Emaljtossar

Detta är ett histologiskt tvärsnitt av en tand och visar emalj (överst till höger, något rödaktig med spricka till ytkanten i hörnet) och dentin (nederst till vänster, två lätt lila ljusa och sedan mörka band). Den lätta gränsen mellan dem är dentinoemaljövergången. Av denna syns emaljtovor växa upp till höger.

Emaljtossar är hypomineraliserade bandliknande strukturer som löper i längdriktningen till tandaxeln och sträcker sig från dentinoemaljövergången (DEJ) en femtedel till en tredjedel in i emaljen . De kallas "tossar" på grund av deras vågiga utseende i emaljens mikrostruktur.

Biomekaniskt är emaljtossar ''slutna sprickor'' eller defekter som i sitt sätt att föröka sig verkar för att förhindra emaljfrakturer . Denna aspekt av dem studeras för att se hur man kan göra mer brottbeständiga material. Men de kan också bildas utan stress under emaljutvecklingen.

Emaljtossar är vanligast i emaljen på molarer hos djur som krossar hårda matföremål, såsom nötter (krossade av apor ) och skaldjur (krossade av havsutter ).

Mikrostruktur

Varje tofs består av flera osammanhängande löv som börjar nära dentinoemaljövergången. Dessa defekter när de passerar genom emaljstavarna till ytan blir successivt mer fragmenterade och fibrillära. Svepelektronmikrografi visar att det finns två typer: en som är kontinuerlig med emalj-dentinmembranet vid dentinoemaljövergången och som är syrabeständig, och en annan som består av tomma utrymmen mellan prismor och hårda väggar täckta med organiskt material .

Emaljtossar är särskilt vanliga på lågkrönta, trubbiga kindtänder som används vid krossning; dessa kallas " bunodonts ".

Utveckling

Ursprunget till emaljtossar är inte helt förstått. Det verkar dock som om de kan uppstå under emaljutveckling i områden där emaljstavar trängs vid gränserna där de buntas ihop, vilket skapar periodiska försvagade mineralreducerade plan. Dessa svagheter ger sedan övergående längsgående sprickor i det tvärgående planet av den utvecklande emaljen.

Deras bildning har tillskrivits stress och anses vara en form av defekt. Emellertid behövs inte stress på emaljen för att producera dem eftersom de förekommer i angripna tredje molarer som inte påverkas av bitande krafter.

Emaljfrakturer

Vissa källor anser att de saknar klinisk betydelse. De har dock noterats vara en viktig potentiell källa till emaljfrakturer som uppstår efter långvarig användning eller överbelastning. Det verkar som att även om emalj lätt börjar bilda frakturdefekter hos emaljtossar, gör de det sedan möjligt för emalj att motstå den fortsatta utvecklingen av dessa frakturer, vilket i slutändan förhindrar mekaniska fel. Denna frakturbeständighet är anledningen till att tandemaljen är tre gånger starkare än dess ingående hydroxyapatitkristalliter som utgör dess emaljstavar .

Emaljtoss leder normalt inte till emaljfel, eftersom dessa defekter stabiliserar potentiella frakturer. De involverade processerna inkluderar att de skapar "stressavskärmning" genom att öka eftergivligheten hos emaljen bredvid dentinet . Diskussion är en annan faktor genom vilken sprickor bildar vågiga stegvisa förlängningar som stoppar deras vidare utveckling. Emaljtossar läker också själv genom en process där de fylls med proteinrika vätskor. Odontologiskt kan de fyllas med ljushärdad kompositharts när de appliceras i två applikationer.

Djur med emaljtossar

Även om det är ett vanligt inslag i djurtandsättningar , finns emaljtossar särskilt hos djur som krossar hårda material med sina tänder som nötter och blötdjursskal . Tovor finns särskilt i emaljen hos primater som schimpanser , orangutanger och gorillor . De finns också i björnar , grisar , peccaries och havsutter .

