Что придает зубам прочность
В отличие от других твёрдых тканей организма эмаль не обладает клеточной структурой (рис1).
Рисунок 1. Эмаль
Структура и свойства эмали
Основная масса неорганических компонентов представлена кристаллами гидроксиапатита (75%), карбонатного апатита (12%), фторапатита (1%) и других форм апатитов, прочно связанных с органической матрицей. Тонкие, длинные кристаллы гидроксиапатитов эмали имеют размеры от десятков до сотен нанометров и отличаются от кристаллов других плотных тканей своими размерами( рис2).
Рисунок 2. Кристаллы гидроксиаппатитов
Основной функцией эмали является защита дентина и пульпы зуба от воздействия внешних раздражителей в окружении большого количества бактерий без катастрофических последствий для организма.
Рисунок 3. Защитная функция эмали
В зрелой эмали определяется до 3,8% воды, из них примерно 3,0-3,3% составляет связанная вода, присутствующая в гидратной оболочке на поверхности кристаллов. В незрелой эмали количество воды достигает 20%; с возрастом её количество уменьшается. Около 0,5% приходится на свободную воду, располагающуюся в микропространствах. Жидкость, присутствующую в эмали и содержащую ионы, называют «эмалевым ликвором», или «межпризменными пространствами»( рис 4).
Кристаллы гидроксиапатита создают в эмали эффект молекулярного сита, через которое в эмалевую жидкость проникают небольшие органические молекулы и минеральные ионы. Эмалевая жидкость распределяется неравномерно. В поверхностных участках эмали жидкости немного и её количество увеличивается по направлению к эмалево-дентинной границе.
Рисунок 4. Структура эмали на срезе
В отличие от воды гидратных оболочек кристаллов, эмалевая жидкость более подвижна и её можно удалить, прогревая зубные ткани при относительно невысоких температурах. Движение жидкости обусловлено капиллярным механизмом, и по жидкости диффундируют ионы и молекулы. Хотя эмаль не содержит клеток и не способна к регенерации, однако в ней постоянно происходит обмен веществ. В эмаль поступают ионы, преимущественно из слюны, а также через дентин из пульпы зуба.
Химический состав эмали
После удаления минеральных компонентов остается тонкая сеть органической матрицы.
Минеральные вещества в эмали распределены неравномерно. Поверхностные более плотные слои содержат меньше воды, карбонатов и больше фтора. Количество неорганических компонентов уменьшается в направлении от поверхности к зоне перехода эмали в дентин.
Рисунок 5. Химический состав эмали зуба
Разрушители зубов. Главные враги зубной эмали
Главная задача эмали, самой твердой ткани в человеческом организме, — защита коронковой части зуба от негативного воздействия. Сигареты, газировка, карамель — лишь малая толика того, что нарушает щелочной баланс ротовой полости и вредит эмали.
Разрушение эмали сопровождается вымыванием минералов и микроэлементов, что отражается на внешнем виде зуба: образуются микротрещины, меняется оттенок или даже цвет зуба. Параллельно повышается чувствительность: зубы болезненно реагируют на холодное, горячее, острое, соленое.
В сильно запущенных случаях возникает угроза разрушения зуба из-за образования кариеса.
До недавнего времени считалось, что здоровье зубов зависит, в первую очередь, от наследственности. Однако последние исследования зарубежных ученых показали, что здоровый образ жизни, при котором человек следит за рационом, физическими нагрузками и привычками, может изменить «генетический код» и переломить тенденцию частых визитов в стоматологический кабинет.
Что вредит эмали сильнее всего
Любое нарушение кислотно-щелочного баланса снижает защитные свойства организма, из-за чего во рту начинают активно распространяться бактерии. Большая часть из них развиваются на зубах из остатков пищи.
Взрослые могут сами корректировать рацион, исключив из него «вредные» продукты. Детям нужно помогать и объяснять, почему важно сократить количество конфет, яблок или апельсинов. Для этого необходимо познакомиться с основными «врагами» зубной эмали.
Список можно разделить на семь пунктов.
Переизбыток кислоты — одна из предпосылок образования кариеса. Больше всего кислот, способных разрушить зуб, содержат цитрусовые (лимоны, апельсины, мандарины, лаймы) и соки из них, особенно — свежевыжатые. Также вредно злоупотреблять ананасами, яблоками, помидорами.
