Пучки эмали - Enamel tufts

Это гистологический поперечное сечение зуб и показывает эмаль (вверху справа, слегка красноватая с трещиной до края поверхности в углу) и дентин (внизу слева две слегка пурпурные светлые и затем темные полосы). Светлая граница между ними - дентиноэмалевый переход. Отсюда можно увидеть пучки эмали, растущие в верхнем правом углу.

Пучки эмали представляют собой гипоминерализованные ленточные структуры, идущие продольно к зуб оси и простираются от дентинно-эмалевого соединения (DEJ) от одной пятой до трети в эмаль.[1] Их называют «пучками» из-за их волнистого вида внутри микроструктуры эмали.[2]

Биомеханически, пучки эмали представляют собой «закрытые трещины» или дефекты которые по способу размножения препятствуют образованию эмали переломы. Этот их аспект изучается, чтобы увидеть, как сделать материалы более устойчивыми к разрушению. Однако они также могут формироваться без напряжения во время развития эмали.

Пучки эмали чаще всего встречаются в эмали коренные зубы животных, которые раздавливают твердые пищевые объекты, такие как орехи (раздавленные обезьяны ) и моллюсков (раздавленных морские выдры ).

Микроструктура

Каждый пучок состоит из нескольких не связанных между собой листочков, которые начинаются около соединения дентиноэмали. Эти дефекты, когда они проходят через эмалевые стержни на поверхность становятся все более фрагментированными и фибриллярными. Сканирующая электронная микрография обнаружил, что существует два вида: один, который является непрерывным с мембраной эмаль-дентин на стыке дентиноэмали, и который является кислотостойким, а другой, который состоит из пустых пространств между призмами и твердыми стенками, покрытых органическим веществом.[3]

Пучки эмали особенно часто встречаются на молярах с низкой коронкой и тупым бугорком, используемых при дроблении; они называются "бунодонты ".

Развитие

Происхождение пучков эмали до конца не изучено. Однако оказывается, что они могут возникать во время развития эмали в областях, где эмалевые стержни скучены на границах, где они связаны вместе, создавая периодические ослабленные плоскости с пониженным содержанием минералов. Эти слабые места затем вызывают кратковременные продольные трещины в поперечной плоскости развивающейся эмали.[4]

Их формирование приписывают стресс и считаются формой дефекта.[5] Однако для их создания не требуется нагрузки на эмаль, так как они возникают в поврежденных местах. третьи моляры на которые не действуют силы укуса.[6]

Переломы эмали

Некоторые источники считают, что они не имеют клинического значения.[7] Однако было отмечено, что они являются важным потенциальным источником переломов эмали, которые возникают после длительного использования или перегрузки.[8] Похоже, что, хотя эмаль легко начинает образовывать дефекты трещин в пучках эмали, они затем позволяют эмали сопротивляться дальнейшему развитию этих трещин, в конечном итоге предотвращая механическое повреждение.[8] Эта стойкость к излому - вот почему зубная эмаль в три раза прочнее, чем ее составляющая. гидроксиапатит кристаллиты, составляющие его эмалевые стержни.[9]

Пучки эмали обычно не приводят к разрушению эмали, поскольку эти дефекты стабилизируют потенциальные трещины. Используемые процессы включают создание «защиты от стресса» за счет увеличения соответствие эмали рядом с дентин.[8] Перекрест - еще один фактор, благодаря которому трещины образуют волнообразные ступенчатые расширения, которые останавливают их дальнейшее развитие. Пучки эмали также самоисцеление через процесс наполнения жидкостями, богатыми белком.[8] Одонтологически они могут быть заполнены светоотверждаемой композитной смолой при двух нанесении.[10]

Животные с пучками эмали

Хотя общая черта животных зубной ряд, пучки эмали особенно часто встречаются у животных, которые дробят твердые материалы зубами, например орехи и раковины моллюсков. Пучки встречаются особенно в эмали приматы такие как шимпанзе, орангутаны и гориллы. Они также встречаются в медведи, свиньи, пекари, и морские выдры.[8]

Важность биомимикрии

Эмаль такая же хрупкий так как стекло и все же он может постоянно выдерживать укусы во время жевать до 1000 N много раз в день.[11][12] Утверждалось, что пучки эмали по существу являются примером того, как природа создала биомеханическое решение проблемы слабых внутренних интерфейсов, которые ламинатные конструкции иначе было бы.[8] Используемые решения (например, заполнение растущих дефектов жидкостями) вдохновили ученые сделать новое биоинспектируемое (или биомимикрия ) материалы.[8]

Не путать с

Пучки эмали часто путают с ламели эмали, которые также являются дефектами эмали, но различаются двумя способами: ламели являются линейными, а не разветвленными, и существуют, в основном, простираясь от поверхности эмали через эмаль и в направлении дентиноэмалевого соединения, тогда как пучки эмали выступают в противоположном направлении.

