Relevance of in vitro tests of adhesive and composite dental materials, a review in 3 parts. Part 1: Approval requirements and standardized testing of composite materials according to ISO specifications

The first part of this three-part review on the relevance of laboratory testing of composites and adhesives deals with approval requirements for composite materials. We compare the in vivo and in vitro literature data and discuss the relevance of in vitro analyses. The standardized ISO protocols are presented, with a focus on the evaluation of physical parameters. These tests all have a standardized protocol that describes the entire test set-up. The tests analyse flexural strength, depth of cure, susceptibility to ambient light, color stability, water sorption and solubility, and radiopacity. Some tests have a clinical correlation. A high flexural strength, for instance, decreases the risk of fractures of the marginal ridge in posterior restorations and incisal edge build-ups of restored anterior teeth. Other tests do not have a clinical correlation or the threshold values are too low, which results in an approval of materials that show inferior clinical properties (e.g., radiopacity). It is advantageous to know the test set-ups and the ideal threshold values to correctly interpret the material data. Overall, however, laboratory assessment alone cannot ensure the clinical success of a product.

Silica reduces the toxicity of aluminium to a tropical freshwater fish (Mogurnda mogurnda)

The toxicity of aluminium (Al) to fish in acidic waters has been well documented. It was therefore expected that Al toxicity would be significant in fish communities in Gadjarrigamarndah (Gadji) Creek, a seasonally flowing stream in tropical northern Australia. This creek receives acidic groundwater containing elevated concentrations of Al from earlier land irrigation of treated mine tailings water from the former Nabarlek uranium mine. It was hypothesised that Al toxicity was reduced by high levels of silica (Si) in the water, and the subsequent formation of Al-silicate complexes. This prompted a laboratory assessment of the toxicity of Gadji Creek water to sac-fry of the native fish, Mogurnda mogurnda, followed by more detailed investigation of the toxicity of Al and the influence of Si in reducing Al toxicity. No mortality of M. mogurnda sac-fry was observed in two toxicity tests using Gadji Creek water collected in August 1997 and September 1998. The majority of Al (80-95%) was calculated to be complexed with humic substances and sulfate, with <1% being complexed with silicate. Assessment of the influence of silica on the acute toxicity of Al in the absence of natural organic complexants (i.e. in reconstituted freshwater, pH 5) revealed that Si reduced Al toxicity. As the molar ratio of Si:Al was increased, the percent survival of M. mogurnda sac-fry increased until there was no significant (P > 0.05) difference from the controls. However, speciation modelling again predicted that little (<3%) Al complexed with silicate, with the speciation and bioavailability of Al remaining constant as the molar ratio of Si:Al increased. Therefore, the original hypothesis that Al-silicate complexes in solution reduced the toxicity of Al to M. mogurnda could not be supported. This potential mechanism, and an alternative hypothesis, that Si competes with Al for binding sites at the fish gill surface, requires further investigation. Crown Copyright (C) 2002 Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Development of ultra-high-performance concrete (UHPC) using waste glass materials ─ towards innovative eco-friendly concrete