Biomimik betydelse

Emalj är skör som glas och ändå kan den ständigt motstå bettkrafter under tuggning så högt som 1 000 N många gånger om dagen. Som sådan har det hävdats att emaljtossar är ett exempel på hur naturen har skapat en biomekanisk lösning på problemet med svaga inre gränssnitt som laminatstrukturer annars skulle ha. Lösningarna involverade (som att fylla växande defekter med vätskor) har inspirerat forskare att göra nya bioinspirerade (eller biomimik ) material.

Inte att förväxla med

Emaljtossar förväxlas ofta med emaljlameller , som också är emaljdefekter, men som skiljer sig åt på två sätt: lamellerna är linjära och inte grenade och de sträcker sig i första hand från emaljytan, genom emaljen och mot dentinoemaljövergången, medan emaljtossar sticker ut i motsatt riktning.

Emaljtossar ska inte heller förväxlas med liknande emaljspindlar . Emaljspindlar är också linjära defekter, som liknar lameller, men de kan också hittas endast vid dentinoemaljövergången, liknande emaljtossar. Detta beror på att de bildas genom infångning av odontoblastprocesser mellan ameloblaster före och under amelogenes .

^ Osborn, JW (1969). "Den 3-dimensionella morfologin av tofsarna i mänsklig emalj". Acta Anatomica . 73 (4): 481–495. doi : 10.1159/000143313 . PMID 5374551 .
^ Sognnaes, RF (1949). "Det organiska ramverket för den inre delen av emaljen; med särskild hänsyn till den organiska grunden för de så kallade Tufts och Schregers band". Journal of Dental Research . 28 (6): 549–557, illust. doi : 10.1177/00220345490280060401 . PMID 15398056 . S2CID 209328809 .
^ Bures, H.; Svejda, J. (1976). "Emaljbuntar och lameller under svepelektronmikroskopet". Zahn-, Mund-, und Kieferheilkunde mit Zentralblatt . 64 (8): 779–789. PMID 141829 .
^ Paulson, RB (1981). "Scanning elektronmikroskopi av emaljtossutveckling i mänskliga mjölktänder". Arkiv för oral biologi . 26 (2): 103–109. doi : 10.1016/0003-9969(81)90078-9 . PMID 6944022 .
^ Lee, JJ -. W.; Kwon, J. - Y.; Chai, H.; Lucas, PW; Thompson, VP; Lawn, BR (2009). "Frakturlägen i mänskliga tänder". Journal of Dental Research . 88 (3): 224–228. doi : 10.1177/0022034508330055 . PMID 19329454 . S2CID 39989573 .
^ Amizuka, N.; Uchida, T.; Fukae, M.; Yamada, M.; Ozawa, H. (1992). "Ultrastrukturella och immunocytokemiska studier av emaljtossar i mänskliga permanenta tänder" . Arkiv för histologi och cytologi . 55 (2): 179–190. doi : 10.1679/aohc.55.179 . PMID 1497948 .
^ Histologikursanteckningar: "Mogen emalj", New Jersey Dental School, 2003-2004, sida 2.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Chai, H.; Lee, JJ-W.; Constantino, PJ; Lucas, PW; Lawn, BR (2009). "Anmärkningsvärd motståndskraft hos tänderna" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 106 (18): 7289–7293. Bibcode : 2009PNAS..106.7289C . doi : 10.1073/pnas.0902466106 . PMC 2678632 . PMID 19365079 .
^ Bajaj, D.; Nazari, A.; Eidelman, N.; Arola, DD (2008). "En jämförelse av tillväxt av utmattningssprickor i mänsklig emalj och hydroxiapatit" . Biomaterial . 29 (36): 4847–4854. doi : 10.1016/j.biomaterials.2008.08.019 . PMC 2584617 . PMID 18804277 .
^ Brady, JM; Clarke-Martin, JA (1990). "Penetrering av etsad emalj och dentinhålighetsytor av bindemedel/kompositharts". Klinisk förebyggande tandvård . 12 (3): 30–33. PMID 2083476 .
^ Braun, S.; Bantleon, HP; Hnat, WP; Freudenthaler, JW; Marcotte, MR; Johnson, BE (1995). "En studie av bettkraft, del 1: Förhållande till olika fysiska egenskaper". Vinkelortodontisten . 65 (5): 367–372. PMID 8526296 .
^ Xu, HH; Smith, DT; Jahanmir, S.; Romberg, E.; Kelly, JR; Thompson, VP; Rekow, ED (1998). "Intrycksskador och mekaniska egenskaper hos mänsklig emalj och dentin". Journal of Dental Research . 77 (3): 472–480. doi : 10.1177/00220345980770030601 . PMID 9496920 . S2CID 21928580 .

