Adhesive luting of buccal tubes to silica-based ceramic crowns: comparison of shear bond strength and surface properties

Es liegt in der menschlichen Natur, nach Attraktivität zu streben. Zeit und Geld werden darauf verwendet, einem bestimmten Schönheitsideal zu entsprechen. Unser Kauorgan betreffend, können Funktion und Ästhetik durch kieferorthopädische Therapie optimiert werden. Bei gegebener Indikation ist die Kieferorthopädie eine Therapieoption in jedem Lebensalter. Aufgrund der steigenden Anzahl erwachsener Patienten in der kieferorthopädischen Praxis ergibt sich, dass kieferorthopädische Hilfselemente immer häufiger auch auf keramischen Restaurationsflächen zuverlässig verankert werden müssen. Aus der Vielfalt der auf dem Markt verfügbaren Keramiken sind insbesondere Restaurationen aus Silikatkeramik sehr beliebt. Um Zähne im Rahmen einer kieferorthopädischen Behandlung kontrolliert bewegen zu können, ist die Befestigung von Hilfselementen wie Brackets, Tubes oder Attachments obligat. Die Anforderungen an den Haftverbund sind dabei komplex: Die Scherhaftfestigkeit (shear bond strength, SBS) muss ausreichen, um kieferorthopädischen Kräften standzuhalten und ein vorzeitiges Versagen des Haftverbundes zu verhindern. Nur so können kontinuierliche Zahnbewegungen zeitoptimiert ablaufen und ungewollte Bewegungen vermieden werden. Bei der Verankerung auf keramischen Oberflächen sollten weder durch den Konditionierungsvorgang, noch durch das Debonding nach abgeschlossener Behandlung irreversible Veränderungen auf der Restaurationsoberfläche resultieren. Je nach Ausmaß der Schädigung hat das nicht nur ästhetische Folgen: die erhöhte Rauigkeit begünstigt die bakterielle Besiedlung der Oberfläche und durch subkritisches Risswachstum (subcritical crack growth, SCG) ist die Beeinträchtigung der Langzeitstabilität der Restauration denkbar. Um kieferorthopädische Hilfselemente zuverlässig auf silikatkeramischen Oberflächen zu verankern, müssen diese Oberflächen konditioniert werden. In der kieferorthopädischen Praxis stehen dafür verschiedene Methoden mit individuellen Vor- und Nachteilen zu Verfügung. Wirkprinzip der Konditionierungsmaßnahmen ist zunächst das Etablieren einer mikroretentiven Oberfläche mittels Anrauen durch einen Präparierdiamant, Ätzen durch Flusssäure oder Sandstrahlen mit Aluminiumoxid und anschließend das Herstellen des Haftverbundes durch Auftragen eines Silans. Diese Maßnahmen führen zu irreversiblen Veränderungen der Keramikoberfläche, die bereits makroskopisch sichtbar sind. Ein alternatives Wirkprinzip versprechen neue Einkomponenten-Keramikprimer: Diese ätzen die Keramikoberfläche durch Ammoniumpolyfluorid und lassen dann den Haftverbund durch das ebenfalls enthaltene Trimethoxysilylpropyl-Methacrylat entstehen. Im Rahmen dieser Studie wurden Probekörper nach Vorlage einer Molarenkrone des Zahnes 36 durch ein computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM)-Verfahren hergestellt. Die Fläche zur Aufnahme des Bukkalröhrchens wurde entsprechend der Randomisierungsliste konditioniert: In Gruppe 1 bestand der Konditionierungsvorgang aus Anrauen und Ätzen mittels Flusssäure sowie Auftragen eines Silans, in Gruppe 2 aus Sandstrahlen mit Aluminiumoxid und Auftragen eines Silans, in Gruppe 3 aus Anrauen und Auftragen des Einkomponenten-Keramikprimers, in Gruppe 4 aus Auftragen des Einkomponenten-Keramikprimers, in Gruppe 5 lediglich aus Anrauen und in Gruppe 6 (Kontrollgruppe) erfolgte keine Konditionierung. Abschließend wurde das Tube mittels Befestigungskomposit verankert. Die SBS-Werte wurden bestimmt und die Integrität der Keramikoberfläche nach Debonding anhand des Adhesive-Remnant-Index (ARI) und des Crack-Tear-out-Index bewertet. Die Konditionierungsmaßnahmen der Gruppen I-IV konnten SBS-Werte generieren, die kieferorthopädischen Kräften standhalten. Deutliche Unterschiede zwischen den Gruppen konnten in Bezug auf Veränderungen an der Restaurationsoberfläche festgestellt werden. So kam es in den Gruppen I-III sowohl zu Rückständen von Befestigungskomposit auf der Oberfläche als auch zu Brüchen in/ Ausrissen aus der Keramik. Besonders geringe Veränderungen der Oberfläche bewirkte die Konditionierung mittels Einkomponenten-Keramikprimer. Um dem stetig steigenden Anspruch der Patienten an die kieferorthopädische Behandlung zu genügen, muss der Kieferorthopäde auf die Verlässlichkeit der verwendeten Materialien vertrauen können. Die in naher Zukunft neu auf dem Dentalmarkt verfügbaren Einkomponenten-Keramikprimer scheinen ein aussichtsreiches Hilfsmittel zur intraoralen Befestigung kieferorthopädischer Hilfselemente auf silikatkeramischen Oberflächen zu sein und konnten die an sie im Rahmen dieser in-vitro-Studie gestellten Anforderungen erfüllen.:1 Einführung 4 1.1 Zahnbewegung 4 1.2 Kräftesysteme 6 1.3 Kieferorthopädische Hilfselemente 7 1.4 Auswahl des Probekörpers 8 1.5 Dentale Keramiken 9 1.6 Verbund zwischen kieferorthopädischem Attachment und Restauration 11 2 Publikationsmanuskript 16 3 Zusammenfassung der Arbeit 24 4 Literaturverzeichnis 27 5 Anlagen 31 6 Darstellung des eigenen Beitrags 31 7 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 32 8 Lebenslauf 33 9 Publikationen 34 10 Danksagung 3

