Das piezoelektrische Verhalten der menschlichen Zahnhartgewebe

Zusammenfassung Bei menschlichen Zähnen wurde piezoelektrisches Verhalten festgestellt; dieses ist gebunden an den Kollagenfaseranteil des Dentins und des Zahnzementes. Schmelz ist nicht piezoelektrisch; entmineralisierte Zähne zeigen ein verstärktes piezoelektrisches Verhalten.Es besteht eine piezoelektrische Achse in der physiologischen Zahnlängsrichtung, deren Richtungssinn bei allen Zähnen des Ober- und Unterkiefers gleich ist und offenbar der morphogenetischen Entwicklungsrichtung des Zahnes entspricht. Außerdem besteht rund um die piezoelektrische Längsachse herum in allen radialen Richtungen zwischen Pulpahöhle und Zahnaußenseite piezoelektrisches Verhalten, das möglicherweise in Beziehung zur Struktur der Dentinlamellen und damit zur morphogenetischen Zahnentwicklung in radialer Richtung steht.Die piezoelektrischen Effekte zeigen von Zahn zu Zahn eine erhebliche biologische Streubreite. Bei unserem Untersuchungsmaterial lagen die Effekte zwischen 3,5·10^–10 und 1,9·10^–9 est E Ldg./dyn. Diese Werte entsprechen etwa 0,5 bis 2,8% des piezoelektrischen Koeffizienten d₁₁ von -Quarz.

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Summary Human teeth are piezoelectric. This is due to the collagen-fibril content of the dentine and tooth cement. Enamel is not piezoelectric; decalcified teeth show increased piezoelectric behaviour.There is a piezoelectrical axis corresponding to the physiological longitudinal tooth axis, which is in the same direction in all teeth of both upper and lower jaws, and which seems to correspond to the morphogenetical development axis of teeth. Piezoelectric behaviour also exists between the pulp cavity and outer surface of the tooth in all directions radial to the piezoelectric longitudinal axis. The latter is possibly due to the dentine lamellae, and therefore may be connected with the radial direction of morphogenetical tooth development.The piezoelectric effects show large biological variations in different teeth. The effects from our research materials vary between 3.5·10^–10 and 1.9·10^–9 e.s.u./dynes. These results correspond to about 0.5 to 2.8% of the piezoelectrical coefficient d₁₁ of -quartz.

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Unterstützt durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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cand. med. dent. und derzeit Doktorand an der Klinik und Poliklinik für Zahn-, Mund- und Kieferkrankheiten, Universität Kiel.