[1] Osborn, JW (1969). "Den 3-dimensionella morfologin av tofsarna i mänsklig emalj". Acta Anatomica . 73 (4): 481–495. doi : 10.1159/000143313 . PMID 5374551 .

[2] Sognnaes, RF (1949). "Det organiska ramverket för den inre delen av emaljen; med särskild hänsyn till den organiska grunden för de så kallade Tufts och Schregers band". Journal of Dental Research . 28 (6): 549–557, illust. doi : 10.1177/00220345490280060401 . PMID 15398056 . S2CID 209328809 .

[3] Bures, H.; Svejda, J. (1976). "Emaljbuntar och lameller under svepelektronmikroskopet". Zahn-, Mund-, und Kieferheilkunde mit Zentralblatt . 64 (8): 779–789. PMID 141829 .

[4] Paulson, RB (1981). "Scanning elektronmikroskopi av emaljtossutveckling i mänskliga mjölktänder". Arkiv för oral biologi . 26 (2): 103–109. doi : 10.1016/0003-9969(81)90078-9 . PMID 6944022 .

[5] Lee, JJ -. W.; Kwon, J. - Y.; Chai, H.; Lucas, PW; Thompson, VP; Lawn, BR (2009). "Frakturlägen i mänskliga tänder". Journal of Dental Research . 88 (3): 224–228. doi : 10.1177/0022034508330055 . PMID 19329454 . S2CID 39989573 .

[6] Amizuka, N.; Uchida, T.; Fukae, M.; Yamada, M.; Ozawa, H. (1992). "Ultrastrukturella och immunocytokemiska studier av emaljtossar i mänskliga permanenta tänder" . Arkiv för histologi och cytologi . 55 (2): 179–190. doi : 10.1679/aohc.55.179 . PMID 1497948 .

[7] Histologikursanteckningar: "Mogen emalj", New Jersey Dental School, 2003-2004, sida 2.

[Chai-8] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g Chai, H.; Lee, JJ-W.; Constantino, PJ; Lucas, PW; Lawn, BR (2009). "Anmärkningsvärd motståndskraft hos tänderna" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 106 (18): 7289–7293. Bibcode : 2009PNAS..106.7289C . doi : 10.1073/pnas.0902466106 . PMC 2678632 . PMID 19365079 .

[9] Bajaj, D.; Nazari, A.; Eidelman, N.; Arola, DD (2008). "En jämförelse av tillväxt av utmattningssprickor i mänsklig emalj och hydroxiapatit" . Biomaterial . 29 (36): 4847–4854. doi : 10.1016/j.biomaterials.2008.08.019 . PMC 2584617 . PMID 18804277 .

[10] Brady, JM; Clarke-Martin, JA (1990). "Penetrering av etsad emalj och dentinhålighetsytor av bindemedel/kompositharts". Klinisk förebyggande tandvård . 12 (3): 30–33. PMID 2083476 .

[11] Braun, S.; Bantleon, HP; Hnat, WP; Freudenthaler, JW; Marcotte, MR; Johnson, BE (1995). "En studie av bettkraft, del 1: Förhållande till olika fysiska egenskaper". Vinkelortodontisten . 65 (5): 367–372. PMID 8526296 .

[12] Xu, HH; Smith, DT; Jahanmir, S.; Romberg, E.; Kelly, JR; Thompson, VP; Rekow, ED (1998). "Intrycksskador och mekaniska egenskaper hos mänsklig emalj och dentin". Journal of Dental Research . 77 (3): 472–480. doi : 10.1177/00220345980770030601 . PMID 9496920 . S2CID 21928580 .