Это не значит, что придется совсем отказаться от любимого фреша. Просто стоит чаще избавляться от кислотности. Для этого можно:
Разрушительной силой обладает и сахар: он создает во рту благотворную среду для размножения бактерий.
Высокий уровень «вредного» сахара в сладком: конфетах, пирожных, тортах, сахарной вате, попкорне и пр. Кроме того, в бисквитах много углеводов и жиров, что также пагубно сказывается на прочности эмали.
Твердые конфеты, такие как карамель или ириски, многие предпочитают раскусывать. А это опасно, поскольку приводит к трещинам на эмали, сколам на зубе, поврежденным пломбам.
Сладкие жвачки с красителями не приносят пользы. Врачи рекомендуют выбирать жевательные резинки с сахарозаменителем. Использовать такую жвачку следует исключительно в целях очистки рта от остатков еды и напитков. Другими словами, не стоил жевать ее больше минуты.
Спиртные напитки, кофе и безалкогольная газировка оказывают одинаково негативное воздействие на зубную эмаль: они, как и кислоты, истончают ее. Кроме этого, алкоголь снижает слюноотделение, из-за чего во рту появляется сухость, снижающая активность здоровой микрофлоры.
Лимонад и производные напитки разрушают, в первую очередь, защитную бактериальную пленку зуба, которую называют пиликулой. Она образуется под воздействием слюны и покрывает зуб, придавая ему гладкость. Из-за сахара, содержащегося в газировке, на смену полезным бактериям приходит вредная микрофлора, разрушающая эмаль.
Две-три чашки черного кофе в день способствуют развитию кариеса
Не только ириски пристают к зубам, становясь рассадником болезнетворных бактерий и предвестником кариеса. Любые каши на молоке, яйца всмятку, икра, плавленый сыр, варенье и другие вязкие продукты нужно есть с осторожностью. После того, как прием пищи окончен, рот необходимо прополоскать, а еще лучше воспользоваться зубной щеткой и пастой для удаления прилипших частиц пищи.
Полезной заменой конфетам считаются сухофрукты: сушеные яблоки, груши, абрикосы, ягоды и пр. Несмотря на преимущество перед «традиционными» сладостями, есть их бездумно опасно. Шкурка или семена легко забиваются между зубами, не только создавая дискомфорт, но и нарушая целостность эмали.
Рекомендация такая же, как и с вязкими продуктами, — гигиена рта после каждого приема пищи.
Соленья на зиму, вторые блюда, куда добавлен пищевой уксус, представляют угрозу для эмали и десен. Тем, у кого чувствительные зубы, лучше избегать таких маринадов, либо ограничивать порцию до минимума. И обязательно — чистить зубы специальными средствами по уходу.
Майонез, кетчуп, ткемали, наршараб и другие соусы добавляют блюдам яркий вкус, но не способствует сохранности зубов. Дело в том, при изготовлении приправ используют острые специи, сахар и кислоты — те компоненты, которые «не дружат» с эмалью. Если вы не можете отказаться от такой вкусовой добавки, сведите к минимуму порцию.
Врагом эмали, помимо продуктов питания, являются сигареты. Курящего человека отличает желтый зубной налет, являющийся не только эстетической, но и медицинской проблемой. Курение очень быстро разрушает эмаль и сами зубы. Потому необходимо следить за чистотой ротовой полости и регулярно — раз в полгода — посещать стоматолога.
Искусственная реминерализация, или фторирование, — один из способов восстановления эмали
Как защитить эмаль
Полностью исключить «вредные» продукты из рациона невозможно, и не всегда нужно. Сохранить здоровую и красивую улыбку можно, соблюдая простые правила.
Первое, о чем не стоит забывать, — личная гигиена. Желательно чистить зубы после каждого приема пищи, чтобы удалить остатки еды. И если утренние и вечерние уходовые процедуры подразумевают использование пасты и щетки, в течение дня полезно применять зубную нить, ополаскиватель и даже жвачку (главное, не жевать долго).
Зубочистки используйте аккуратно, и только в том случае, если нет другой альтернативы. Не пытайтесь удалить застрявшие кусочки вилкой, ногтями и острыми предметами. Такой способ очистки принесет больше вреда, чем пользы.