Le béton conventionnel (BC) a de nombreux problèmes tels que la corrosion de l’acier d'armature et les faibles résistances des constructions en béton. Par conséquent, la plupart des structures fabriquées avec du BC exigent une maintenance fréquent. Le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) peut être conçu pour éliminer certaines des faiblesses caractéristiques du BC. Le BFUP est défini à travers le monde comme un béton ayant des propriétés mécaniques, de ductilité et de durabilité supérieures. Le BFUP classique comprend entre 800 kg/m³ et 1000 kg/m³ de ciment, de 25 à 35% massique (%m) de fumée de silice (FS), de 0 à 40%m de poudre de quartz (PQ) et 110-140%m de sable de quartz (SQ) (les pourcentages massiques sont basés sur la masse totale en ciment des mélanges). Le BFUP contient des fibres d'acier pour améliorer sa ductilité et sa résistance aux efforts de traction. Les quantités importantes de ciment utilisées pour produire un BFUP affectent non seulement les coûts de production et la consommation de ressources naturelles comme le calcaire, l'argile, le charbon et l'énergie électrique, mais affectent également négativement les dommages sur l'environnement en raison de la production substantielle de gaz à effet de serre dont le gas carbonique (CO[indice inférieur 2]). Par ailleurs, la distribution granulométrique du ciment présente des vides microscopiques qui peuvent être remplis avec des matières plus fines telles que la FS. Par contre, une grande quantité de FS est nécessaire pour combler ces vides uniquement avec de la FS (25 à 30%m du ciment) ce qui engendre des coûts élevés puisqu’il s’agit d’une ressource limitée. Aussi, la FS diminue de manière significative l’ouvrabilité des BFUP en raison de sa surface spécifique Blaine élevée. L’utilisation du PQ et du SQ est également coûteuse et consomme des ressources naturelles importantes. D’ailleurs, les PQ et SQ sont considérés comme des obstacles pour l’utilisation des BFUP à grande échelle dans le marché du béton, car ils ne parviennent pas à satisfaire les exigences environnementales. D’ailleurs, un rapport d'Environnement Canada stipule que le quartz provoque des dommages environnementaux immédiats et à long terme en raison de son effet biologique. Le BFUP est généralement vendu sur le marché comme un produit préemballé, ce qui limite les modifications de conception par l'utilisateur. Il est normalement transporté sur de longues distances, contrairement aux composantes des BC. Ceci contribue également à la génération de gaz à effet de serre et conduit à un coût plus élevé du produit final. Par conséquent, il existe le besoin de développer d’autres matériaux disponibles localement ayant des fonctions similaires pour remplacer partiellement ou totalement la fumée de silice, le sable de quartz ou la poudre de quartz, et donc de réduire la teneur en ciment dans BFUP, tout en ayant des propriétés comparables ou meilleures. De grandes quantités de déchets verre ne peuvent pas être recyclées en raison de leur fragilité, de leur couleur, ou des coûts élevés de recyclage. La plupart des déchets de verre vont dans les sites d'enfouissement, ce qui est indésirable puisqu’il s’agit d’un matériau non biodégradable et donc moins respectueux de l'environnement. Au cours des dernières années, des études ont été réalisées afin d’utiliser des déchets de verre comme ajout cimentaire alternatif (ACA) ou comme granulats ultrafins dans le béton, en fonction de la distribution granulométrique et de la composition chimique de ceux-ci. Cette thèse présente un nouveau type de béton écologique à base de déchets de verre à ultra-hautes performances (BEVUP) développé à l'Université de Sherbrooke. Les bétons ont été conçus à l’aide de déchets verre de particules de tailles variées et de l’optimisation granulaire de la des matrices granulaires et cimentaires. Les BEVUP peuvent être conçus avec une quantité réduite de ciment (400 à 800 kg/m³), de FS (50 à 220 kg/m³), de PQ (0 à 400 kg/m³), et de SQ (0-1200 kg/m³), tout en intégrant divers produits de déchets de verre: du sable de verre (SV) (0-1200 kg/m³) ayant un diamètre moyen (d[indice inférieur 50]) de 275 µm, une grande quantité de poudre de verre (PV) (200-700 kg/m³) ayant un d50 de 11 µm, une teneur modérée de poudre de verre fine (PVF) (50-200 kg/m³) avec d[indice inférieur] 50 de 3,8 µm. Le BEVUP contient également des fibres d'acier (pour augmenter la résistance à la traction et améliorer la ductilité), du superplastifiants (10-60 kg/m³) ainsi qu’un rapport eau-liant (E/L) aussi bas que celui de BFUP. Le remplacement du ciment et des particules de FS avec des particules de verre non-absorbantes et lisse améliore la rhéologie des BEVUP. De plus, l’utilisation de la PVF en remplacement de la FS réduit la surface spécifique totale nette d’un mélange de FS et de PVF. Puisque la surface spécifique nette des particules diminue, la quantité d’eau nécessaire pour lubrifier les surfaces des particules est moindre, ce qui permet d’obtenir un affaissement supérieur pour un même E/L. Aussi, l'utilisation de déchets de verre dans le béton abaisse la chaleur cumulative d'hydratation, ce qui contribue à minimiser le retrait de fissuration potentiel. En fonction de la composition des BEVUP et de la température de cure, ce type de béton peut atteindre des résistances à la compression allant de 130 à 230 MPa, des résistances à la flexion supérieures à 20 MPa, des résistances à la traction supérieure à 10 MPa et un module d'élasticité supérieur à 40 GPa. Les performances mécaniques de BEVUP sont améliorées grâce à la réactivité du verre amorphe, à l'optimisation granulométrique et la densification des mélanges. Les produits de déchets de verre dans les BEVUP ont un comportement pouzzolanique et réagissent avec la portlandite générée par l'hydratation du ciment. Cependant, ceci n’est pas le cas avec le sable de quartz ni la poudre de quartz dans le BFUP classique, qui réagissent à la température élevée de 400 °C. L'addition des déchets de verre améliore la densification de l'interface entre les particules. Les particules de déchets de verre ont une grande rigidité, ce qui augmente le module d'élasticité du béton. Le BEVUP a également une très bonne durabilité. Sa porosité capillaire est très faible, et le matériau est extrêmement résistant à la pénétration d’ions chlorure (≈ 8 coulombs). Sa résistance à l'abrasion (indice de pertes volumiques) est inférieure à 1,3. Le BEVUP ne subit pratiquement aucune détérioration aux cycles de gel-dégel, même après 1000 cycles. Après une évaluation des BEVUP en laboratoire, une mise à l'échelle a été réalisée avec un malaxeur de béton industriel et une validation en chantier avec de la construction de deux passerelles. Les propriétés mécaniques supérieures des BEVUP a permis de concevoir les passerelles avec des sections réduites d’environ de 60% par rapport aux sections faites de BC. Le BEVUP offre plusieurs avantages économiques et environnementaux. Il réduit le coût de production et l’empreinte carbone des structures construites de béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) classique, en utilisant des matériaux disponibles localement. Il réduit les émissions de CO[indice inférieur 2] associées à la production de clinkers de ciment (50% de remplacement du ciment) et utilise efficacement les ressources naturelles. De plus, la production de BEVUP permet de réduire les quantités de déchets de verre stockés ou mis en décharge qui causent des problèmes environnementaux et pourrait permettre de sauver des millions de dollars qui pourraient être dépensés dans le traitement de ces déchets. Enfin, il offre une solution alternative aux entreprises de construction dans la production de BFUP à moindre coût.

