Einfluss von Politursystemen auf Oberflächenrauigkeit und mechanische Eigenschaften von CAD/CAM-Materialien

Zielsetzung: Das Ziel dieser Studie war, den Einfluss von drei Politursystemen auf die Oberflächenrauigkeit von verschiedenen Materialien für computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) Restaurationen mittels Profilometrie sowie die mikromechanischen Eigenschaften der Materialien mittels Mikrohärtemessgerät zu analysieren. Materialien und Methoden: Von dem CAD/CAM-Kompositmaterial Paradigm MZ100 (3M ESPE), der CAD/CAM-Feldspatkeramik VITABLOCS Mark II (VITA Zahnfabrik) und den CAD/CAM-Hybridmaterialien Lava Ultimate (3M ESPE), VITA ENAMIC (VITA Zahnfabrik) und AMBARINO High-Class (Creamed) wurden je 60 Prüfkörper zugeschnitten, gekennzeichnet und standardisiert aufgerauht. Die standardisierte Aufrauhung wurde mit Baseline-Rauigkeitsmessungen überprüft (Ra und Rz; µm). Die Prüfkörper wurden mit einem von drei Politursystemen poliert (n=20 pro CAD/CAM-Material): 1) Sof-Lex Scheiben (Disc-System, 3 Politurschritte: medium, fein und superfein; 3M ESPE), 2) VITA Polishing Set Clinical (Silikonpolitursystem, 2 Politurschritte: medium und fein; VITA Zahnfabrik) oder 3) KENDA Nobilis (Silikonpolierer, 1 Politurschritt (universal); KENDA Dental). Nach Politur der Prüfkörper wurden Ra und Rz sowie die mikromechanischen Eigenschaften Oberflächenhärte (VHN; Vickers Härte) und Elastizitätsmodul (EM; GPa) gemessen. In den darauf folgenden sechs Monaten wurden die Prüfkörper in Leitungswasser gelagert und insgesamt sechs Mal einem maschinellem Zahnbürsten zugeführt. Anschliessend wurden erneut Ra und Rz sowie VHN und EM gemessen. Ra-, Rz-, VHN- und EM-Werte wurden mittels nichtparametrischer ANOVA global analysiert und die p-Werte mittels Bonferroni-Holm Korrektur für multiples Testen korrigiert. Als post-hoc Tests wurden Kruskal-Wallis-Tests sowie exakte Wilcoxon Rangsummen-Tests verwendet und die p-Werte wurden nicht korrigiert. Das Signifikanzniveau wurde auf α=0,05 festgelegt. Resultate: Für alle drei CAD/CAM-Hybridmaterialien ergaben Sof-Lex Scheiben nach der Politur die tiefste Oberflächenrauigkeit (d. h. die tiefsten Ra- und Rz-Werte), gefolgt von KENDA Nobilis und von dem VITA Polishing Set Clinical. Bei dem CAD/CAM-Kompositmaterial sowie bei der CAD/CAM-Feldspatkeramik ergaben Sof-Lex Scheiben und KENDA Nobilis ähnliche Resultate, gefolgt von dem VITA Polishing Set Clinical. Bei einigen CAD/CAM-Materialien zeigten sich – zum Teil in Abhängigkeit des Politursystems – nach maschinellem Zahnbürsten und Lagerung signifikant höhere Ra- und Rz-Werte. Die CAD/CAM-Materialien zeigten unabhängig des Politursystems und der Lagerung signifikant verschiedene VHN- und EM-Werte. Bei einigen CAD/CAM-Materialien zeigten sich – zum Teil ebenfalls in Abhängigkeit des Politursystems – nach maschinellem Zahn-bürsten und Lagerung signifikant tiefere VHN- und EM-Werte. Schlussfolgerungen: Die Wahl des Politursystems beeinflusste die Oberflächenrauigkeit der CAD/CAM-Materialien markant, wobei Sof-Lex Scheiben insgesamt die besten Politurresultate zeigten, gefolgt von dem Silikonpolierer KENDA Nobilis. Von der Verwendung des Silikonpolitursystems VITA Polishing Set Clinical muss eher abgeraten werden. Das CAD/CAM-Kompositmaterial Paradigm MZ100 und die CAD/CAM-Hybridmaterialien Lava Ultimate und AMBARINO High-Class als weichere und elastischere Materialien liessen sich insgesamt besser polieren, waren aber bezüglich mechanischer Eigenschaften anfälliger auf Lagerung als die härtere CAD/CAM-Feldspatkeramik VITABLOCS Mark II und das CAD/CAM-Hybridmaterial VITA ENAMIC.