Sex differences in Caenorhabditis elegans in body composition, lipid storage and gene expression under ad libitum and dietary restriction conditions

The nematode Caenorhabditis elegans (C. elegans) contains two sexes, males and hermaphrodites, which are highly dimorphic in anatomy, nervous system and behavior. However, the physiology of males in comparison to hermaphrodites under normal feeding conditions and in the context of dietary restriction (DR) is largely unexplored. Here, body proportions and composition, certain aspects of carbohydrate metabolism, fat storage and gene expression of males and hermaphrodites were analyzed under ad libitum and DR conditions. Furthermore, males were used to determine the influence of different paternal DR regimes on F1 progeny fat content. In this study male-enriched mutant stains were used, one with a sex-specific GFP signal, led to a large number of males being separated from hermaphrodites by flow-cytometry. Analysis of sex differences under ad libitum conditions unraveled that the fat-to-fat-free mass as well as the body volume adjusted fat mass was similar between the sexes, although the body size was over 50 % lower in adult males than in age-matched hermaphrodites. In contrast, males had an about 2-fold lower volume adjusted total RNA content than hermaphrodites. Biochemical and NMR-based analyses revealed higher trehalose and much lower glucose levels in males than in hermaphrodites, resulting in a 5.4-fold higher trehalose to glucose ratio. These sex differences were reflected by gene expression data since genes encoding key enzymes of the glycolysis and trehalose synthesis pathway were higher expressed in males than in hermaphrodites. Notably, the phosphofructokinase gene (C50F4.2) showed a 29-fold higher expression level in males. Comparative analysis of gene expression data identified 285 male-specific and 160 hermaphrodite-specific genes including transcription factors and many C-type lectin genes. More than 35 % of all C-type lectin genes were higher expressed in males and many of them had a more than 100-fold higher expression level. As response to DR both sexes increased their fat-to-fat-free mass ratio and enlarged their lipid droplets to a similar extent. However, the reduction of body size, protein content and total RNA content was more pronounced in hermaphrodites under DR than in males. Functional enrichment analysis of gene expression data showed a DR-induced down-regulation of several embryogenesis-associated genes in hermaphrodites. Moreover, DR promoted an ongoing expression of sperm-associated genes from young adulthood to adulthood in hermaphrodites but not in males. In order to examine the influence of paternal diet on the next generation, fog-2 mutant strain was used. fog-2 hermaphrodites do not produce sperm and are therefore termed as females, while fog-2 males are unaffected. Males undergoing several DR regimes were crossed with ad libitum fed females. The corresponding progeny were analyzed according to their fat content with BODIPYTM 493/503 staining. An inverted U-shaped relationship between the extent of paternal DR and the level of progeny fat content was found. The relationship was evident in both progeny sexes, while body proportions did not change. In conclusion, these findings extend the knowledge of sex differences in C. elegans under ad libitum and DR conditions. The data identified sex differences in carbohydrate metabolism, which are linked to gene expression under ad libitum condition. DR increases the fat stores of both sexes in form of large lipid droplets and prolongs the reproductive program of hermaphrodites. Furthermore, these results establish a connection between paternal food consumption and adaptive developmental plasticity.Der Fadenwurm Caenorhabditis elegans (C. elegans) enthält in seiner Population zum größten Teil sich selbst befruchtende Hermaphroditen. Jedoch treten durch Non-Disjunction Ereignisse während der Meiose auch wenige Männchen (ca. 0.3 %) auf. Beide Geschlechter unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Anatomie, ihres Nervensystems und ihres Verhaltens. Aufgrund des geringen Vorkommens