
エナメル質房は、歯軸に対して縦方向に走り、象牙質エナメル境界(DEJ)から エナメル質の5分の1から3分の1まで伸びる低石灰化リボン状構造です。[1]エナメル質の微細構造内で波打っているように見えるため、房と 呼ばれています。 [2]
生体力学的には、エナメル質の房は閉じた亀裂または欠陥であり、その伝播の仕方によってエナメル質の破損を防ぐ働きをします。この点は、より破損しにくい材料を作る方法を見つけるために研究されています。ただし、エナメル質の発達中にストレスなく形成されることもあります。
エナメル質の房は、ナッツ類(類人猿が砕く)や貝類(ラッコが砕く) など、硬い食物を砕く動物の臼歯のエナメル質に最もよく見られます。
微細構造
各房は、象牙質エナメル質境界付近から始まる、いくつかの連結されていない葉で構成されています。これらの欠陥は、エナメル質ロッドを通過して表面に到達するにつれて、徐々に断片化され、繊維状になります。走査型電子顕微鏡検査により、2 種類あることがわかりました。1 つは象牙質エナメル質境界でエナメル質 - 象牙質膜と連続しており、耐酸性があり、もう 1 つは柱状体と有機物で覆われた硬い壁の間の空洞で構成されています。[3]
エナメル質の房は、粉砕に使用される、歯冠が低く、尖頭が鈍い臼歯に特によく見られ、これらは「ブノドント」と呼ばれます。
発達
エナメル質の房の起源は完全には解明されていない。しかし、エナメル質の発達中に、エナメル桿体が束ねられた境界で密集している領域で房が発生し、周期的に弱くなったミネラル還元面が形成される可能性があると思われる。これらの弱点は、発達中のエナメル質の横断面に一時的な縦方向の亀裂を生み出す。[4]
これらの形成はストレスに起因すると考えられており、欠陥の一種であると考えられています。[5]しかし、これらの歯は咬合力の影響を受けない埋伏第三大臼歯で発生するため、エナメル質へのストレスは発生しません。[6]
エナメル質の破損
一部の情報源では、房は臨床的に重要ではないと考えられています。[7]しかし、房は、長期間の使用や過負荷の後に生じるエナメル質の破損の重要な潜在的原因であることが指摘されています。[8]エナメル質は、エナメル房の破損欠陥を形成し始めますが、その後、エナメル質がこれらの破損のさらなる進行に抵抗し、最終的に機械的な破損を防ぐことができるようです。[8]この破損抵抗性により、歯のエナメル質は、エナメル桿体を構成するハイドロキシアパタイト結晶よりも3倍も強くなります。[9]
エナメル質の房は、通常、エナメル質の破損にはつながりません。これは、これらの欠陥が潜在的な破損を安定させるためです。関与するプロセスには、象牙質に隣接するエナメル質のコンプライアンスを高めることによって応力シールドを作成することが含まれます。 [8]交差は、亀裂が波状の段階的な拡張を形成し、それ以上の進行を止めるもう1つの要因です。エナメル質の房は、タンパク質を豊富に含む液体で満たされるプロセスを通じて自己治癒します。 [8]歯科的には、 2回塗布すると光硬化型コンポジットレジンで充填できます。[10]
エナメル質の房を持つ動物
エナメル質の房は動物の歯列に共通する特徴ですが、ナッツや軟体動物の殻など硬いものを歯で砕く動物に特に多く見られます。房はチンパンジー、オランウータン、ゴリラなどの霊長類のエナメル質に特に多く見られます。また、クマ、ブタ、ペッカリー、ラッコにも見られます 。[8]
バイオミミクリーの重要性
エナメル質はガラスのように脆いが、 1日に何度も1,000 Nもの咬合力に耐えることができる。 [11] [12]そのため、エナメル質の房は、積層構造が本来持つ弱い内部界面の問題に対して、自然がどのようにして生体力学的解決策を生み出したかの一例であると主張されてきた。 [8]関連する解決策(成長中の欠陥を液体で埋めるなど)は、科学者に新しいバイオインスパイア(またはバイオミミクリー)材料を作るよう刺激を与えた。[8]
混同しないように
エナメル質の房は、同じくエナメル質の欠陥であるエナメル質のラメラとよく混同されますが、2つの点で異なります。ラメラは直線状で分岐しておらず、主にエナメル質の表面からエナメル質を通り象牙質エナメル質境界に向かって伸びていますが、エナメル質の房は反対方向に突出しています。
エナメル房も、同様のエナメル紡錘と混同しないでください。エナメル紡錘もラメラに似た線状欠損ですが、エナメル房と同様に象牙質エナメル境界にのみ見られます。これは、エナメル質形成前および形成中にエナメル芽細胞の間に象牙芽細胞突起が挟まれることで形成されるためです。
参考文献
- ^ Osborn, JW (1969). 「ヒトのエナメル質の房の3次元形態学」. Acta Anatomica . 73 (4): 481–495. doi :10.1159/000143313. PMID 5374551.
- ^ Sognnaes, RF (1949). 「エナメル質内部の有機的枠組み、特にタフトおよびシュレーガー帯と呼ばれる組織の有機的基盤について」. Journal of Dental Research . 28 (6): 549–557, illust. doi :10.1177/00220345490280060401. PMID 15398056. S2CID 209328809.
- ^ ブレズ、H.スヴェジダ、J. (1976)。 「走査型電子顕微鏡で観察したエナメル質の束とラメラ」。Zahn-、Mund-、und Kieferheilkunde mit Zentralblatt。64 (8): 779–789。PMID 141829。
- ^ Paulson, RB (1981). 「ヒト乳歯のエナメル質房の発達に関する走査型電子顕微鏡検査」.口腔生物学アーカイブ. 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). 「ヒトの歯の破壊モード」. 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). 「ヒト永久歯のエナメル質房の超微細構造および免疫細胞化学的研究」. Archives of Histology and Cytology . 55 (2): 179–190. doi : 10.1679/aohc.55.179 . PMID 1497948.
- ^ 組織学コースノート:「成熟したエナメル質」、ニュージャージー歯科大学、2003-2004、2 ページ。
- ^ abcdefg Chai, H.; Lee, JJ -W.; Constantino, PJ; Lucas, PW; Lawn, BR (2009). 「歯の驚くべき弾力性」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). 「ヒトのエナメル質とハイドロキシアパタイトにおける疲労亀裂成長の比較」。Biomaterials . 29 ( 36): 4847–4854. doi :10.1016/j.biomaterials.2008.08.019. PMC 2584617. PMID 18804277 .
- ^ Brady, JM; Clarke-Martin, JA (1990). 「ボンディング剤/複合樹脂によるエッチングされたエナメル質および象牙質窩洞表面への浸透」臨床予防歯科. 12 (3): 30–33. PMID 2083476.
- ^ Braun, S.; Bantleon, HP; Hnat, WP; Freudenthaler, JW; Marcotte, MR; Johnson, BE (1995). 「咬合力の研究、パート 1: さまざまな身体的特徴との関係」。The Angle Orthodontist . 65 (5): 367–372. PMID 8526296。
- ^ Xu, HH; Smith, DT; Jahanmir, S.; Romberg, E.; Kelly, JR; Thompson, VP; Rekow, ED (1998). 「ヒトのエナメル質と象牙質の圧痕損傷と機械的特性」. Journal of Dental Research . 77 (3): 472–480. doi :10.1177/00220345980770030601. PMID 9496920. S2CID 21928580.
