Knochenaltersbestimmung

Materialien und Methoden

Molars were exposed to heat using two methods., Bei der ersten Methode wurde ein Feuer mit Harthölzern und Kohle draußen in einem gut belüfteten Bereich konstruiert. Vier flache Tabletts von etwa 5×5 cm wurden aus Aluminiumfolie gefertigt. Diese wurden an verschiedenen Stellen im Feuer platziert. Das Feuer wurde angezündet und durfte 10 min brennen. Anschließend wurden zwei Backenzähne mit einer Metallzange für eine Dauer von 20 min auf jedes Tablett gelegt. Die Temperatur an der Basis jedes Tabletts direkt unter den Zähnen wurde mehrmals mit einem digitalen Totalbereichsthermometer (Fisher Scientific Traceable Total Range Thermometer) gemessen., Die gemeldete Temperatur ist die maximale Temperatur, die jedes Tablett während dieses Zeitraums von 20 Minuten erfährt. Die Temperaturen variierten von maximal 250-515°C, abhängig von der Position des Tabletts im Feuer.

Bei der zweiten Methode wurden sechs Backenzähne in einem bodenbeladenen Carbolite Eurotherm Hochtemperaturofen in der School of Physical Sciences, University of Kent, Vereinigtes Königreich erhitzt. Dies ermöglichte es uns, die Dauer und Temperatur zu erhöhen, denen die Zähne ausgesetzt waren. Zwei Molaren wurden für 1 h auf eine Temperatur von 500°C erhitzt., Zwei weitere wurden auf 600°C erhitzt, und zwei weitere wurden auf 700°C erhitzt, für 1 h. Proben wurden in einen Standardkeramiktiegel gegeben (z. B. Beach et al. , 2008). Ein ausreichend großer Tiegel wurde ausgewählt, um sicherzustellen, dass die Proben getrennt wurden und dass zerbrochener Zahnschmelz im Gefäß verbleibt.

Nachdem die Zähne von der Hitze entfernt wurden, durften sie auf Raumtemperatur abkühlen. Jeder Zahn wurde fotografiert und in eine Plastiktüte gelegt und beschriftet. Jeder Zahn wurde mit Standardmethoden (z. B. Reid et al.,, 1998) in der Menschlichen Osteologie Research Lab, School of Anthropology and Conservation, University of Kent, United Kingdom. Die Zähne wurden in Polyesterharz eingebettet, um das Splitterrisiko beim Schneiden zu verringern. Mit einer Diamant-Wafering-Klinge (Buehler IsoMet 4000 Präzisionssäge) wurden bukkal–linguale Abschnitte durch die mesialen Höcker geführt, die sich durch die äußerste Emaille–Höckerspitze, die Spitze der Schmelz-Dentin-Verbindung (EDJ) und die zervikalste Verlängerung des Zahnschmelzes bewegten. Wenn Zähne gebrochen wurden, wurde beim Schneiden die gleiche Ausrichtung verwendet., Jeder Abschnitt wurde auf einem Mikroskopträger montiert, der mit einer abgestuften Reihe von Schleifpads auf 100-120 µm (Buehler EcoMet 300) geläppt wurde, um die inkrementellen (und akzentuierten) Linien zu enthüllen, mit einem 0,3 mm Aluminiumoxidpulver poliert, in ein Ultraschallbad gegeben, um Oberflächenreste zu entfernen, durch eine Reihe von Alkoholbädern dehydriert, gereinigt (Histoclear®) und mit einem Abdeckschlupf unter Verwendung eines xylenbasierten Montagemediums (DPX®) montiert.

Abschnitte wurden unter einem Hochleistungsmikroskop (Olympus BX51) mit Durchlicht und polarisiertem Licht untersucht., Die Bilder wurden mit einer mit dem Mikroskop verbundenen Olympus DP25 Digitalkamera aufgenommen. Für jeden Abschnitt wurden die Wirkung von Wärme auf die mikroskopischen Strukturen des Zahnschmelzes und die Sichtbarkeit der inkrementellen (und akzentuierten) Markierungen aufgezeichnet. Danach wurden die Höckerbildungszeiten (cuspal+laterale Formationszeit) für drei permanente erste Molaren, die auf 250°C, 370°C bzw. 472°C erhitzt wurden, unter Verwendung inkrementeller (Kreuzstreifen, Retziuslinien) und akzentuierter Markierungen rekonstruiert (für eine andere Methode siehe Dean, 2012)., Kreuzstreifen sind Linien im Zahnschmelz, die sich bei Menschen und anderen Primaten alle 24 h bilden (z. B. Schour und Poncher, 1937; Bromage, 1991). Retzius-Linien bilden zwischen 6 und 12 Tagen in bleibenden Zähnen (Smith, 2008). Akzentuierte Markierungen bilden sich nur sporadisch und hinterlassen bei der Geburt eine Linie im Zahnschmelz in der protoconiden Spitze der ersten Molaren (der neonatalen Linie) und in nachfolgenden Perioden systemischen Stresses (z. B. Boyde, 1989). Da sich der Zahnschmelz nicht umbaut, bleiben alle diese Linien nach dem Tod in den Zähnen erhalten.,

Die Cuspalbildungszeiten wurden unter Verwendung einer Standardformel (/tägliche Schmelzsekretionsrate) berechnet. Die Schmelzdicke wurde von der Spitze des Dentinhorns bis zur Position der ersten Retziuslinie an der Zahnoberfläche der Spitzenspitze gemessen. Ein Korrektur-Faktor von 1,05 wurde verwendet, weil decussation nicht markiert war in diesen Zähnen (Mahoney, 2008). Cuspal Emaille wurde in drei Regionen gleicher Dicke (innen, Mitte und außen) unterteilt und durch die mittlere tägliche Schmelzsekretionsrate (berechnet aus Querschnitten) aus jeder dieser Regionen dividiert., Die drei Formationszeiten wurden dann summiert, um eine Gesamt-Cuspal-Formationszeit zu ergeben.

Die laterale Schmelzbildungszeit wurde aufgezeichnet, indem die Anzahl der Retziuslinien mit der Periodizität multipliziert wurde. Wo Retziuslinien undeutlich oder nicht vorhanden waren oder in Bereichen, in denen nur akzentuierte Markierungen vorhanden waren, wurden Emailprismenlängen dividiert durch lokale mittlere tägliche Emailsekretionsraten verwendet, um durch den Zahnschmelz zu navigieren (siehe Mahoney et al. 2007: die Abbildung 20.1). Die Zeit, die zur Bildung dieser Prismen benötigt wurde, wurde in die Schätzung der lateralen Schmelzbildungszeit einbezogen.,

Abbildung 20.1. Beachten Sie den Farbunterschied zwischen den Oberflächen, die der Hitze zugewandt sind, und denen, die ihnen zugewandt sind.