Эмаль зубов - Tooth enamel

Эмаль зубов
Labeledmolar.jpg
Маркированный моляр
Подробности
Идентификаторы
латинский эмаль
MeSH D003743
TA98 A05.1.03.056
TA2 938
FMA 55629
Анатомическая терминология
Части зуба, включая эмаль (поперечный разрез).

Эмаль зуба - одна из четырех основных тканей , из которых состоит зуб человека и многих других животных, включая некоторые виды рыб. Он составляет обычно видимую часть зуба, покрывающую коронку . Другие основные ткани - дентин , цемент и пульпа зуба . Это очень твердое, от белого до кремового цвета, высокоминерализованное вещество, которое действует как барьер для защиты зуба, но может стать восприимчивым к разложению, особенно под действием кислот, поступающих из пищи и напитков. Кальций укрепляет зубную эмаль. В редких случаях эмаль не формируется, оставляя лежащий под ней дентин на поверхности.

Функции

Эмаль является самым твердым веществом в организме человека и содержит самый высокий процент минералов (96%), остальное - вода и органические вещества. Первичный минерал - гидроксиапатит , кристаллический фосфат кальция . Эмаль образуется на зубе, когда зуб развивается в кости челюсти, прежде чем прорезаться во рту. После полного формирования эмаль не содержит кровеносных сосудов или нервов и не состоит из клеток. Реминерализация зубов может в определенной степени восстановить повреждение зуба, но другие повреждения не могут быть устранены организмом. Уход и восстановление эмали человеческих зубов - одна из основных задач стоматологии .

У человека эмаль варьируется по толщине по всей поверхности зуба, часто самая толстая на бугорке , до 2,5 мм, и самая тонкая на границе с цементом в области цементно-эмалевого соединения (CEJ).

В норме цвет эмали варьируется от светло-желтого до серовато (голубовато) белого. По краям зубов, где под эмалью нет дентина, цвет иногда имеет слегка голубой или полупрозрачный беловатый оттенок, легко заметный на верхних резцах . Поскольку эмаль полупрозрачна , цвет дентина и любого материала под эмалью сильно влияет на внешний вид зуба. Эмаль на молочных зубах имеет более непрозрачную кристаллическую форму и поэтому кажется более белой, чем на постоянных зубах.

Большое количество минералов в эмали объясняет не только ее прочность, но и хрупкость. Эмаль зуба занимает 5 место по шкале твердости Мооса (между сталью и титаном) и имеет модуль Юнга 83 ГПа. Менее минерализованный и менее хрупкий дентин, твердость 3–4, компенсирует эмаль и необходим в качестве опоры. На рентгенограммах можно отметить различия в минерализации различных частей зуба и окружающего пародонта; эмаль кажется светлее дентина или пульпы, поскольку она плотнее и того и другого и более рентгеноконтрастна .

Эмаль не содержит коллагена , который содержится в других твердых тканях, таких как дентин и кость , но она содержит два уникальных класса белков : амелогенины и эмеллины . Хотя роль этих белков до конца не изучена, считается, что они помогают в развитии эмали, помимо других функций, служат каркасом для образования минералов. После созревания эмаль почти полностью лишена более мягких органических веществ. Эмаль бессосудистая, не снабжается нервными волокнами и не обновляется, однако это не статическая ткань, поскольку она может претерпевать изменения минерализации.

Состав

Labeledandfulltooth.jpg

Базовая единица эмали называется эмалевым стержнем . Эмалевый стержень диаметром 4–8  мкм , формально называемый эмалевой призмой, представляет собой плотно упакованную массу кристаллов гидроксиапатита, образующих организованный узор. В поперечном сечении это лучше всего по сравнению с замочной скважиной, с верхней частью или головкой, ориентированной к коронке зуба, а нижней частью или хвостовой частью, ориентированной к корню зуба.