Risk assessment in a research laboratory during sol–gel synthesis of nano-TiO2

The occupational risks in the nanotechnology research laboratories are an important topic since a great number of researchers are involved in this area. The risk assessment performed by both qualitative and quantitative methods is a necessary step for the management of the occupational risks. Risk assessment could be performed by qualitative methods that gather consensus in the scientific community. It is also possible to use quantitative methods, based in different technics and metrics, as indicative exposure limits are been settled by several institutions. While performing the risk assessment, the information on the materials used is very important and, if it is not updated, it could create a bias in the assessment results. The exposure to TiO2 nanoparticles risk was assessed in a research laboratory using a quantitative exposure method and qualitative risk assessment methods. It was found the results from direct-reading Condensation Particle Counter (CPC) equipment and the CB Nanotool seem to be related and aligned, while the results obtained from the use of the Stoffenmanager Nano seem to indicate a higher risk level.

Taeniasis-cysticercosis in Southern Ecuador: assessment of infection status using multiple laboratory diagnostic tools

Taenia solium-taeniasis and cysticercosis were studied in the human and porcine populations of a rural community in the Southern Ecuadorian Andes. From the 1059 inhabitants, 800 serum samples and 958 stool samples could be collected. In addition, 646 from the estimated 1148 pigs were tongue inspected. Circulating antigen was detected by enzyme linked immunosorbent assay (Ag-ELISA) in 2.25% of the human population, whereas intestinal taeniasis was detected in 1.46% by the formalin-ether technique. Following treatment and recovery of tapeworm fragments these were all identified as T. solium. Porcine cysticercosis was diagnosed in 3.56% of the pigs by tongue inspection. In addition, enzyme linked immunoelectrotransfer blot (EITB) was performed on a subset group of 100 humans to confirm the results of the Ag-ELISA. One hundred serum samples from pigs were also analysed by EITB. It appeared that 43 and 74% of humans and pigs had antibodies against T. solium cysticerci, respectively. It is concluded that contrary to the high exposure of the human population to T. solium that is suggested by EITB, the number of active cysticercosis cases, diagnosed by Ag-ELISA, was low, which may indicate endemic stability. The further use of complementary diagnostic methods for a better understanding of the epidemiology of T. solium is suggested.

Validation d'une nouvelle grille de codage de la régulation émotionnelle avec le Laboratory Temperament Assessment Battery (Lab-TAB)

L'objectif de cette étude est de valider une nouvelle grille de codage pour le Lab-TAB (Goldsmith et Rothbart, 1999). Cette grille mesure l'intensité émotionnelle et les comportements de régulation chez l'enfant âgé de six mois. L'accord interjuge se révèle satisfaisant. Les analyses factorielles ont mis en évidence trois facteurs - attention, niveau d'activité et détournement actif - retrouvés dans la littérature comme stratégies de régulation émotionnelle. Les analyses de consistance interne démontrent une bonne homogénéité de ces facteurs. La validité externe se révèle satisfaisante aux niveaux concourant et prédictif. Enfin, cet outil de codage permet de distinguer les prématurés et les nés à terme. L'ensemble de ces résultats indiquent que l'outil élaboré présente de bonnes qualités psychométriques.

Truncated robust distance for clinical laboratory safety data monitoring and assessment.

