Tufos de esmalte - Enamel tufts

Este é um corte transversal histológico de um dente e mostra esmalte (canto superior direito, ligeiramente avermelhado com fissuras na borda da superfície no canto) e dentina (canto inferior esquerdo, duas faixas levemente arroxeadas claras e então escuras). O limite mais claro entre eles é a junção amelodentária. A partir daí podem ser vistos tufos de esmalte crescendo em direção ao canto superior direito.

Os tufos de esmalte são estruturas hipomineralizadas em forma de fita que se estendem longitudinalmente ao eixo do dente e se estendem da junção dentino- esmalte (JDE) de um quinto a um terço no esmalte . Eles são chamados de '' tufos '' devido ao seu aspecto ondulado dentro da microestrutura do esmalte.

Biomecanicamente , os tufos de esmalte são “fissuras fechadas” ou defeitos que, em sua forma de propagação, atuam na prevenção de fraturas do esmalte . Este aspecto deles está sendo estudado para ver como fazer materiais mais resistentes a fraturas. No entanto, eles também podem se formar sem estresse durante o desenvolvimento do esmalte.

Os tufos de esmalte são mais comuns no esmalte de molares de animais que esmagam alimentos duros, como nozes (esmagados por macacos ) e mariscos (esmagados por lontras marinhas ).

Microestrutura

Cada tufo consiste em várias folhas não conectadas que começam perto da junção do esmalte dentário. Esses defeitos, à medida que passam pelos prismas de esmalte até a superfície, tornam-se progressivamente mais fragmentados e fibrilares. A micrografia eletrônica de varredura descobriu que existem dois tipos: um que é contínuo com a membrana esmalte-dentina na junção dentino-esmalte e que é resistente a ácidos, e outro que é feito de espaços vazios entre os prismas e paredes duras cobertas com matéria orgânica .

Os tufos de esmalte são particularmente comuns em molares de cúspide romba e coroa baixa usados ​​no esmagamento; estes são chamados de " bunodonts ".

Desenvolvimento

A origem dos tufos de esmalte não é totalmente compreendida. Parece, no entanto, que eles podem surgir durante o desenvolvimento do esmalte em áreas onde os bastonetes de esmalte estão aglomerados nos limites onde estão agrupados, criando planos reduzidos de minerais enfraquecidos periódicos. Essas fraquezas, então, produzem fissuras longitudinais transitórias no plano transversal do esmalte em desenvolvimento.

Sua formação tem sido atribuída ao estresse e é considerada uma forma de defeito. No entanto, o estresse sobre o esmalte não é necessário para produzi-los, uma vez que ocorrem em terceiros molares impactados que não são afetados pelas forças de mordida.

Fraturas de esmalte

Algumas fontes consideram que não têm significado clínico. No entanto, eles foram considerados uma importante fonte potencial de fraturas do esmalte que surgem após o uso prolongado ou sobrecarga. Parece que, embora o esmalte comece facilmente a formar os defeitos de fratura dos tufos de esmalte, eles permitem que o esmalte resista ao progresso posterior dessas fraturas, evitando, em última análise, a falha mecânica. Essa resistência à fratura é o motivo pelo qual o esmalte dentário é três vezes mais forte do que seus cristalitos de hidroxiapatita constituintes que compõem seus prismas de esmalte .

Os tufos de esmalte normalmente não levam à falha do esmalte, devido a esses defeitos que estabilizam potenciais fraturas. Os processos envolvidos incluem a criação de uma "proteção contra tensões", aumentando a complacência do esmalte próximo à dentina . A decussação é outro fator pelo qual as rachaduras formam extensões graduais onduladas que impedem seu desenvolvimento posterior. Os tufos de esmalte também se autocuram por meio de um processo de preenchimento com fluidos ricos em proteínas. Odontologicamente podem ser preenchidos por resina composta fotopolimerizável quando aplicados em duas aplicações.

Animais com tufos de esmalte

Embora uma característica comum da dentição animal , os tufos de esmalte são encontrados principalmente em animais que trituram materiais duros com seus dentes, como nozes e conchas de moluscos . Os tufos são encontrados principalmente no esmalte de primatas , como chimpanzés , orangotangos e gorilas . Eles também são encontrados em ursos , porcos , queixadas e lontras marinhas .

Importância da biomimética

O esmalte é tão frágil quanto o vidro, mas pode resistir constantemente às forças de mordida durante a mastigação de até 1.000 N muitas vezes ao dia. Como tal, argumentou-se que os tufos de esmalte são um exemplo de como a natureza criou uma solução biomecânica para o problema de interfaces internas fracas que as estruturas laminadas teriam. As soluções envolvidas (como preencher defeitos de crescimento com fluidos) inspiraram cientistas a fazer novos materiais bioinspirados (ou biomiméticos ).

Não deve ser confundido com

Os tufos de esmalte são freqüentemente confundidos com lamelas de esmalte , que também são defeitos do esmalte, mas que diferem em duas maneiras: as lamelas são lineares e não ramificadas e existem principalmente se estendendo da superfície do esmalte, através do esmalte e em direção à junção dentino-esmalte, enquanto tufos de esmalte projetam-se na direção oposta.

Os tufos de esmalte também não devem ser confundidos com os fusos de esmalte semelhantes . Os fusos do esmalte também são defeitos lineares, semelhantes às lamelas, mas também podem ser encontrados apenas na junção dentino-esmalte, semelhantes aos tufos de esmalte. Isso ocorre porque eles são formados pelo aprisionamento de processos odontoblásticos entre os ameloblastos antes e durante a amelogênese .

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