Расположение кристаллов внутри каждого эмалевого стержня очень сложное. Как амелобласты (клетки, которые инициируют формирование эмали), так и отростки Томаса влияют на структуру кристаллов. Кристаллы эмали в головке эмалевого стержня ориентированы параллельно длинной оси стержня. Когда кристаллы находятся в хвостовой части эмалевого стержня, ориентация кристаллов немного отклоняется (65 градусов) от длинной оси.

Расположение эмалевых стержней понятно более четко, чем их внутреннее устройство. Эмалевые стержни расположены рядами вдоль зуба, и внутри каждого ряда длинная ось эмалевого стержня обычно перпендикулярна лежащему под ним дентину. В постоянных зубах эмалевые стержни возле цементно-эмалевого соединения (CEJ) слегка наклонены к корню зуба. Понимание ориентации эмали очень важно в реставрационной стоматологии, потому что эмаль, не поддерживаемая подлежащим дентином, склонна к переломам.

Эмаль и дентин - шлифованный участок.jpg

Область вокруг эмалевого стержня называется меж стержневой эмалью . Эмаль Interrod имеет тот же состав, что и эмалевый стержень, однако между ними проводится гистологическое различие, поскольку ориентация кристаллов в каждом из них разная. Граница, где встречаются кристаллы эмалевых стержней и кристаллы меж стержневой эмали, называется стержневой оболочкой .

Штрихи Ретциуса - это нарастающие линии, которые кажутся коричневыми на окрашенном участке зрелой эмали. Эти линии состоят из полос или поперечных полос на эмалевых стержнях, которые при объединении в продольные сечения кажутся пересекающими эмалевые стержни. Эти инкрементальные линии, образованные в результате изменения диаметра отростков Томаса, демонстрируют рост эмали, аналогичный годичным кольцам на дереве на поперечных срезах эмали. Точный механизм, который производит эти линии, все еще обсуждается. Некоторые исследователи предполагают, что линии являются результатом суточного (циркадного) или 24-часового метаболического ритма амелобластов, производящего матрикс эмали, который состоит из периода активной секреторной работы, за которым следует период неактивного отдыха во время развития зубов. Таким образом, каждая полоса на эмалевом стержне демонстрирует режим работы / отдыха амелобластов, который обычно происходит в течение недели.

Перикиматы, которые связаны со стриями, представляют собой неглубокие бороздки, которые клинически отмечаются на нежестких поверхностях некоторых зубов в полости рта. Перикиматы обычно утрачиваются из-за износа зубов, за исключением защищенных шейных областей некоторых зубов, особенно постоянных центральных резцов верхней челюсти, клыков и первых премоляров, и их можно принять за зубной камень. Неонатальная линия более темная, чем другие дополнительные линии, представляет собой добавочную линию, разделяющую эмаль, образовавшуюся до и после рождения. Линия новорожденных отмечает стресс или травму, которую испытывают амелобласты во время родов, снова демонстрируя чувствительность амелобластов, поскольку они образуют матрикс эмали. Как и следовало ожидать, неонатальная линия находится на всех молочных зубах и в больших буграх постоянных первых моляров. Они содержат неправильные структуры эмалевых призм с неупорядоченным расположением кристаллов, в основном образованные резким изгибом призм к корню; обычно призмы постепенно снова изгибаются, чтобы восстановить свою прежнюю ориентацию.

Искривленная эмаль находится на бугорках зубов. Его скрученный вид является результатом ориентации эмалевых стержней и рядов, в которых они лежат.

Разработка

Гистологический слайд, показывающий развивающийся зуб. Рот будет в области вверху изображения.

Формирование эмали является частью общего процесса развития зубов . Под микроскопом можно идентифицировать различные клеточные скопления в тканях развивающегося зуба, включая структуры, известные как эмалевый орган , зубная пластинка и зубной сосочек . Общепризнанными стадиями развития зубов являются стадия зачатка, стадия шляпки, стадия колокольчика и стадия коронки или кальцификации. Формирование эмали впервые наблюдается на стадии коронки.