ist über die Physiologie der Männchen im Vergleich zu den Hermaphroditen, insbesondere im Rahmen einer Nahrungsrestriktion (NR), kaum etwas bekannt. Ziel dieser Arbeit war es daher, die Körperproportionen, die Körperzusammensetzung, verschiedene Aspekte des Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsels sowie das Genexpressionsprofil von Männchen und Hermaphroditen unter ad libitum und NR Bedingungen zu analysieren. Außerdem wurden nahrungsrestriktiv ernährte Männchen verwendet, um den Einfluss einer paternalen NR auf den Fettgehalt der F1-Nachkommen zu untersuchen. Für alle Analysen wurden Mutanten-Stämme verwendet, die einen höheren Anteil an Männchen in ihrer Population aufweisen. Zusätzlich wurde auf einen Mutanten-Stamm zurückgegriffen, der GFP-markierte Männchen enthält, wodurch mittels Durchflusszytometrie eine optimale Abtrennung von Hermaphroditen erreicht werden konnte. Unter ad libitum Bedingungen zeigten beide Geschlechter ein ähnliches Verhältnis von Fettmasse zur fettfreien Masse, obwohl Männchen über 50 % kleiner sind als Hermaphroditen. Im Gegensatz dazu, wiesen Männchen einen 2-fach geringeren RNA Gehalt auf. Biochemische und NMR-basierte Methoden zeigten weiterhin, dass Männchen höhere Trehalose aber niedrigere Glukose Werte im Vergleich zu Hermaphroditen besitzen. Diese Geschlechtsunterschiede spiegelten sich deutlich auf Genexpressionsebene wieder. Gene von Schlüsselenzymen der Glykolyse und der Trehalosesynthese wurden in Männchen höher exprimiert als in Hermaphroditen. Das Gen der Phosphofruktokinase (C50F4.2) zeigte dabei mit einer 29-fach höheren Expression in Männchen einen deutlichen Unterschied zu Hermaphroditen. Die weitere Analyse der Genexpressionsdaten identifizierte 285 Gene spezifisch für Männchen und 160 Gene spezifisch für Hermaphroditen. Innerhalb dieser Gene fanden sich viele Transkriptionsfaktoren und C-Typ Lektine. Besonders auffällig war, dass von allen C-Typ Lektinen in C. elegans über 35 % höher in Männchen exprimiert wurden. Unter NR konnte in Hermaphroditen wie auch in Männchen ein Anstieg der Fettmasse und eine Vergrößerung der Fetttröpfchen festgestellt werden. Beide Geschlechter reduzierten ihre Körpermasse und ihren Proteingehalt mit wesentlich deutlicheren Effekten in Hermaphroditen. Zusätzlich war der RNA-Gehalt in Hermaphroditen deutlich abgesenkt, während bei den Männchen keinerlei Veränderungen messbar waren. Mit Hilfe einer Anreicherungsanalyse der Genexpressionsdaten konnte gezeigt werden, dass es unter NR zu einer verminderten Expression von Embryogenese-Genen in Hermaphroditen kommt. Außerdem blieb die unter ad libitum beobachtete Absenkung der Transkriptspiegel von spermien-spezifischen Genen unter NR Bedingungen aus. Um den Einfluss der paternalen Ernährung auf die nächste Generation zu untersuchen, wurden fog-2 Hermaphroditen verwendet, die keine Spermien bilden können und daher als Weibchen bezeichnet werden. fog-2 Männchen werden durch diese Mutation nicht beeinflusst. Im Experiment wurden Männchen verschiedenen NR Bedingungen ausgesetzt und anschließend mit ad libitum gefütterten Weibchen gekreuzt. Die daraus entstehenden Nachkommen wurden hinsichtlich ihres Fettgehaltes mit einer fixierten BODIPYTM 493/503 Fettfärbung untersucht. In den Nachkommen von nahrungsrestriktiv ernährten Männchen wurde eine inverse U-förmige Beziehung zwischen ihrem Fettgehalt und dem Ausmaß der paternalen NR gefunden. Dieser Zusammenhang wurde in beiden Geschlechtern beobachtet, ohne dass es zu Veränderungen in den Körperproportionen kam. Diese Arbeit erweitert unser Wissen über Geschlechtsunterschiede beim Fadenwurm C. elegans unter normalen und restriktiven Nahrungsbedingungen. Die Daten zeigen unter ad libitum Bedingungen eine Verknüpfung zwischen den gefundenen Geschlechtsunterschieden im Kohlenhydratstoffwechsel und der Genexpression. Unter NR Bedingungen erhöhen beide Geschlechter ihre Fettreserven über größere Lipidtröpfchen und die Hermaphroditen setzen verzögert in die Reproduktionsphase ein. Weiterhin eröffnen die Ergebnisse eine Verbindung zwischen dem paternalen Nahrungskonsum und der physiologischen Varianz in der Entwicklung eines Organismus