Mechano-Biologie von bovinen Bandscheiben belastet unter Kompression und Torsion

Einleitung: Bandscheiben wirken als Schockabsorbierer in der Wirbelsäule und auf diese wirken meistens komplexe Kräfte, zusammengesetzt aus Kompression, Torsion und Flexion. Die biomechanishe Umgebung einer Bandscheibe ist denn auch geprägt von komplexen Belastungen. Die Forschung über die in vitro Bandscheibenbiologie hat sich bisher um die axiale Kompression konzentriert, wobei die Bedeutung von Torsion und insbesondere dem Zusammenspiel von Kompression und Torsion (="Twisting") praktisch noch nie untersucht wurde an lebenden Organkultur-Explantaten. Wir präsentieren neue mechanobiologische Daten über die Überlebenswahrscheinlichkeit von Bandscheibenzellen kultiviert in einem neuartigen, kompakten Design eines bi-axialen Bioreaktors, um die Bedeutung von Kompression und Torsion zu verstehen. Material/Methode: Bovine Schwanzbandscheiben mit den Endplatten wurden isoliert wie bereits beschrieben [2] und mechanische Belastung wurde angewendet mit einem 2 DoF Bioreaktor für 14 Tage [3]. Die Bandscheiben wurden in verschiedene Belastungsgruppen eingeteilt: 1) Keine Belastung (NL), 2) zyklische Kompression (CC) [8h: axiale Kompression mit 0.6 ± 0.2 MPa, 0.2 Hz], 3) zyklische Torsion (CT) [8h: ± 2° torsion, 0.2 Hz, 0.2 MPa compression], 4) zyklische Kompression und Torsion (CCT) [8h: 0.6 ± 0.2 MPa, 0.2 Hz & ± 2° torsion, 0.2 Hz]. Das Bandscheibengewebe wurde mit LIVE/DEAD gefärbt und miteinem konfokalen Mikroskop visualisiert um die Überlebensrate zu bestimmen. Zell Apoptosis wurde quantifiziert mit einem Caspase 3/7 Kit normalisiert zum totalen Proteingehalt (Bradford). Relative Gen-Expression von wichtigen Genen für die Bandscheibe wurde bestimmt von anabolischen, katabolischen und inflammatorischen Genen mittels real-time RT-PCR. Die Morphologie der Bandscheibenzellen wurde mittels Histologie bestimmt. Ergebnisse: Die Resultate zeigten einen starken Abfall der Zellüberlebenswahrscheinlichkeit im Zentrum der Bandscheiben, dem Nulceus Pulposus (NP), i.e. 10%, in der Gruppe mit CCT. Hingegen die Überlebenswahrscheinlichkeit im Annulus fibrosus (AF) war stabilisiert bei über 60% im NP und im AF in allen anderen Gruppen (Fig 1). Apoptotische Aktivität war statistisch signifikant erhöht in der CC-Gruppe, aber nicht in der CCT-Gruppe, was die Vermutung nahe legt, dass der erhöhte Zellverlust im NP nicht mit Apoptose sondern mit Nekrose erklärt werden kann. Die Gen Expression der anabolischen Gene COL1, COL2 und Biglycan war signifikant erhöht im AF in der CCT Gruppe, ebenfalls waren Remodeling-Gene angeschaltet wie ADAMTS4 und MMP-13 in der CCT Gruppe (Fig. 2). Der Glykosaminoglykan (GAG) Gehalt war generell im AF erhöht in den Gruppen unter mechanischer Belastung, jedoch nicht statistisch signifikant. Schlussfolgerung: Zyklische Torsion kombiniert mit zyklischer Kompression waren in dieser Studie erfolgreich und nach unserem besten Wissen zum ersten Mal an Bandscheibenexplantaten in einer 14- tägigen Organkultur angewendet worden in einem dafür speziell konzipierten Bioreaktor. Die Resultezeigten überraschend einen negativen Effekt bei physiologischen Parametern, was die Belastung (0.6MPa ± 0.2MPa) und die Torsion (± 2°) angeht. Dieser negative Effekt des "Twistings" auf die Überlebenswahrscheinlichkeit der Zellen war jedoch nur regional im NP von Bedeutung, wohingegen im AF keine Effekte zu detektieren waren.