Амелогенез , или формирование эмали, происходит после первого образования дентина через клетки, известные как амелобласты. Эмаль человека формируется со скоростью около 4 мкм в день, начиная с будущего расположения створок, примерно на третьем или четвертом месяце беременности. Как и во всех человеческих процессах, создание эмали сложно, но в целом его можно разделить на два этапа. Первая стадия, называемая секреторной, включает белки и органический матрикс, образующий частично минерализованную эмаль. Второй этап, называемый этапом созревания, завершает минерализацию эмали.

Гистологический слайд, показывающий образование эмали

На секреторной стадии амелобласты представляют собой поляризованные столбчатые клетки . В шероховатом эндоплазматическом ретикулуме этих клеток белки эмали выделяются в окружающую область и вносят свой вклад в так называемый матрикс эмали, который затем частично минерализуется ферментом щелочной фосфатазой . Когда образуется этот первый слой, амелобласты удаляются от дентина, что позволяет развиваться отросткам Томаса на апикальном полюсе клетки. Формирование эмали продолжается вокруг прилегающих амелобластов, в результате чего образуется обнесенная стеной область или ямка, в которой находится процесс Тома, а также вокруг конца процесса каждого Тома, что приводит к отложению матрикса эмали внутри каждой ямки. Матрица внутри ямы в конечном итоге станет эмалевым стержнем, а стенки в конечном итоге станут промежуточной эмалью. Единственным отличительным фактором между ними является ориентация кристаллов фосфата кальция.

На стадии созревания амелобласты транспортируют вещества, используемые при формировании эмали. Гистологически наиболее примечательным аспектом этой фазы является то, что эти клетки становятся полосатыми или имеют взъерошенную границу. Эти признаки демонстрируют, что амелобласты изменили свою функцию с производства, как на секреторной стадии, на транспортировку. Белки, используемые для окончательного процесса минерализации, составляют большую часть транспортируемого материала. Примечательные белки , участвующие в амелогениных , ameloblastins , enamelins и tuftelins . Как эти белки секретируются в структуру эмали, до сих пор неизвестно; др. белки, такие как компоненты передачи сигналов Wnt BCL9 и Pygopus , участвуют в этом процессе. Во время этого процесса амелогенины и амелобластины удаляются после использования, оставляя эмелины и туфтелин в эмали. К концу этого этапа эмаль завершает минерализацию.

В какой-то момент перед прорезыванием зуба во рту, но после стадии созревания амелобласты разрушаются. Следовательно, эмаль, в отличие от многих других тканей тела, не имеет возможности самовосстанавливаться. После разрушения эмали от кариеса или травмы ни организм, ни стоматолог не могут восстановить ткани эмали. В дальнейшем эмаль может быть поражена непатологическими процессами.

В зависимости от развития зуба эмаль покрыта различными структурами:

  • Насмитовая перепонка или кутикула эмали, структура эмбриологического происхождения состоит из кератина, который дает начало эмалевому органу .
  • Приобретенная пленка, структура, приобретенная после прорезывания зуба, состоит из остатков пищи, камня, зубного налета (органической пленки).

Прогресс формирования эмали молочных зубов

  Количество эмали, образовавшейся при рождении  Минерализация эмали завершена 
Первичный зуб
верхней челюсти
Центральный резец 5/6 1,5 месяца после рождения
Боковой резец 2/3 2,5 месяца после рождения
Собачий 1/3 9 месяцев после рождения
1-й моляр Куспсы соединены; окклюзионный полностью кальцинированный
и высота коронки от 1/2 до 3/4
Через 6 месяцев после рождения
2-й моляр Куспсы соединены; окклюзионный не полностью кальцинированный;
кальцинированная ткань покрывает от 1/5 до 1⁄4 высоты коронки
11 месяцев после рождения
Первичный зуб
нижней челюсти
Центральный резец 3/5 2,5 месяца после рождения
Боковой резец 3/5 Через 3 месяца после рождения
Собачий 1/3 9 месяцев после рождения
1-й моляр Куспсы соединены; окклюзионный
полностью кальцинированный
5,5 месяцев после рождения
2-й моляр Куспсы соединены; окклюзионный не
полностью кальцинированный
10 месяцев после рождения

