הבנת הנטייה הבלתי-מתאמת של שיניים

enamel שיניים הוא הרקמות המינרכלות והקשה ביותר בגוף האדם, ויוצר את הכיסוי החיצוני של הכתר הקליני של כל שן.תפקידו הביולוגי העיקרי הוא לספק משטח עמיד, בעל אחריות על אופניים המסוגל עם היותו בעל חיים חוזרים ולעיתים קרובות גבוה של כוחות זיהוי גבוה שנוצרים במהלך הדבקה. בעוד enamel הוא קשה להפליא, הוא גם מתפתל ויש לו יכולת מוגבלת לתקן את עצמו לאחר פגיעה ביולוגית עמוקה, אך לא רק כדי למנוע את ההשפעות החיוניות של מחלות לביות, אלא גם עבור שימור גוף לב, אלא גם כן, אך לא רק כדי למנוע את ההשפעות הטבעיות, אלא גם כן, אלא גם כן, אך חיוני של שימור הדם חיוני כדי למנוע את ההשפעות של מחלות לבן זמן טוב יותר, אך לא רק כדי למנוע את ההשפעות של מחלות לבריאה, אך חיוני כדי למנוע שיפור משמעותי של מחלות לבריאה, אך חיוני כדי למנוע את ההשפעות של מחלות לבריאה, אך לא רק כדי למנוע את שיפור משמעותי של מחלות לבריאה טובה יותר, אך חיוני כדי למנוע את ההשפעות של מחלות לבריאה.

הביומכניקה של enamel שיניים כרוכה אינטראקציות מורכבות בין המיקרו-מבנה שלה, ההרכבה, והכוחות החיצוניים החלים במהלך biting ושחיקה. שיטות מחקר מודרניות, כולל ניתוח אלמנט סופי (FEA), ננודנציה ובדיקת מכניקת השברים, חשפו מנגנוני הפצה מתוחכמות המאפשרים לאמייל לספוג ולבטל אנרגיה.

מבנה היררכי ומבנה של שיניים

enamel שיניים מורכב מ -96 hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) גבישים על ידי משקל, עם השאר מורכב מים וכמות קטנה של מריצה אורגנית.הרכב עשיר אורגני זה נותן enamel את הקשיחות הקיצוני שלה (כ 5 GPa ב ננו-dentation) ונוקשות (מודלים מפלסטיקים של GPa - עם זאת, המפתח לסף מכני של היררכיה שלו.

אמייל רודס ואינטררוד אנאמל

במיקרוסקאל, enamel מאורגן לתוך מבנים מקבילים ארוכים הנקראים מוטות enamel (או prises) כל מוט הוא בערך 4-6 μm בקוטר ומרחיב את צומת דנטין-מייל (DEJ) אל משטח השן החיצוני.המכרס מורכבים ממשטחי הידרוקספטיטיס ארוזים הדוקים לאורך ציר המוט.

הכיוון של המוטות משתנה באזורים שונים של השן. באזור ה-cuspal, המוטסמים הם כמעט אנכיים, בעוד ליד שולי צוואר הרחם הם הופכים יותר אופקיים. היערכות שונה זו העברה ומסייעת להפיץ מתח על פני הכתר כולו.ה-ה-DeJ עצמו הוא ממשק מעוגל, מדרג, בעל רמה המשמש מחסום מלוכד, מעבר מ-Breakmelen ועד לתוספתן יותר.

תכונות ננומטריות ו-Nanoscale Matrix

ב nanoscale, גבישים הידרוקסיפטיים בודדים הם בצורת צלחת, בערך 80 nm ארוך ו -30 nm רחב, עם עובי של כ 10 nm. גבישים אלה מוטבעים במריצה אורגנית דק (בעיקר amelogenins ו enamelins) המספקים ancoscaleus, תגובה מולטי תחת עומס אורגני זה, אם כי רק 1–2% על ידי משקל, הוא תורם אנרגיה קריטית של חללים סטרייקט.