Пучки эмали также не следует путать с аналогичными эмалированные шпиндели. Шпиндели эмали также являются линейными дефектами, похожими на ламели, но они также могут быть обнаружены только на стыке дентиноэмали, как и пучки эмали. Это потому, что они образуются при захвате одонтобласт процессы между амелобласты до и во время амелогенез.

использованная литература

  1. ^ Осборн, Дж. У. (1969). «Трехмерная морфология пучков эмали человека». Acta Anatomica. 73 (4): 481–495. Дои:10.1159/000143313. PMID  5374551.
  2. ^ Sognnaes, Р. Ф. (1949). «Органический каркас внутренней части эмали; особое внимание уделяется органической основе для так называемых пучков пучков и лент Шрегера». Журнал стоматологических исследований. 28 (6): 549–557, ил. Дои:10.1177/00220345490280060401. PMID  15398056.
  3. ^ Bures, H .; Свейда, J. ​​(1976). «Пучки и ламели эмали под растровым электронным микроскопом». Zahn-, Mund-, und Kieferheilkunde mit Zentralblatt. 64 (8): 779–789. PMID  141829.
  4. ^ Полсон, Р. Б. (1981). «Сканирующая электронная микроскопия развития пучков эмали временных зубов человека». Архивы оральной биологии. 26 (2): 103–109. Дои:10.1016/0003-9969(81)90078-9. PMID  6944022.
  5. ^ Ли, Дж. Дж. -. W .; Kwon, J. - Y .; Chai, H .; Лукас, П. У .; Томпсон, В. П .; Лоун, Б. Р. (2009). «Режимы перелома зубов человека». Журнал стоматологических исследований. 88 (3): 224–228. Дои:10.1177/0022034508330055. PMID  19329454. S2CID  39989573.
  6. ^ Amizuka, N .; Uchida, T .; Fukae, M .; Yamada, M .; Одзава, Х. (1992). «Ультраструктурные и иммуноцитохимические исследования пучков эмали постоянных зубов человека». Архивы гистологии и цитологии. 55 (2): 179–190. Дои:10.1679 / aohc.55.179. PMID  1497948.
  7. ^ Примечания к курсу гистологии: «Зрелая эмаль», Стоматологическая школа Нью-Джерси, 2003-2004 гг., Стр. 2.
  8. ^ а б c d е ж г Chai, H .; Lee, J. J. -W .; Константино, П. Дж .; Лукас, П. У .; Лоун, Б. Р. (2009). «Замечательная упругость зубов». Труды Национальной академии наук. 106 (18): 7289–7293. Bibcode:2009PNAS..106.7289C. Дои:10.1073 / pnas.0902466106. ЧВК  2678632. PMID  19365079.
  9. ^ Bajaj, D .; Назари, А .; Eidelman, N .; Арола, Д. Д. (2008). «Сравнение роста усталостной трещины в эмали человека и гидроксиапатите». Биоматериалы. 29 (36): 4847–4854. Дои:10.1016 / j.biomaterials.2008.08.019. ЧВК  2584617. PMID  18804277.
  10. ^ Brady, J.M .; Кларк-Мартин, Дж. А. (1990). «Проникновение адгезива / композитной смолы в протравленную поверхность эмали и полости дентина». Клиническая профилактическая стоматология. 12 (3): 30–33. PMID  2083476.
  11. ^ Braun, S .; Bantleon, H.P .; Hnat, W. P .; Freudenthaler, J. W .; Marcotte, M. R .; Джонсон, Б. Э. (1995). «Исследование силы укуса, часть 1: Связь с различными физическими характеристиками». Угловой ортодонт. 65 (5): 367–372. Дои:10.1043 / 0003-3219 (1995) 065 <0367: ASOBFP> 2.0.CO; 2 (неактивно 10.09.2020). PMID  8526296.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (ссылка на сайт)
  12. ^ Xu, H.H .; Смит, Д. Т .; Jahanmir, S .; Romberg, E .; Kelly, J. R .; Томпсон, В. П .; Реков, Э. Д. (1998). «Повреждения вдавливания и механические свойства эмали и дентина человека». Журнал стоматологических исследований. 77 (3): 472–480. Дои:10.1177/00220345980770030601. PMID  9496920. S2CID  21928580.