Потеря эмали

Высокое содержание минералов в эмали, которое делает эту ткань самой твердой в организме человека, также заставляет ее деминерализоваться в процессе, который часто возникает как кариес зубов , иначе известный как кариес . Деминерализация происходит по нескольким причинам, но наиболее важной причиной кариеса является прием ферментируемых углеводов . Зубные полости возникают, когда кислоты растворяют зубную эмаль: эмаль также теряется из-за износа зубов и переломов эмали .

Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ( s ) + 8H + ( водн. ) → 10Ca 2+ ( водн. ) + 6HPO 4 2- ( водн. ) + 2H 2 O ( l )

Сахар и кислоты из конфет , безалкогольных напитков и фруктовых соков играют важную роль в разрушении зубов и, как следствие, в разрушении эмали. Во рту содержится большое количество и разнообразие бактерий , и когда сахароза , самый распространенный из сахаров, покрывает поверхность рта, некоторые внутриротовые бактерии взаимодействуют с ней и образуют молочную кислоту , которая снижает pH во рту. Критическим значением pH для зубной эмали обычно считается pH 5,5. Когда присутствуют кислоты и достигается критический уровень pH, кристаллы гидроксиапатита эмали деминерализуются, что способствует большему проникновению бактерий в глубь зуба. Самая важная бактерия, вызывающая кариес, - это Streptococcus mutans , но количество и тип бактерий варьируются в зависимости от степени разрушения зубов.

Кроме того, морфология зубов диктует, что наиболее частым местом возникновения кариеса являются глубокие бороздки, ямки и трещины эмали. Это ожидается, потому что до этих мест невозможно добраться с помощью зубной щетки, и в них могут поселиться бактерии. Когда происходит деминерализация эмали, стоматолог может использовать острый инструмент, такой как стоматологический зонд , и «нащупать палочку» в месте кариеса. Поскольку эмаль продолжает становиться менее минерализованной и не может предотвратить вторжение бактерий, поражается и нижележащий дентин. Когда дентин, который обычно поддерживает эмаль, разрушается из-за физиологического состояния или кариеса, эмаль не может компенсировать свою хрупкость и легко отламывается от зуба.

Влияние бруксизма на передний зуб, обнажая дентин и пульпу, которые обычно скрыты эмалью.

Степень вероятности разрушения зубов, известная как кариесогенность , зависит от таких факторов, как то, как долго сахар остается во рту. Вопреки распространенному мнению, наиболее важным фактором возникновения кариеса является не количество потребляемого сахара, а его частота. Когда pH во рту первоначально снижается из-за приема сахаров, эмаль деминерализуется и остается уязвимой примерно на 30 минут. Употребление большего количества сахара за один присест не увеличивает время деминерализации. Точно так же употребление меньшего количества сахара за один присест не уменьшает время деминерализации. Таким образом, употребление большого количества сахара за один раз в день менее вредно, чем потребление очень небольшого количества сахара через множество интервалов в течение дня. Например, с точки зрения здоровья полости рта лучше съесть один десерт во время обеда, чем перекусить пакетом конфет в течение дня.

Помимо бактериальной инвазии, эмаль также подвержена другим разрушающим силам. Бруксизм , также известный как скрежетание зубами или скрежетание зубами, очень быстро разрушает эмаль. Скорость износа эмали, называемая истиранием , составляет 8 микрометров в год по сравнению с нормальными показателями. Распространенное заблуждение состоит в том, что эмаль стирается в основном при жевании, но на самом деле зубы редко соприкасаются во время жевания. Кроме того, нормальный контакт с зубами физиологически компенсируется периодонтальными связками (pdl) и расположением зубной окклюзии . Поистине деструктивными силами являются парафункциональные движения, как в бруксизме, которые могут вызвать необратимое повреждение эмали.