כוחות צ'ינג: מגניטד, כיוון, ואופייסטים טמפליים

Mastication מייצרת כוחות מורכבים להפליא בחלל תלת-ממדי.הגודל של כוח נשיכה משתנה בין יחידים, עם כוחות נשיכה מקסימליים טיפוסיים הנעים בין 200 ל-700 ניוטון במבוגרים בריאים.במהלך לעיסה רגילה של מזונות רכים, כוחות הם נמוכים משמעותית, לעתים קרובות בין 10 ל-150 N.עם זאת, פעילויות פרפוכותרפיות כגון bruxism יכולות לייצר כוחות מ-1,000, הרבה מעבר למגבלה של עייפות.

סוגים של כוחות

  • (FLT:0) כוחות מדכאים: FLT:1 predominant במהלך שלב המחץ של המסטיקה, כוחות אלה נולדים בעיקר על ידי הקוספסים. Enamel חזק מאוד בדחיסה, עם כוח דחוס של 250-350 MPa.
  • כוחות Shear:0 (Har Force: FLT:1 Occur במהלך שחיקה ותנועות מאוחרות יותר. Enamel חלש יותר ב Shear (בערך 20-30 MPa), מה שהופך את Shear לכפות נהג ראשוני של ללבוש ושבר.
  • כוחות צה"ל:0 [הכוח]: מפתחים על הריצוף הפנימי של הקוספים ובד"ר אנאמל חלש ביותר במתח (כוח רב-עוצמה - 10–20 MPa), ולכן מתחים של עשרות אנשים לעתים קרובות יוזמים סדקים.
  • (FLT:0) עייפות קלקולית: FLT:1 Repetitive טעינה מן הממלכות היומית מובילה להיווצרות מיקרו-קrack מתקדמות, ובסופו של דבר גורמת לשבר ברוטו לאחר מחזורים רבים.

כיוון הכוחות החלים משתנה גם לאורך מחזור הלעיסה. במהלך שבץ הכוח, עומסי אובליק נפוצים, יצירת רגעים מתפתלים על ה- cusps. Finite מראים כי עומסי ה- oblique אלה מייצרים מדגישים שיא ליד קצה ה- cusp ולאורך DEJ, אזורים שהם נוטים קלינית לכשב ולפצץ.

תגובה ביומכנית של אמייל למטענים מסיקטיטוריים

כאשר enamel הוא טעון, הוא עובר הן אלסטי ופלסטיק עיוות.המודולו הגמיש שלו מאפשר לו לשחזר צורה תחת עומסים בינוניים, אבל מעבר לסף קריטי, microcracks להתחיל להתפתח.המבנה הייחודי של enamel פועל להאט ולהסיט את הסדקים האלה, למנוע כשלון קטסטרופלי מיידי.

ניתוח מתח ו Finite Element Analysis

מחקרים רבים של FEA עיצבו את שדות הלחץ בכתר אמייל במהלך לעיסה מדומה.מודלים אלה מראים באופן עקבי כי הלחץ אינו מופץ באופן אחיד.

  • (FLT:0) טיפים: FLT:1 הלחץ הדחיסה הגבוה ביותר מתרחש ישירות מתחת לנקודת המגע, לעתים קרובות מעל 100 MPa בלחיסה קשה של מזון.אזור זה פגיע לשבר אם העומס הוא אקסצנטרי.
  • (ב) ויקרא: ויקרא י"א): "הירא ועשרות" (ב) ,"ה', "ה'" (ב"ב)" (בראשית כ"ד, כ"ד)" (ב)"ה"ה"ה"ה"ה"ה"ה"ד"ד"ד"ד)" (ה"ד)"ח)"ד)"ד) ו"ח"ח"ח"ח"ח"ח"ח"ח"ח"ח"ח"ח"ח"ח, "ה"ח, "ה"ח, ו"ח, "ה"ח, "ה"ל"ח, "ה"ח, ו"ח, "ה"ח, "ה"ל"ל"ח, "ה"ח"ח"ח, "ה"ח, ו"ל" (ה"ח, ו"ח, "ה"ח, "ה"ח, "ה"ח, "ה"ח, "ה"ח, "ה"ח,"ח, "ה"ח, "ה"ח,"ח, "ה"ח,"ח,"ח, "ה"ח
  • (FLT:0) גבולות המוטה של אנמל:FLT:1ure ⁇ s הם הגבוהים ביותר בממשקים המוט-קולד.הבדל באוריינטציה גבישית יוצר מתח מקומי חוסר יכולת שיכול לנקב מיקרו-קracks.