Второе, — это диета. Переизбыток цитрусовых, частое употребление лимонада, твердых продуктов (сухарей, сушек, леденцов и пр.), алкоголя способствуют активному распространению бактерий, разрушающих эмаль. Полностью исключать продукты из рациона необязательно, если иное не рекомендовано лечащим врачом, но сократить частоту и объем потребления стоит.
Что полезно для эмали? Солнце и витамин D, клубника и творог. Эти компоненты способствуют естественному восстановлению эмали и укрепляют ее.
Третье. Не забывайте обращаться за помощью и советом к стоматологу. Врач подскажет, как правильно ухаживать за ротовой полостью и поможет подобрать восстанавливающую (а не просто косметическую) зубную пасту для регулярного использования.
Помимо этого, в зубном кабинете вам проведут профессиональную чистку зубов (ее рекомендуют делать 1-2 раза в год) и реминерализацию — процесс восстановления эмали с помощью специальных препаратов, в том числе, фторосодержащих.
Из чего делают зубные протезы?
Главная задача зубопротезирования – максимально полно восстановить утраченные единицы ряда. Качество конструкций во многом завит от того, из чего делают зубные протезы. Поэтому выбору материалов уделяется особое внимание. В первую очередь он зависит от вида ортопедической конструкции – одиночная, мостовая, полночелюстная съемная либо несъемная, временная или постоянная. В каждом случае можно рассматривать различные варианты.
Пластмасса
Самые недорогие материалы для зубных протезов – это различные виды пластика. Для изготовления временных коронок, бюджетных частичных и полных съемных протезов применяется обычный акрил. Это прочный, достаточно надежный материал, но он может вызывать аллергию. Самые безопасные съемные протезы изготавливаются из более дорогого, но нетоксичного нейлона, а также материалов акри-фри, пропилена, полиуретана, других термопластичных безмономерных полимеров.
Металл
Для некоторых пациентов не так важно, из какого материала протезы зубов будут сделаны, главное – максимальная долговечность и минимальная стоимость. В этом случае лучше металла не найти (о золоте речь не идет). Для изготовления надежных и недорогих коронок и мостов используются различные металлические сплавы с хромом, кобальтом и никелем. Но такие протезы сегодня устанавливаются все же редко, так как имеют ряд недостатков, которые не устраивают многих пациентов. В первую очередь это неэстетичность и теплопроводность.
Металлопластмасса
Металлопластиковые протезы также используются в основном временно. Эти конструкции состоят из металлического основания и пластиковой облицовки. Некоторое время такие коронки и мосты могут обеспечить удовлетворительный эстетический эффект. Но через два-три года они теряют первоначальный цвет, покрываются царапинами и трещинами.
Металлокерамика
Это один из самых популярных материалов, который широко применяется в протезировании зубов. Из него изготавливают постоянные коронки и мостовидные конструкции. Особенности таких протезов:
Керамика
Самые эстетичные коронки изготавливают из различных керамических масс. При использовании таких материалов искусственные зубы бывает трудно отличить от настоящих. Некоторые виды современной стоматологической керамики, например E-max, отличаются также высокой прочностью, поэтому их можно использовать для изготовления коронок не только на резцы.
Диоксид циркония
Этот материал считается самым прочным в ортопедической стоматологии. Поэтому из него изготавливают протезы для передних, жевательных зубов и даже мостовидных модулей. Очень точные и надежные циркониевые коронки вытачивают на специальных фрезерных станках, предварительно моделируя форму конструкций с использованием компьютерных программ.
Для придания протезу максимального сходства с натуральным зубом его покрывают сверху слоями керамики. В результате получается не только надежный, но и естественный на вид искусственный зуб, отличить который от настоящего может только профессионал.
Почему зубная эмаль такая прочная?
Зубная эмаль является самой прочной тканью в организме человека, даже прочнее стали, хотя и не способна регенерировать саму себя. Каждый день, она испытывает огромные нагрузки во время приема пищи, и до сих пор, ученые не могли понять, в чем же секрет такой прочности. Как оказалось, ответ заключался в том, что исследователи называют «скрытой структурой» зубной эмали: бесконечно малом структурном расположении нанокристаллов, которые составляют наш внешний слой зубов.