Herstellung von Gewinden durch Gewindeschneiden in Gegengewichtsbohrungen von Großkurbelwellen

Das Thema beschäftigt sich mit dem Herstellen von Gewinden in Gegengewichtsflächen von Großkurbelwellen. Diese Publikation ist ein Teil der angewandten Forschung. Bei großen Gewindebohrungen ist das Gewindeschneiden produktiver als Gewindefräsen. Die Geschäftsführung der Gröditzer Kurbelwelle GmbH (GKW GmbH) möchte das Verfahren in die Produktion einführen. Der Herstellungsprozess muss dazu reproduzierbar und sicher und die Lebensdauer der Gewindebohrer bekannt sein.The theme deals with the production of threads in counterwights planes for large crankshafts. This publication is part of applied research. For large thread holes is thread cutting more productive than thread milling. The management of the company Gröditzer Kurbelwelle GmbH (GKW GmbH) would like to implement this method in the production. The manufacturing process has to be reproducible and ensured. Therefore the threading tool’s lifetime has to be well known

Analyse und Auswertung von Besonderheiten und Problemen bei der Konstruktion einer Serienvorrichtung im Rahmen einer praxisnahen Aufgabenstellung für die Lehre

Der Kontakt und die Zusammenarbeit mit Klein- und Mittelständischen Unternehmen in der Umgebung der Technischen Fachhochschule Wildau ist eine wichtige Wissensquelle zur Bereicherung von Lehre und Forschung. Dabei werden praxisnahe Problemstellungen im Hauptstudium in den belegbegleitenden Fächern der Spezialisierungsrichtung Maschinenbau von Studenten zunehmend angestrebt

Nachreservierung von konventionellen Rentenversicherungen

Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Nachreservierung von konventionellen Rentenversicherungen in einem deutschen Versicherungsunternehmen, die aufgrund der Einführung der Sterbetafel DAV 2004 R nötig geworden ist. Dabei werden auch Möglichkeiten der Finanzierung dieser Nachreservierung untersuch

Applied jasmonates accumulate extracellularly in tomato, but intracellularly in barley

AbstractJasmonic acid (JA) and its derivatives are well-characterized signaling molecules in plant defense and development, but the site of their localization within plant tissue is entirely unknown. To address the question whether applied JA accumulates extracellularly or intracellularly, leaves of tomato and barley were fed with 14C-labeled JA and the label was localized in cryofixed and lyophilized leaf tissues by microautoradiography. In tomato the radioactivity was detectable within the apoplast, but no label was found within the mesophyll cells. By contrast, in barley leaf tissues, radioactivity was detected within the mesophyll cells suggesting a cellular uptake of exogenously applied JA. JA, applied to leaves of both plants as in the labeling experiments, led in all leaf cells to the expression of JA-inducible genes indicating that the perception is completed by JA signal transduction