Laboratory safety data are routinely collected in clinical studies for safety monitoring and assessment. We have developed a truncated robust multivariate outlier detection method for identifying subjects with clinically relevant abnormal laboratory measurements. The proposed method can be applied to historical clinical data to establish a multivariate decision boundary that can then be used for future clinical trial laboratory safety data monitoring and assessment. Simulations demonstrate that the proposed method has the ability to detect relevant outliers while automatically excluding irrelevant outliers. Two examples from actual clinical studies are used to illustrate the use of this method for identifying clinically relevant outliers.

Assessment of potential climate change impacts on peatland dissolved organic carbon release and drinking water treatment from laboratory experiments

Catchments draining peat soils provide the majority of drinking water in the UK. Over the past decades, concentrations of dissolved organic carbon (DOC) have increased in surface waters. Residual DOC can cause harmful carcinogenic disinfection by-products to form during water treatment processes. Increased frequency and severity of droughts combined with and increased temperatures expected as the climate changes, have potentials to change water quality. We used a novel approach to investigate links between climate change, DOC release and subsequent effects on drinking water treatment. We designed a climate manipulation experiment to simulate projected climate changes and monitored releases from peat soil and litter, then simulated coagulation used in water treatment. We showed that the ‘drought’ simulation was the dominant factor altering DOC release and affected the ability to remove DOC. Our results imply that future short-term drought events could have a greater impact than increased temperature on DOC treatability.

Assessment of anaerobic power of swimmers: the correlation of laboratory tests on an arm ergometer with field tests in a swimming fool

The aim of this study was to verify the correlation between the Wingate arm crank test outputs (peak power, mean power, and fatigue index), obtained on a specific ergometer, and the performance in crawl stroke swim sprints of 14, 25, 50, and 400 m. The experiment was conducted with 9 healthy male volunteers (18.1 +/- 2.2 years of age; 172 +/- 0.04 cm; 67.7 +/- 5.92 kg and 15.7 +/- 4.57% body fat). on determined days, all individuals were submitted to the Wingate arm crank test and crawl freestyle sprints of 14, 25, 50, and 400 m as they were timed with a stopwatch. The peak power, the mean power, and the fatigue index, which were obtained during the Wingate arm crank test, were not significantly correlated with the maximum swim velocities during the crawl free-style tests of 14 (r = 0.40; r = 0.64; r = 0.11), 25 (r = 0.28; r = 0.39; r = -0.27), 50 (r = 0.03; r = 0.09; r = -0.31), and 400 (r = -0.52; r = -0.37; r = -0.65) m respectively. Thus, it is possible to conclude that the Wingate arm crank test is not suitable to assess the anaerobic power of swimmers under the described experimental conditions.

Assessment of Anaerobic Power of Swimmers: The Correlation of Laboratory Tests on an Arm Ergometer with Field Tests in a Swimming Pool

The aim of this study was to verify the correlation between the Wingate arm crank test outputs (peak power, mean power, and fatigue index), obtained on a specific ergometer, and the performance in crawl stroke swim sprints of 14, 25, 50, and 400 m. The experiment was conducted with 9 healthy male volunteers (18.1 ± 2.2 years of age; 172 ± 0.04 cm; 67.7 ± 5.92 kg and 15.7 ± 4.57% body fat). On determined days, all individuals were submitted to the Wingate arm crank test and crawl freestyle sprints of 14, 25, 50, and 400 m as they were timed with a stopwatch. The peak power, the mean power, and the fatigue index, which were obtained during the Wingate arm crank test, were not significantly correlated with the maximum swim velocities during the crawl freestyle tests of 14 (r = 0.40; r = 0.64; r = 0.11), 25 (r = 0.28; r = 0.39; r = -0.17), 50 (r = 0.03; r = 0.09; r = -0.31), and 400 (r = -0.52; r = -0.37; r = -0.65) m, respectively. Thus, it is possible to conclude that the Wingate arm crank test is not suitable to assess the anaerobic power of swimmers under the described experimental conditions.

Periodic sterility assessment of materials stored for up to 6 months at continuous microbial contamination risk: Laboratory study

An investigation was conducted to test the hypothesis that the storage time of packaging sterility has no effect on contamination susceptibility even under deliberate bacterial exposure (Serratia marcescens). No growth of the test microorganisms was identified in the experimental group in any of the storage intervals (7, 14, 28, 90, and 180 days). Current recommendations/guidelines suggest that contamination of packaging occurs only because of events. This study, done in vitro, supports these recommendations. Copyright (c) 2012 by the Association for Professionals in Infection Control and Epidemiology, Inc. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

Assessment of risk of human infection in the microbiological laboratory.

Photocopy distributed by Clearinghouse for Federal Scientific and Technical Information. AD 693 258.

Ecological assessment of hazardous waste sites : a field and laboratory reference /

Mode of access: Internet.