Другие небактериальные процессы разрушения эмали включают истирание (с участием посторонних элементов, таких как зубные щетки), эрозию (с участием химических процессов, таких как растворение безалкогольными напитками, лимоном и другими соками) и, возможно, абфракцию (с участием сил сжатия и растяжения).

Хотя эмаль описывается как прочная, она имеет такую ​​же хрупкость, что и стекло , что делает ее, в отличие от других натуральных устойчивых к растрескиванию ламинатов, таких как раковина и перламутр , уязвимой для разрушения . Несмотря на это, он может выдерживать силу укуса до 1000 Н много раз в день во время жевания. Это сопротивление частично обусловлено микроструктурой эмали, которая содержит пучки эмали, которые стабилизируют такие трещины на стыке дентиноэмали. Конфигурация зуба также снижает растягивающие напряжения , вызывающие трещины во время прикусывания.

Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь также может привести к потере эмали, поскольку кислота отталкивается вверх по пищеводу и в рот, чаще всего во время ночного сна.

Гигиена полости рта

Поскольку эмаль подвержена деминерализации, предотвращение кариеса - лучший способ сохранить здоровье зубов. В большинстве стран широко используются зубные щетки , которые могут уменьшить количество зубной биопленки и частиц пищи на эмали. В изолированных обществах, не имеющих доступа к зубным щеткам, эти люди обычно используют другие предметы, такие как палочки, для чистки зубов. Между двумя соседними зубами зубная нить используется для очистки поверхностей эмали от налета и частиц пищи, чтобы предотвратить рост бактерий. Хотя ни нить, ни зубные щетки не могут проникнуть в глубокие бороздки и ямки эмали, хорошие общие привычки в отношении здоровья полости рта обычно могут предотвратить рост бактерий, достаточный для предотвращения возникновения кариеса. Структурная целостность эмали является генетической, как и ее предрасположенность к деминерализации или атаке со стороны бактерий.

Реминерализация

Фторид катализирует диффузию кальция и фосфата на поверхность зуба, что, в свою очередь, реминерализует кристаллические структуры в полости зуба. Реминерализованные поверхности зубов содержат фторированный гидроксиапатит и фторапатит , которые гораздо лучше сопротивляются воздействию кислоты, чем оригинальный зуб. Фторидная терапия используется для предотвращения разрушения зубов.

Обычные подносы для стоматологии, заполненные фторидной пеной

Ион фтора , как противомикробное средство, может активировать индуцированные фторидом гены бактерий, связанные с фторидными рибопереключателями. Было обнаружено, что комбинация фторид-иона и QAS (четвертичных аммониевых солей) оказывает более сильное противомикробное действие на многие бактерии полости рта, связанные с кариесом зубов, включая S. mutans .

Противоречие фторида

Несмотря на противников фторирования, большинство стоматологов и организаций согласны с тем, что добавление фтора в общественную воду было одним из наиболее эффективных методов снижения распространенности кариеса. Фтор естественным образом можно найти во многих местах, например, в океане и других источниках воды. Рекомендуемая дозировка фторида в питьевой воде не зависит от температуры воздуха.

Многие группы людей высказались против фторированной питьевой воды по таким причинам, как нейротоксичность фторида или вред, который фторид может причинить, например, флюороз . Флюороз - это состояние, возникающее в результате чрезмерного воздействия фторида, особенно в возрасте от 6 месяцев до 5 лет, и проявляющееся в виде пятнистой эмали. Следовательно, зубы выглядят некрасиво, хотя вероятность разрушения этих зубов очень мала. Там, где фторид содержится в высоких концентрациях в природе, часто используются фильтры для уменьшения количества фторида в воде. По этой причине стоматологами были разработаны коды, ограничивающие количество фтора, которое должен принимать человек. Эти коды поддерживаются Американской стоматологической ассоциацией и Американской академией детской стоматологии;

