
牙齿硬组织中的牙釉质和牙本质,两者有不同的成分和结构。牙根表面还有薄层牙骨质。
牙釉质主要由羟基磷灰石组成, 无细胞。它的表面有光泽,颜色从浅黄色到灰白色不等。它是人体中最硬的组织,因为它几乎不含水。在结构上,牙釉质覆盖了牙龈上方的整个牙冠,并保护着牙本质。
在咀嚼过程中,牙釉质与食物直接接触。牙釉质由数百万个三棱柱状的釉柱(直径为3-5微米)组成。牙釉质一旦被磨损或侵蚀就不会再生。牙釉质在牙齿表面的厚度和密度各不相同,在牙尖或咬合边缘最厚、最硬。乳牙的牙釉质比恒牙的牙釉质硬度低,厚度约为恒牙的一半。
牙本质由矿物羟基磷灰石(70%)、有机物(20%)和水(10%)组成。
牙本质比骨头硬,但比牙釉质软,主要由磷灰石结晶组成。牙本质小管内有牙本质细胞的突起。牙本质和牙本质细胞的钙离子通过牙本质小管内的通道相连。各种理化刺激通过牙本质细胞的通道传递给牙本质小管内的神经。
牙釉质和牙本质的机械性能
牙釉质、牙本质和釉质-牙本质试样的最大应力分别为62.2±23.8、193.7±30.6和126.1±54.6兆帕。
牙釉质、牙本质和牙釉质-牙本质试样的最大应变分别为4.5 ± 0.8%、11.9 ± 0.1%和8.7 ± 2.7%。
牙釉质、牙本质和牙釉质-牙本质试样的弹性模量分别为1338.2±307.9、1653.7±277.9和1628.6±482.7MPa。
牙釉质标本的测量硬度值(HV=274.8±18.1)比牙本质标本(HV=65.6±3.9)高约4.2倍。
从牙釉质标本的应力和应变测量值来看,牙釉质比牙本质更早断裂,因此,它被认为比牙本质更脆。从测量的硬度值来看,牙釉质被认为比牙本质更硬。因此,牙釉质有更高的耐磨性,使其适合于研磨和粉碎食物,而牙本质有更高的抗力,使其适合于吸收咬合力。
牙釉质和牙本质的不同机械作用源于它们不同的组成和内部结构,这一点通过牙釉质和牙本质的扫描电子显微照片可以看出。
附录:
磷酸钙钠硅酸盐材料,是一种生物玻璃,最初被开发为植入材料,用于骨质再生,最近被调整为用于口腔护理产品(例如 “NovaMin”,诺瓦敏)。
使用传统牙膏和Novamin的再矿化过程没有明显差异。
Novamin作为再矿化剂在治疗龋齿和非龋齿病变方面的有效性,其临床证据明显不足。
白变(WSLS)被定义为釉质在表面和次表面的早期脱矿,它是可逆的,在牙齿的光滑表面呈现出乳白色的不透明。牙釉质必须承受广泛的物理和化学过程,包括压力(可高达700牛顿)。牙釉质表面的羟基磷灰石晶体由于与唾液(缓冲液)接触,其表层一直是动态的。
脱矿过程发生在pH值<5.5时,由于细菌代谢产物分泌的酸或食用酸性食物导致羟基磷灰石晶体的溶解。脱矿过程一直持续到pH值上升,pH值上升导致钙、磷酸盐和氟离子(氟磷灰石)的沉积而发生再矿化,由于氟磷灰石晶体具有提前生长的模式,形成具有六角形轮廓的大晶体,因此更耐受有机酸对晶体的溶解。因此,控制龋齿的最佳方法是关注如何在再矿化产品的帮助下改善再矿化过程。
在唾液中钙和磷酸盐离子浓度较低的情况下,需要有新的改进材料能够使牙釉质再矿化,其中一些选择是生物活性玻璃(BAG),酪蛋白磷酸肽-无定形磷酸钙(CPP-ACP)。
最近出现的一种材料是Novamin,由NovaMin公司开发并获得专利,于2010年5月被葛兰素史克公司收购。NovaMin是一种生物活性玻璃,用于牙齿护理产品的再矿化、过敏、牙龈炎、出血、非龋齿病变、龋齿病变、牙齿美白。
NovaMin由磷硅酸钙钠组成,其活性成分使其有可能与牙齿表面结合,启动牙釉质再矿化过程。
但是,根据第三方研究者的报告,使用Novamin研究组和对照组(Crest)之间的脱钙指数进行基线比较,得出的P值为0.97,在3个月的间隔跟踪后,该值为0.0403,表明对照组的白斑病变有改善的趋势,在6个月的时间点,P值为0。 结论是使用传统牙膏和Novamin获得的再矿化过程没有显著差异。研究还表明,6个月后,牙斑和牙龈健康没有有利的差异。报告的次要结果是其中一名患者可能出现过敏。
众所周知,牙釉质是人体中矿化度最高、最坚硬的组织成分,形成一个精致、薄而坚韧的钙化半透明层,包裹着整个冠状结构。在厚度和强度方面,每颗牙齿和每个人的特点都不同。厚度决定了牙齿的矿物质含量和质量,也可以看到颜色的变化,从黄色到灰白色。
众所周知,牙釉质不接受任何血液或神经的供应。牙釉质的硬度归因于磷酸盐、钙和磷酸盐的主要无机离子,它们形成强大的羟基磷灰石晶体,占95-98%的体积。牙釉质是一个由无机、有机和水成分形成的有组织的结构。牙釉质的有机成分占1-2%,其中大部分是由牙釉质的特殊蛋白质组成,也称为 "牙釉质素"。它们是对羟基磷灰石有亲和力的蛋白质,最终与它们整合。