חשוב לציין, היכולת של אמייל להפיץ מתח תלויה מאוד ביושרה של דה ג'יי בשיניים המושפעות מקרני או נגעים צוואר הרחם הלא-מעורניים, ייתכן שהד"ץ עלול להיפגע, באופן דרמטי מגביר את הסיכון לשבר.

נפיחות וסדקים

• Enamel מציגה קשיחות שבר anisotropic, כלומר ההתנגדות שלה לפצח משתנה עם כיוון.סדקים כי propagate מקבילים למוט אוריינטציה (along מוט axes) דורש פחות אנרגיה מאשר אלה חצילים המעבר.חולשה כיוון זה הוא למה שברים אנכיים ו enamel סדק לעתים קרובות לעקוב אחר נתיבי מוטה.

גורמים מרכזיים המשפיעים על האינטגרטיביות המכנית של אנאמל

הביצועים הביומכניים של אמייל אינם סטטיים; הוא מושפע מגורמים פנימיים וחיצוניים שמצמצמצמים את המבנה שלו לאורך זמן.

Enamel Thickness ו-Mophology

עובי אמיל משתנה בין סוגי שיניים ויחידים, החל מ-0.5 מ"מ בשולי צוואר הרחם ל-2.5 מ"מ בטיפים של מזחלים. Thicker enamel מספק יכולת רב יותר של עומס, אבל הצורה של משטח occlusal (מתחת, עומק groove) משפיע גם על ריכוז. Steep cusps מייצר יותר לחץ גבוה תחת עומס מאוחר יותר, הגדלת הסיכון של שבר.

Defects and Pre-existing Cracks

אנמל לעתים קרובות מכיל מיקרו-גזעי או נרכש מרכיבי אופניים תרמיים, שחיקה או טראומה מכנית. פגמים אלה משמשים כמגדלי מתח שיכולים להפיץ תחת עומס.גודל סדק הקריטי לכשל קטסטרופלי ב-enamel מוערך להיות סביב 0.5-1.0 מ"מ לאחר סדק מגיע אורך זה, טעינה נוספת מובילה במהירות לשבר.

שינויים בעידן

עם הגיל, enamel עובר מינרלים מוגברת והפחתה בתוכן ממטריקס אורגני.זה הופך נזלת יותר אבל גם יותר מפוזר. באופן סימולטני, ה- DEJ הופך פחות מצופה ויותר מתכננות, צמצום היכולת שלו לעצור סדקים.מטופלים מבוגרים יותר מציגים שכיחות גבוהה יותר של שברים enamels, במיוחד בנוכחות Bruxism.

מכוניות, ארוסה ו Attrition

קרני שיניים משמיות את האמייל, יוצרות נגעים תת-קרקעיים המפחיתים את הנוקשות והחוזק. חומצה (מדיאטה או ריפלוקס) מסירים את שכבת הפנים ומחלישים את הנזלת הרודנית, מגוצפת ולבוש. Attrition (יותר מדי אל-גם) עולית) משחתים את ההתפלגות העודף והיצירת נקודות פוטנציאליות של לחץ מכני.

bruxism and Parafunctional Habits

ברונקסיזם (זמן ושחיקה בשעות היום) נושאים אמייל לכוחות בעלי מודעות גבוהה מתמשכת וטיולים מאוחרים הרבה מעבר לגבולות פיזיולוגיים רגילים.הטעינה המחזורית בתדרים גבוהים (עד 40 מחזורים לדקה של שחיקה) מובילה לצמיחת סדקים מהירה. Bruxism הוא גורם סיכון עיקרי לתסמונת שן מקופצת ושברי cusp, במיוחד במפרקים.

חומרים נינוחים

כאשר enamel מוחלפת על ידי חומרים מנוחה, הסביבה הביומכנית משתנה. Composite resins, קרמיקה, ו amalgam יש מודולולי שונה תכונות אג"ח. Mismatched נוקשות בין enamel ושיקום יכול ליצור ריכוזים בממשק השמנה, המוביל לשברים מודרניים.

בדיקות קליניות לרפואת שיניים

הבנת הביומכניקה של אמייל תחת עיסה כוחות מודיעים ישירות אסטרטגיות מונעות ומנוחה אצל רופאי שיניים.