Das Elektrokardiogramm des Sporttreibenden und der Sport-assoziierte plötzliche Herztod.

Regelmässiges körperliches Training induziert strukturelle, elektrische und funktionelle Anpassungen des Herzens. Die grösste Herausforderung für den Arzt liegt darin, Veränderungen hinweisend für eine strukturelle Herzerkrankung von physiologischen, trainingsassoziierten Anpassungen im Sinne eines 'Athlete's heart' zu unterscheiden. Bei zugrundliegender Kardiopathie ist sportliche Aktivität nicht die Ursache, sondern kann ein Trigger für belastungsabhängige Tachyarrhythmien bzw. für den belastungsabhängigen plötzlichen Herztod (SCD) sein. Um Athleten mit einer kardialen Grunderkrankung und erhöhtem Risiko für einen SCD frühzeitig zu identifizieren wird in Europa ein Preparticipation Screening empfohlen, welches von der Schweizerischen Gesellschaft für Sportmedizin (SGSM) übernommen wurde. Dieses Screening umfasst neben der spezifischen Anamnese und der Herzauskultation auch ein Ruhe-Elektrokardiogramm (Ruhe-EKG). Aufgrund der hohen Anzahl falsch-positiver EKG-Befunde wurden in den letzten Jahren die Beurteilungskriterien des Athleten-EKGs wiederholt angepasst, die Sensitivität und insbesondere auch die Spezifität konnte mit den „verfeinerten Seattle Kriterien“ 2014 deutlich verbessert werden. Der frühen Repolarisation galt in den letzten Jahren ein Hauptaugenmerk: neben dem (Ausdauer-) Training besteht eine klare Assoziation zum männlichen Geschlecht, zur Ethnie, zu den Veränderungen des vegetativen Nervensystems und zu erhöhten QRS-Voltage-Kriterien.

Chirurgische Maßnahmen zur Wiederherstellung der Körperform und -kontur nach massiver Gewichtsreduktion

The consequences of massive weight loss through bariatric procedures as well as diet are overall positive. However, the sequelae of massive weight loss present themselves as soft tissue redundancies in the areas of the lower abdomen, upper thigh, upper arm and breast as well as face and neck. This condition presents significant mechanical, physical and social day-to-day limitations for the quality of life of these patients. Surgical techniques are indicated for the reconstruction of the body shape and therapy of the above named problems and the coexistent psychosocial component. These surgical techniques involve dermolipectomies in different body areas and can lead to significant improvement. In view of the worldwide increase of adipositas and the increasing need for bariatric surgery, a parallel increase in demand for such reconstructive post-bariatric interventions can be foreseen. Early and precise information is crucial for the patients before engaging in weight reduction, as is the coverage of the costs of the resulting secondary reconstructive body contouring interventions by the insurance companies.

Mechanische Herzkreislaufunterstützung: Künftig eine echte Alternative zur Herztransplantation?

Das seit Jahren eingeschränkte Angebot an Spenderherzen und die damit verbundenen längerwerdenden Wartezeiten hat die Suche nach therapeutischen Alternativen ausgelöst. In den vergangenen 30 Jahren haben mechanische Herz- und Kreislaufunterstützende Systeme an Bedeutung zugenommen. Gegenwärtig wird zunehmend an miniaturisierten, voll implantierbaren Geräten gearbeitet, denn ausser hoher technischer Zuverlässigkeit und Effektivität sollen diese Geräte den Patienten auch eine annehmbare Lebensqualität ermöglichen.

Verwitwung im Alter damals und heute: Die subjektiv Empfundenen Folgen im Zeitvergleich