Кроме того, хотя местный фторид, содержащийся в зубной пасте и жидкостях для полоскания рта , не вызывает флюороза, его эффекты в настоящее время считаются более важными, чем эффекты системного фтора, например, при употреблении фторированной воды. Тем не менее, системный фторид действует местно, так как уровень фтора в слюне увеличивается также при употреблении фторированной воды. В последнее время стоматологи ищут другие способы представить фторид (например, в лаке) или другие минерализующие продукты, такие как аморфный фосфат кальция, сообществу в форме местных процедур, выполняемых профессионалами или самостоятельно. Минерализация зарождающегося поражения вместо последующего восстановления - основная цель большинства стоматологов.

Возобновление роста

Британские ученые из Бристольского университета и Стоматологического института Лидса разработали гели, которые могут восстанавливать разрушенную или поврежденную зубную эмаль. На зуб наносится пептидный гидрогель. Он образует белковый каркас, на который из слюны откладывается новый эмаль-образующий кальций. Ученые утверждают, что наблюдали «очень значительный» уровень восстановления, при котором признаки распада исчезли через несколько месяцев после однократного применения соединения.

Исследователи из Университета Южной Калифорнии разработали пептидный гидрогель амелогенин-хитозан, который захватывает ионы минералов кальция и фосфора из слюны, образуя высокоориентированный эмалеподобный слой, восстанавливающий до 80% твердости нормальной эмали.

В 2019 году китайские ученых обнаружили , что смешивание кальция и фосфат ионы с триэтиламином в спиртовом растворе причина эмали растет с той же структурой , как зубы (а биомиметические реминерализации).

Стоматологические процедуры

Рентген показывает, что эмаль и дентин заменены реставрацией из амальгамы

Реставрации зубов

Большинство реставраций зубов включают удаление эмали. Часто целью удаления является получение доступа к лежащему в основе кариеса дентину или воспалению пульпы . Обычно это происходит при реставрации из амальгамы и эндодонтическом лечении .

Тем не менее, иногда эмаль можно удалить до появления кариеса. Самый популярный пример - стоматологический герметик . Раньше установка зубных герметиков заключалась в удалении эмали из глубоких трещин и бороздок зуба с последующей заменой ее реставрационным материалом. В настоящее время чаще всего удаляют только разрушенную эмаль, если она есть. Несмотря на это, все еще существуют случаи, когда глубокие трещины и бороздки в эмали удаляются, чтобы предотвратить разрушение, и герметик может быть или не может быть нанесен в зависимости от ситуации. Герметики уникальны тем, что представляют собой профилактические реставрации для защиты от разрушения в будущем, и было показано, что они снижают риск разрушения на 55% за 7 лет.

Эстетика - еще одна причина удаления эмали. Удаление эмали необходимо при установке коронок и виниров для улучшения внешнего вида зубов. В обоих случаях, когда эта часть эмали не поддерживается нижележащим дентином, она более уязвима для разрушения.

Кислотные методы травления

В кислотном травлении, изобретенном в 1955 году, используются зубные травители, и он часто используется при приклеивании реставраций к зубам. Это важно при длительном использовании некоторых материалов, например композитов и герметиков . Растворяя минералы в эмали, травители удаляют внешние 10 микрометров на поверхности эмали и создают пористый слой глубиной 5–50 микрометров. Это делает эмаль микроскопически шероховатой и приводит к увеличению площади поверхности для приклеивания.

Воздействие кислотного травления на эмаль может быть различным. Важными переменными являются время нанесения травителя, тип используемого травителя и текущее состояние эмали.

Существует три типа рисунков, образованных кислотным травлением. Тип 1 - это образец, в котором преимущественно растворяются эмалевые стержни; тип 2 - рисунок, при котором преимущественно растворяется область вокруг эмалевых стержней; а тип 3 - это узор, на котором не осталось следов каких-либо эмалевых стержней. Помимо вывода о том, что тип 1 является наиболее предпочтительным рисунком, а тип 3 - наименее, объяснение этих различных узоров доподлинно неизвестно, но чаще всего его приписывают различной ориентации кристаллов в эмали.