ניתוח אוקטל והתאמה

במהלך הערכה אוקטללית, רופאי שיניים מעריכים את ההפצה של נקודות מגע ונטיות cusp. גבוה, cusps תלולים ניתן להתאים בקפידה כדי להפחית את השיאים של לחץ Tenile, במיוחד בחולים עם bruxism. ניטור עבור פניות ללבוש וסדקים מוקדמים עוזר להתערב לפני כישלון קטסטרופלי.

משמרות וספונט

עבור חולים עם גסות או הרגלים פרפונאליים, ספירה אוקט מעוצב היטב (משמר הלילה) מספק משטח גמיש סופג ומפיץ כוחות.הספירה צריכה להיות מורכבת מחומר עם קשיחות נמוכה יותר מאשר enamel כדי להימנע מלבוש את השן הטבעית תוך כדי פיזור אנרגיה.

בחירה חומרית

כאשר להחזיר שן שבורה או עונדת, רופאים חייבים לשקול את הדרישות הביומכניות.עבור שיניים נפוחות כפופות לכוחות לעיסה גבוהה, שיקום עקיף כגון zirconia מונוליטית או קרמיקה ליתיום קרמיקה מציעים התנגדות שבר מעולה.עם זאת, הנוקשות הגבוהה שלהם עשויה להעביר יותר מתח למבנה השן הבסיסי.

בונד ומודע

חיבור יעיל של חומרים מנוחה לאנאמל דורש מבנה אמייל קול. Acid etching יוצר interlocking מיקרו-מכני; אבל אם האמייל נחלש על ידי שחיקה או caries, חוזקות האג"ח יורד באופן דרמטי. Etch-and-rinse adhesivesivesive על גבי enamel טרי, מינרלים לספק את האמינות הגבוהה ביותר.

אמצעי מניעה כדי לשמור על אינטגרity Enamel

  • טיפול ב-FLT:0 (FLT:103) משפר את החיזור ומגדיל את ההתנגדות לניקוז המושרה על ידי חומצה.זה גם משפר את הקשידות של שכבת פני השטח של האמייל.
  • (ב) ,0) ייעוץ תזונתי: 1FLT:1 הפחתה של צריכת מזון חומצי וסוכרי מצמצם את שחיקה ודהוריזציה.
  • (ב) היגיינה כללית:0 (Occlusalהיגיינה: FLT:1eur Professionalמבחנים מקצועיים סדירים כדי לזהות סימנים מוקדמים של מיקרו-קפיצ'רים, ללבוש או לתפקוד.
  • (FLT:0) ניהול של כוח: 1.FLT 1 עבור חולי bruxism, התערבויות כגון היגיינה שינה, טכניקות הרפיה שרירים, או אפילו טוקסין בוטולינום (Botox) יכול להפחית חומרת שחיקה.

מסקנה

enamel שיניים הוא קרמיקה ביולוגית יוצאת דופן אשר האדריכלות ההיררכית מאפשרת לו לעמוד בסביבה המכנית התובענית של הכובד הפה.תוכן המינרלי הגבוה שלה מספק קשיחות, בעוד מבנה המוט המאורגן והמריצה האורגנית מעניק קשיחות ופגיעה בסובלנות.כוחות צ'ינג, אם כי משתנה, הם בעיקר דחוסים אך כוללים גם רכיבים משמעותיים של הרדאר ועשרותיליים שמאתגרים את הגלומנטל של enamels.

גורמים כגון עובי enamel, פגמים טרום-existing, גיל, קרמיקה, שחיקה, הרגלים פרפונקטיביים כולם משפיעים על יושרה מכנית. קלינית, ידע ביומכני זה מניע את שיטות הטובות ביותר בניהול אוקטל, בחירה חומרית מנוחה, קשר, טיפול מונע. גישה מקיפה הכוללת שומרים, שינוי תזונתי, ושיקום זמן יכול להגן על אבטיחות ולהגדיל את תוחלת החיים הטבעית של השיניים.

מחקר ביומכני עתידי ממשיך לחקור את התפקיד של השלב האורגני של אמייל, את הפוטנציאל להנדס שיקום ביומטי, ואת הפיתוח של שיטות לא פולשניות להעריך בריאות אמייל.לקריאה נוספת, לראות את הביקורת מקיפה על ידי FLT:0Zhang et al. על מבנה היררכי ושבר: 1 והנחיות קליניות מן ה-Fros:2LT2: