The characterization of enamel surface demineralization, remineralization, and associated hardness changes in human and bovine material

Enamel demineralization and remineralization were investigated in relation to change of surface microhardness. Within the investigated range of 120 hardness units from the initial, mineral loss or gain were reflected in parallel, linear changes of microhardness. Changes of one hardness unit corresponded to about 0.04 μ moles of Ca2+/cm2 of test surface. The molar CaP ratio was 1.65 for both the demineralization as well as the remineralization process; this result indicated a stoichiometric dissolution and redeposition of hydroxyapatite in the enamel. On the basis of calculations of indenter penetration, softened enamel was shown to have gradients of mineral density from the surface inwards depending upon the demineralization method. The softening and rehardening were shown to take place in the outer 5 μ of enamel surface. The acid resistance of the rehardened enamel was similar to that of the original. La déminéralisation et la reminéralisation de l'émail sont étudiées en fonction des changements de micro-dureté de la surface. Dans la gamme de 120 unités de duretéétudiée, la perte ou le gain minéral se traduit par des changements parallèles et linéaires de microdureté. Un changement d'une unité de microdureté correspond à environ 0,04 μ moles de Ca2/cm2 de surface testée. Le rapport molaire CaP est de 1,65 pour le déminéralisation et la reminéralisation. Ce résultat traduit une dissolution et un dépôt stoechiométrique de l'hydroxyleapatite. En se basant sur des calculs de pénétration du diamant, l'émail ramolli présente des gradients de densité minérale, à partir de la surface vers l'intérieur, en fonction de la méthode de déminéralisation. Le ramollissement et le redurcissement de la surface de l'émail se produisent dans une couche de 5 μ d'épaisseur. La résistance aux acides de l'émail redurci est identique à celle d'un émail normal. Schmelzdemineralisation und -remineralisation wurden in Beziehung zur Veränderung der Oberflächen-Mikrohärte untersucht. Innerhalb des untersuchten Bereichs von 120 Härteeinheiten spiegelte sich der Mineralverlust oder -gewinn in parallelen und linearen Änderungen der Mikrohärte wider. Änderungen im Ausmaβ einer Härteeinheit entsprachen etwa 0,04 μmol Ca2/cm2 der Testoberfläche. Das molare CaP-Verhältnis betrug sowohl für die Demineralisation als auch für den Remineralisationsprozess 1,65. Dieses Ergebnis deutet auf eine stöchiometrische Auflösung und Wiederanlagerung von Hydroxylapatit im Schmelz hin. Nach Berechnungen der Eindrücke zeigte der erweichte Schmelz, von der Demineralisationsmethode abhängend, von der Oberfläche zur Tiefe hin Unterschiede in der Mineraldichte. Es wurde gezeigt, daβ die Erweichung und Wiedererhärtung in den äuβeren 5 μ der Schmelzoberfläche stattfand. Die Säureresistenz des wiedererhärteten Schmelzes war der des ursprünglichen Schmelzes ähnlich.