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Structure of mature human dental enamel as observed by electron microscopy

1965; Elsevier BV; Volume: 10; Issue: 5 Linguagem: Francês

10.1016/0003-9969(65)90131-7

1879-1506

A. H. Meckel, W.J. Griebstein, R. J. Neal,

Bone and Dental Protein Studies

The ultrastructure of mature human dental enamel was studied by direct electron microscopy of ultrathin sections cut with a diamond knife and of replicas made from lightly etched cut surfaces. The enamel prisms were found to resemble keyholes when cut in cross-section, with the prisms measuring about 5 μ in dia. across the heads of the keyholes and about 9 μ in height over the extreme head to tail dimensions. The prisms were found to be oriented so that the heads of the prism cross-sections were directed cuspally and the tails were directed cervically. The crystallite orientation within any single prism was characterized by being coaxial with the prism in the extreme head region of the prism, but tipped more and more away from the prism axis in moving towards the tail of the prism. This orientation of crystallites in prisms was observed regardless of the plane of sectioning used to obtain a sample for observation. There was no evidence for an "interprismatic substance" between the prisms. Three-dimensional plastic models were prepared based on an idealized representation of enamel structure and sectioned for comparison with the electron micrographs. All structures observed in the micrographs could be simulated by sectioning the models in the proper planes. L'ultrastructure de l'émail humain adulte par examen direct au microscope électronique de coupes ultra-fines, réalisées à l'aide d'un couteau de diamant, et de répliques préparées à partir de surfaces légèrement attaquées par un acide. Les prismes de l'émail en coupe transversale, présentent la forme d'un "trou de serrure". Les prismes mesurent 5 microns de diamètre au niveau de la tête circulaire du "trou de serrure" et environ 9 microns de hauteur. Les prismes sont orientés de telle sorte que les têtes des prismes sectionnés transversalement sont dirigées du côté cuspidien, alors que les queues sont orientées du côté cervical. L'orientation des cristaux dans un prisme est sensiblement co-axiale dans la tête des prismes, mais ces cristaux divergent de plus en plus de l'axe du prisme en se rapprochant de la queue du prisme. Cette orientation des cristaux dans les prismes est observée quel que soit le plan de coupe utilisé. Il n'y a pas d'évidence d'une substance interprismatique entre les prismes. Des modèles de plastique en trois dimensions sont réalisés en se basant sur une représentation idéale de la structure de l'émail et ces modèles sont coupés et comparés avec les microphotographies électroniques. Toutes les structures observées sur les microphotos ont pu être reproduites en coupant les modèles selon des plans appropriés. Die Ultrastruktur des ausgereiften menschlichen Zahnschmelzes wurde durch direkte Elektronenmikroskopie an ultradünnen Schnitten, die mit einem Diamantmesser hergestellt worden waren, und an Replicas von leicht angeätzten, überschnittenen Oberflächen untersucht. Es wurde gefunden, dass die Schmelzprismen, wenn quer geschnitten, Schlüssellöchern ähneln. Dabei beträgt der Querdurchmesser im oberen Teil des "Schlüsselloches" etwa 5 μ und die äusserste Höhe etwa 9 μ. Weiterhin wurde gefunden, dass die Prismen so orientiert sind, dass die Köpfe der Prismenquerschnitte höckerwärts und die Enden zervikalwärts gerichtet waren. Die kristalline Orientierung innerhalb eines einzelnen Schmelzprismas zeichnete sich dadurch aus, dass sie in der äussersten Kopfregion des Prismas koaxial mit dem Prisma selbst war, während sie mehr und mehr von der Prismenachse abwich, je weiter man zum Prismenende gelangte. Diese Orientierung der Kristalliten in den Prismen wirde unabhängig von der Schnittebene beobachtet, die für das Versuchsmusterangewandt wurde. Für eine "interprismatische Substanz" gab es keinen Hinweis. Auf der Grundlage einer idealisierten Darstellung der Schmelzstruktur wurden dreidimensionale Kunststoffmodelle angefertigt und im Vergleich zu Elektronenmikrographien geschnitten. Alle auf den elektronenoptischen Bildern beobachteten Strukturen konnten durch Schneiden des Modells in den entsprechenden Ebenen nachgeahmt werden.