Отбеливание зубов

Изменение цвета зубов со временем может быть результатом воздействия таких веществ, как табак , кофе и чай . Окрашивание происходит в межпризматической области внутри эмали, в результате чего зуб в целом становится темнее или более желтым. В идеальном состоянии эмаль бесцветна, но она отражает нижележащую структуру зуба со своими пятнами, поскольку светоотражающие свойства зуба низкие.

Отбеливание зубов или процедуры отбеливания зубов пытаются осветлить цвет зубов одним из двух способов: химическим или механическим воздействием. Действуя химически, отбеливающий агент используется для проведения реакции окисления в эмали и дентине. Чаще всего для изменения цвета зубов используются перекись водорода и перекись карбамида . Кислородные радикалы из перекиси в отбеливающих средствах контактируют с пятнами в межпризматических пространствах внутри слоя эмали. Когда это произойдет, пятна будут обесцвечены, и зубы станут светлее. Зубы не только кажутся белее, но и в большей степени отражают свет, что также делает зубы ярче. Исследования показывают, что отбеливание не вызывает каких-либо изменений ультраструктуры или микротвердости тканей зуба.

Исследования показывают, что пациенты, которые отбеливают зубы, лучше о них заботятся. Однако средство для отбеливания зубов с общим низким pH может подвергнуть эмаль риску разрушения или разрушения в результате деминерализации. Следовательно, следует проявлять осторожность и оценивать риски при выборе продукта, который является очень кислым. Отбеливатели зубов в зубных пастах действуют за счет механического воздействия. Они содержат мягкие абразивные вещества, которые помогают удалять пятна с эмали. Хотя это может быть эффективным методом, он не меняет естественный цвет зубов. В методах микроабразии используются оба метода. Сначала используется кислота, чтобы ослабить внешние 22–27 микрометров эмали, чтобы ослабить ее достаточно для последующего абразивного воздействия. Это позволяет удалить поверхностные пятна на эмали. Если изменение цвета более глубокое или в дентине, этот метод отбеливания зубов не будет успешным.

Сопутствующая патология

Необратимые дефекты эмали, вызванные нелеченной глютеновой болезнью. Они могут быть единственным ключом к его диагнозу даже при отсутствии желудочно-кишечных симптомов, но их часто путают с флюорозом, изменением цвета тетрациклина или другими причинами. Национальные институты здоровья включают стоматологический экзамен в диагностическом протоколе целиакии .

Существует 14 различных типов несовершенного амелогенеза . Тип гипокальцификации , который является наиболее распространенным, представляет собой аутосомно-доминантное заболевание, при котором эмаль не полностью минерализована. Следовательно, эмаль легко отслаивается от зубов, которые становятся желтыми из-за обнаженного дентина. Гипопластический тип связан с Х-хромосомой и приводит к тому, что нормальная эмаль появляется в слишком небольшом количестве, имея такой же эффект, как и наиболее распространенный тип.

Хроническая билирубиновая энцефалопатия , которая может возникнуть в результате эритробластоза плода , представляет собой заболевание, которое имеет множество последствий для младенца , но также может вызывать гипоплазию эмали и окрашивание эмали в зеленый цвет.

Гипоплазия эмали в широком смысле определяет все отклонения от нормальной эмали в различных степенях ее отсутствия. Отсутствующая эмаль могла быть локализована в виде небольшой ямки, а могла полностью отсутствовать.

Эритропоэтическая порфирия - это генетическое заболевание, приводящее к отложению порфиринов по всему телу. Эти отложения также встречаются на эмали и оставляют красный цвет флуоресценции.

Флюороз приводит к пятнистой эмали и возникает из-за чрезмерного воздействия фторида.

Окрашивание тетрациклином приводит к появлению коричневых полос на участках развивающейся эмали. У детей до 8 лет при приеме тетрациклина может развиться пятнистая эмаль. В результате тетрациклин противопоказан беременным .