Эти чрезвычайно маленькие кристаллы сделаны из своего рода апатита кальция, называемого гидроксиапатитом. Это же минеральное вещество содержится в зубах других существ. По размеру, эти кристаллы меньше одной тысячной толщины человеческого волоса. Именно сверхмалые габариты до сих пор не позволяли исследователям их разглядеть.
Этот метод электронной микроскопии, говорит Гилберт, делает архитектуру сложных биоминералов «сразу видимой невооруженным глазом», и при этом позволяет обнаружить нечто, чего ученые никогда раньше не видели.
Используя метод картирования PIC на зубах человека, исследователи обнаружили, что нанокристаллы гидроксиапатита расположены не так, как ранее предполагалось.
В эмали кристаллы связаны в пласты, называемые стержнями и промежутками, однако, визуализация показала, что эти кристаллы не выровнены идеально, как предполагалось ранее. Часть из них расположена по отношению к другим под углом от 1 до 30 градусов. По мнению исследователей, дезориентация структуры кристаллов, вероятно, помогает зубам избегать появления трещин, что позволяет эмали оставаться прочной долгие годы».
«Если все кристаллы сориентированы в одном направлении, поперечная трещина может распространяться через границы раздела кристаллов, тогда как если кристаллы не дезориентированы, трещина в основном распространяется вдоль границ раздела кристаллов».
Конечно, проверить эту гипотезу на человеческих зубах в реальной жизни достаточно трудно, но моделирование молекулярной динамики, выполненное командой, подтверждает эту гипотезу. В симуляциях были выстроены два блока кристаллов. Внутри каждого блока отдельные кристаллы были выровнены, но на границе стыка блоков кристаллы были расположены под разными углами. Затем исследователи смоделировали воздействие силы и наблюдали, как трещина распространяется к поверхности блоков и на границе раздела. При искривленной ориентации кристаллов трещина не смогла пройти по границе блоков и разделить их. Таким образом, трещины не могут повредить структуру эмали на наноуровне, и поэтому наши зубы могут прослужить долго без регенерации.
«Отклонение трещин — это хорошо отлаженный механизм ужесточения, поэтому мы приходим к выводу, что в эмали наблюдаемая неправильная ориентация играет ключевую механическую роль: она увеличивает ударную вязкость эмали в наноразмерном диапазоне, что принципиально важно для противостояния мощным жевательным силам окло 1000 ньютонов, повторяющимся каждый день».
Что придает зубам прочность
Сеть стоматологий в Анапе:
ул. Стахановская, д. 14
8 918 124 66 05
ул. Краснозеленых, д. 2/1
8 918 250 19 57
Первые признаки разрушения эмали
Защищать зубы необходимо и профилактически, однако при появлении самых первых признаков гипоплазии зубной эмали, необходима срочная мобилизация. Узнать начало процесса можно по белым меловым пятнышкам, которые появляются на поверхности зуба. Второй симптом – чувствительность зубов. Так называемая реакция на холодное и горячее. На этом этапе необходимо простую профилактическую пасту для каждодневной домашней гигиены заменить на лечебную, которая будет укреплять эмаль зубов. Однако перед использованием нужно все-таки посоветоваться со стоматологом.
О том, что зубная паста влияет на укрепление эмали зубов положительно, знает каждый школьник. На уроках часто проводят опыт со скорлупой куриных яиц. Те поверхности, которые намазаны пастой, остаются более крепкими при погружении в кислотную среду, чем необработанные. Важно правильно подобрать пасту
Состав лечебных зубных паст
В стоматологических клиниках и аптеках есть большой выбор зубных паст, укрепляющих и восстанавливающих эмаль зубов. Объединяет и отличает их друг от друга состав микроэлементов, каждый из которых несет свою лечебную нагрузку. Вот некоторые из них:
Папаин – растительный фермент. Цениться за способность нейтрализовать белки и кислоты и растворять зубной налет.
Лактат и гидроксиапатит – активные микроэлементы кальция. Способны создавать микрокристаллы и заполнять ими трещинки в эмали.
Полидон – умеет расщеплять налет на поверхности зубов.
Стевия – укрепляет десны, отбеливает зубы и защищает эмаль от пищевых раздражителей.
Цинк и тимол избавляют от неприятного запаха изо рта и ведут активную борьбу с вредными бактериями и микроорганизмами.