牙釉质主要是造釉细胞形成的,在牙齿萌发前发育,当造釉器被分解后,牙釉质失去了再生的能力。受伤或外伤时,不可能通过再矿化而自我修复。在牙齿萌出时,牙齿矿化是不完整的,唾液中的钙、磷和氟化物通过形成10-100微米的釉质层帮助实现完整的矿化。【这是考点,敲黑板】
牙釉质下层结构有几个碳化的羟基磷灰石晶体,作为长而薄的结构,称为柱状,直径为4-8微米。从釉牙本质界向牙齿表面呈直角排列。在下侧切牙和上第一磨牙中,釉柱的数量可能从500万到1200万不等。每根釉柱都被釉质蛋白基质所覆盖,构成釉柱鞘。一些微小的空隙在杆状物之间不包含任何晶体,称为孔隙,使牙釉质具有微弱的渗透性。有利于液体的移动和扩散,但会导致牙齿密度和硬度的变化,形成更容易脱矿的斑点。
在口腔中,有一个不断循环的再矿化,然后是脱矿化。如果平衡被改变,脱矿化的进展将导致牙齿结构的退化。脱矿和再矿化的比例必须是平衡的,因为它决定了牙齿结构的硬度和强度。另一方面,再矿化是一个自然过程,通过向羟基磷灰石的晶格工作结构添加矿物质离子来恢复矿物质。在完整的表面区域出现牙釉质白变而表面下层受到影响是脱矿的典型临床症状。牙釉质白变的发展有助于识别脱矿区,而再矿化区在临床检查中不容易观察到。再矿化取代了失去钙离子、磷酸盐和氟离子的区域的氟磷灰石晶体。被替换的新晶体尺寸更大,比以前的晶体更耐酸碱,因此在面对饮食中的有机酸时,表现出更高的抗破坏能力。
再矿化的两个关键角色是唾液和氟化物。使用再矿化剂以达到比临界pH值更高的斑块pH值是龋齿管理的最佳方法。市面上有多种再矿化剂,如生物活性玻璃(BAG)、酪蛋白磷酸肽-无定型磷酸钙(CPP-ACP)氟化物、臭氧、木糖醇等。
牙釉质再矿化的过程中同时存在以下条件:
上述所有情况必须发生在羟基磷灰石(HA)格子结构中的脱矿点附近。需要一个干净的牙齿表面来接触矿物质缺乏的地方。
诺瓦明对釉质的影响
诺瓦敏主要由钙、钠、磷和硅组成。释放出的副产品是羟基碳酸盐磷灰石(HCA),它是结晶性的,具有与牙齿中的矿物相似的结构。由于对牙釉质的亲和力,纳米羟基磷灰石(NHA)已被证明具有高度生物相容性。它们也与牙釉质中的磷灰石晶体有相似之处。作为NovaMin等再矿化剂的复合因素,它有助于以保守的方式实现保护牙齿的目标。
诺瓦明在与任何水介质接触时都能迅速扩散钠离子。它引起钙和磷酸盐的释放,并伴随着pH值的上升。它们作为钙和磷酸盐离子的储存器,可能在几天内释放。最后,钙磷酸盐复合物能够结晶为羟基碳酸盐磷灰石。NovaMin与唾液等水介质接触后,其最有效的成分硅酸钙钠磷有与牙齿表面结合的趋势,会启动牙釉质的再矿化过程。这是通过向牙齿结构提供硅、钙、磷和钠离子来实现的。在硅酸钙钠生物活性玻璃配方中存在的钠离子被氢离子取代,因此,pH值增加。随后,钙和磷酸盐离子沉积并在牙齿表面形成一个饱和的磷酸钙表层。这种离子库可以抑制脱矿过程,并通过保护牙釉质加强再矿化。在唾液或体液类似物中浸泡硅酸钙钠后,氢阳离子(H+或H3O+)在一分钟内与Na+离子交换,也被称为快速离子交换,导致钙(Ca2+)和磷酸盐(PO4 3-)从颗粒中释放。随后,pH值的局部瞬时升高导致磷酸根离子与唾液中和颗粒内的Ca离子一起释放,并在牙齿表面和脱矿牙本质内形成无定形的磷酸钙层(CaO-P2O5)。同时,随着这些反应的继续和Ca-P化合物的沉积,该层在HA内结晶,形成化学和结构上类似于生物磷灰石的结构。HA层和磷酸氢钙钠之间的相互作用,由于形成再矿化沉积物而导致牙本质小管的物理闭塞。磷酸氢钙钠也诱导化学反应,以增强HA的形成。这可以防止牙齿结构的脱矿,增强再矿化。
Novamin最明显的影响是对牙本质敏感性的影响。一些研究21、22、23、24解释了治疗前后的效果,显示了在敏感度治疗前开放的牙本质小管和在敏感度治疗后闭合的小管。目前缺乏科学证据来证明敏感性治疗的长期效果及其附加的好处,如牙齿美白和再矿化。
随着口腔酸性条件的增加,它受到侵蚀,这些影响可以通过沉淀来抑制。57 大量日常使用的低Ph值的消费品对牙齿表面造成损害。其中包括充气饮料和酸性饮料,它们克服了唾液的天然缓冲能力,造成牙齿矿物质的流失,使牙齿更容易发生龋齿。
像NovaMin这样的高效再矿化剂应该能够填补釉质表面的微小不规则,从而防止酸性食物和饮料的侵蚀。被侵蚀的表面缺陷可以通过提供钙和磷酸盐来重新矿化,从而减少矿物质的流失。
与传统牙膏相比,没有重要的科学数据来支持Novamin的再矿化能力。在未来提出任何明确的建议之前,应该进行更多具有科学证据的双盲或者多盲研究来避免偏见。避免所有导致分析价值降低的复合因素。
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