Tooth enamel ultrastructure: correlation between composition and physical properties
Notice bibliographique
Résumé
Tooth enamel is one of the hardest materials found in the animal kingdom. Accordingly, understanding its unique characteristics is of special interest for the interpretation of distinct tooth physical properties and for the development of new synthetic materials. Enamel is a composite material that comprises an inorganic matrix composed of hierarchically organized carbonated hydroxyapatite (HA) crystals, and an organic matrix mainly composed of the protein amelogenin. This study was designed to investigate how variations in enamel ultrastructure and chemical composition (organic and inorganic) may affect tooth mechanical and optical properties.One hundred extracted sound teeth were collected from adult patients attending McGill Undergraduate Dental Clinic. Vickers microindentation, Shade spectrophotometry, FTIR, SEM-EDS and XRD were used to asses enamel microhardness, tooth shade (registered in universal shade parameters: lightness, chroma and hue), chemical composition and crystallography (i.e. crystal size, lattice parameters of the crystal; a-axis and c-axis). The data obtained was analyzed for correlation, and statistical significance was set at P <0.05. Tooth enamel crystallographic structure, chemical composition, optical and mechanical properties varied dramatically within the studied population. Tooth enamel microhardness was affected by the size of its HA crystals (R= -0.476, B= -0.028, P= <0.001). Tooth shade hue was influenced by enamel HA crystal size (R= -0.358, B= -0.866, P= 0.007), tooth shade chroma was influenced by enamel HA carbonization (R= -0.419, B= -99.06, P= <0.001), and tooth shade lightness was influenced by both enamel HA crystal size (R= -0.313, B= -1.052, P= 0.019) and the degree of HA carbonization (R= -0.265, B= -57.95, P= 0.033). On the other hand, tooth enamel HA crystal size was inversely correlated with the organic relative content within tooth enamel (R= -0.352, B= -19.4, P= 0.016).This study highlights the variation in tooth enamel ultrastructure and chemical composition, and their association with its optical and mechanical properties. For instance, we have revealed that the organic content in teeth indirectly regulates enamel mechanical and optical properties by controlling the size of HA crystals. On the other hand, variation in the degree of enamel HA carbonization can also affect the tooth optical properties.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».