본딩은 발견되지 않았다. 이미지의 해상도는 5.8 mm의 픽셀 사이즈와 1600 X 1180 픽셀이었다. 32 픽셀의 서브 세트의 창 크기, 변위 분포의 공간 해상도는 약 186mm였다. <stron...

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

치과 수지 복합 수복물의 중합 수축 응력의 공간적 발전을 이해하기 위해서는, 디지털 이미지의 상관 관계는 중합 전후에 찍은 복구 이미지의 상관 관계를 복원 모델 유리 충치의 전체 필드 변위 / 변형 측정을 제공하는 데 사용되었다.

시뮬레이션 구멍 치과 복합의 수축은 디지털 이미지의 상관 관계로 측정

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

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