Целиакия, заболевание , характеризующееся аутоиммунным ответом на глютен , также обычно приводит к деминерализации эмали.

Другие млекопитающие

По большей части исследования показали, что формирование зубной эмали у животных почти идентично образованию у людей. Эмалевый орган, включая зубной сосочек, и амелобласты функционируют аналогично. Имеющиеся вариации эмали редки, но иногда важны. Конечно, существуют различия в морфологии, количестве и типах зубов у животных.

Зубы ротвейлера

У собак меньше шансов, чем у людей, иметь кариес из-за высокого pH собачьей слюны, который предотвращает образование кислой среды и последующую деминерализацию эмали, которая могла бы произойти. В случае возникновения кариеса (обычно в результате травмы) собакам можно пломбировать зубы так же, как это делают люди. Подобно человеческим зубам, эмаль собак уязвима для окрашивания тетрациклином . Следовательно, этот риск необходимо учитывать при назначении терапии тетрациклиновыми антибиотиками молодым собакам. Гипоплазия эмали также может наблюдаться у собак.

Распределение минералов в эмали грызунов отличается от такового у обезьян, собак, свиней и людей. В конских зубах слои эмали и дентина переплетаются друг с другом, что увеличивает прочность и износостойкость этих зубов.

Другие организмы

Зубная эмаль находится в кожных зубчиках из акул . Эмалеподобные вещества также покрывают челюсти некоторых ракообразных. Эмелоид покрывает чешую некоторых рыб.

Механические свойства

Благодаря уникальной структуре эмали механические свойства очень интересны. Эмаль - самый твердый материал в организме и один из самых прочных биологических материалов, несущих нагрузку. Было показано, что вязкость разрушения у него в три раза выше, чем у геологического гидроксиапатита , основного кристалла эмали.

Состоящая из стержневых и меж стержневых областей в микроструктуре эмали, механические свойства эмали варьируются в зависимости от местоположения в микроструктуре. Структура стержня и стержня вызывает анизотропию эмали, поскольку оба компонента имеют разные механические свойства. Между стержневой эмалью примерно на 53% и 74% ниже твердость и модуль упругости по сравнению со стержневыми структурами. Это приводит к сложной иерархической структуре эмали. Твердость и жесткость, параллельные оси стержня, приводят к высокой твердости и модулю, которые имеют значения модуля 85-90 ГПа и значения твердости 3,4-3,9 ГПа. Твердость и модуль упругости в направлении, перпендикулярном направлению стержней, имеют более низкие значения; показано, что они имеют модуль упругости между 70-77 ГПа и значение твердости 3,0-3,5 ГПа. Анизотропия между двумя направлениями может достигать 30%. Частично это связано со структурой материала и направленностью стержней в c-направлении. Структура эмали также является композитной по своей природе между стержнем и стержнями, что также приводит к анизотропии. Монокристаллический гидроксиапатит, на котором основана кристаллическая эмаль, также является анизотропным. Монокристаллический гидроксиапатит имеет более высокую твердость и модуль Юнга, что может быть связано с дефектами эмали, такими как замещающие ионы, а также с наличием органических материалов.

Механические свойства эмали анизотропны не только из-за структуры стержней и промежуточных стержней. Они также различаются по длине эмали от эмали на поверхности зуба, внешней эмали, до соединения между дентином и эмалью, DEJ. Модуль упругости увеличивается по мере увеличения расстояния между дентином и эмалевым переходом (DEJ) в эмали. Вязкость разрушения также анизотропна. Вязкость разрушения может варьироваться до трех раз в зависимости от ориентации стержней. Также в эмали трещины с трудом проникают в дентин, что может привести к более высокой прочности на излом. В целом эмаль является высокоанизотропным материалом из-за своей микроструктуры, которая обеспечивает свойства, необходимые для эффективного использования наших зубов.

Смотрите также

использованная литература

Библиография

внешние ссылки