Während die Verwitwungsforschung negative körperliche, psychische und soziale Folgen auf Individualebene vielseitig aufzuzeigen vermochte, wurde kaum untersucht, inwiefern diese individuellen Auswirkungen einer Verwitwung im Alter von Kohortenzugehörigkeit und historischem Kontext mitdeterminiert sind. Vor dem Hintergrund, dass sich sowohl Geschlechtsrollenverständnis, Familienstrukturen, aber auch das Gesundheits-­ und Sozialsystem in unserem Lande stark verändert haben, ist davon auszugehen, dass Verwitwete unterschiedlicher Kohorten sich hinsichtlich Ressourcen und Belastungen unterscheiden. Der vorliegende Beitrag untersucht mit Hilfe von Daten des IP13 des Nationalen Forschungsschwerpunkts LIVES (‚Democratisation of old Age’), inwiefern die subjektiv empfundenen psychophysischen, sozialen und finanziellen Folgen der Verwitwung zwischen zwei Kohorten variieren. Dazu werden Daten zweier Kohorten von verwitweten Personen aus den Kantonen Genf und Wallis im Alter von 65 Jahren und älter verglichen. Die eine Befragung fand 1979 statt (455 Verwitwete), die andere 2011 (298 Verwitwete). Die Ergebnisse zeigen, dass sich in den berichteten Schwierigkeiten nach einer Verwitwung eine Verbesserung der ökonomischen und sozialen Situation in der Schweiz in den vergangenen dreissig Jahren widerspiegelt, insbesondere für Frauen. Im Gegensatz dazu zeigen sich bei den psychischen Auswirkungen keine bedeutenden periodenspezifischen Veränderungen. Es spricht somit vieles dafür, dass der Verlust des Partners/der Partnerin psychisch auch bei günstigen sozialen Rahmenbedingungen ein kritisches Lebensereignis darstellt, das nach wie vor individuell zu bewältigen ist.

Einfluss des Trampolinsprungtuchs und der Sprunghöhe auf die Vertikalbeschleunigung an der Brustwirbelsäule

Die 2011 für das Trampolinturnen eingeführte, instrumentierte Bewertung der Sprunghöhe hatte die Entwicklung wurfstärkerer Sprungtücher und damit eine Zunahme der Sprunghöhen zur Folge. Inwieweit dabei die Beanspruchung des Bewegungsapparates gestiegen ist, wird durch vergleichende biomechanische Analysen verschiedener Sprünge von Athlet/innen des deutschen Nationalkaders auf dem alten 6x4- und dem neuen 4x4 -Sprungtuch untersucht. Erste Analysen zeigten, dass sich die Zunahme der Sprunghöhe auf dem 4x4-Tuch notwendigerweise in einem größeren Kraftstoß begründet, dieser aber nicht durch eine längere Tuchkontaktzeit, sondern durch eine höhere Kraft zustande kommt (Kredel, Eisele, Schweizer, Kuhn & Riehle, 2014). In der Folge soll nun der Einfluss dieser Kraftzunahme auf Bewegungsparameter und Beanspruchung untersucht werden. Kinematische Merkmale von Körper- und Wirbelsäulensegmenten wurden mit einem Vicon-T40s-System aufgezeichnet, während die Bodenreaktionskraftverläufe mit vier Kis t-ler-Kraftmessplatten erfasst wurden. Eine individualisierte, inversdynamische Modellierung der Tuchkontaktphasen soll Aufschluss über die Beanspruchungsunterschiede relevanter Gelenksstrukturen (Sprung-, Knie-, Hüftgelenk, LWS, BWS) geben. Zur Modellvalidierung dient die mittels Beschleunigungssensor erfasste Brustwirbelsäulenkinematik, deren Ausprägung in Bezug zur Sprunghöhe Gegenstand des aktuellen Untersuchungsteils war. Analysen von 102 Standsprüngen zeigen Zusammenhänge zwischen der Sprunghöhe und sowohl der mittleren (4x4: r(44)=.90, p<.001; 6x4: r(54)=.83, p<.001), als auch der maximalen (4x4: r(44)=.65, p<.001; 6x4: r(54)=.80, p<.001) Vertikalbeschleunigung der Brus twirbelsäule während des Tuchkontakts. Sind die Beschleunigungswerte – und damit die Belastungen – im mittleren Sprunghöhenbereich in ähnlichen Größenordnungen, ist festzuhalten, dass die durch das 4x4-Tuch erreichbaren größeren Sprunghöhen nicht nur einen weiteren Anstieg der mittleren, sondern auch eine weitere Erhöhung der maximalen Vertikalbeschleunigung zur Folge haben (Maximum 4x4: 151.4 m/s2 vs. 6x4: 139.6 m/s2) und somit die Maximalbelastung der Athlet/innen zunimmt. Aktuell wird dieser Befund bei den komplexeren Sprungvarianten verifiziert und die Gelenksbeansp.ruchung modelliert