Tato práce se zabývá návrhem ultrazvukového odstraňovače zubního kamene pracujícím na frekvenci 27 kHz s maximální intenzitou ultrazvuku 5W/cm2. Popisuje mechanismus vzniku zubního kamene, důsledky na zdraví a metody jeho odstraňování. Zaměřuje se na principy odstraňování s využitím ultrazvukového vlnění. Dále je sestaveno funkční a blokové schéma. Na základě těchto znalostí je proveden návrh a výpočet jednotlivých částí aplikátoru. Výkonové a napěťové poměry jsou vypočítány od aplikačního hrotu směrem ke generátoru. V neposlední řadě je popsán návrh obvodů buzení měniče i kontrolních obvodů. Schémata jsou doplněna výkresy desek plošných spojů a soupiskou součástek.

L’analyse du microbiote oral et de son évolution séculaire se fait principalement à partir de l’analyse du tartre dentaire ancien des populations passées et du biofilm dentaire des populations modernes. Nous avons dans un premier temps fait le point des connaissances sur la paléomicrobiologie des bactéries et des archaea contenues dans le tartre dentaire et montré que les archaea faisaient partie du microbiote oral chez l'homme. Dans la deuxième partie, nous avons mis en évidence le répertoire des archaea méthanogènes vivant dans la cavité orale par la culture (une nouvelle espèce Methanobrevibacter massiliense, Methanobrevibacter smithii et Methanobrevibacter oralis). La prévalence de ces archaea était significativement plus élevée chez les patients atteints de parodontite que chez les personnes contrôles. Ensuite, nous avons développé une méthode de génotypage Multispacer Sequence Typing pour typer M. oralis et M. smithii et révélé différents génotypes. Enfin, nous avons analysé le répertoire des archaea méthanogènes dans des échantillons de tartre dentaire ancien datant du 14ème au 19ème siècle. La prévalence et la diversité des archaea méthanogènes dans la cavité orale ont diminué significativement au cours des sept derniers siècles. Des archaea méthanogènes ont été retrouvées dans 75% des prélèvements de tartre dentaire (Candidatus M. massiliense à 44,6%, M. oralis à 19,6%, Methanomassiliicoccus luminyensis-like à 12,5%, Candidatus Nitrososphaera evergladensis-like dans un prélèvement et Methanoculleus bourgensis dans un autre prélèvement). Un prélèvement de tartre positif pour Candidatus M. massiliense a été documenté par hybridation in situ en fluorescence. / The analyses of oral microbiome and its secular evolution mainly use dental calculus in past populations and dental plaque in modern populations. In our thesis, we initially reviewed the knowledge actual about bacteria and archaea paleomicrobiology of the dental calculus. The review disclosed that archaea taked part in the secular core-microbiota in past and modern populations. In the second work, we demonstrated the repertoire of methanogenic archaea currently living in the oral cavity using culture-based approach and succeeded in isolating for the first time a new species named Methanobrevibacter massiliense in addition to Methanobrevibacter smithii and Methanobrevibacter oralis from dental plaque in periodontitis patients. This work showed that the prevalence of methanogens was significantly higher in periodontitis patients than in controls. Some methanogenic archaea were involved in periodontitis. Then, we developed Multispacer Sequence Typing to evaluate M. oralis and M. smithii and revealed different genetic variants in these archaea. Finally, we examined the repertory of methanogenic archaea in ancient dental calculus dating from the 14th to the 19th century. The prevalence and diversity of methanogenic archaea in the oral cavity decreased significantly during the last seven centuries. Methanogenic archaea were found in 75% of dental calculis (Candidatus M. massiliense, 44.6%; M. oralis, 19.6%; Methanomassiliicoccus luminyensis-like, 12.5%; Candidatus Nitrososphaera evergladensis-like in one and Methanoculleus bourgensis in one specimen). One Candidatus M. massiliense dental calculus was further documented by fluorescent in situ hybridization.

Dans le but d’étudier la santé dentaire d’une partie de la population du cimetière Saint-Antoine (1799-1854), 105 individus ont été analysés pour la première fois avec une approche très détaillée. Cette approche nous a permis d’explorer des variations possibles entre les diverses catégories d’une population urbaine grandissante au début de l’industrialisation. Les pathologies dentaires à l’étude étaient la carie, l’usure dentaire, l’hypoplasie de l’émail, le tartre ainsi que quelques pathologies complexes (pathologies associées à la carie, à l’étiologie traumatique et parodontale et des formations tumorales). La question centrale était de voir s’il y a des différences au niveau de ces variables paléopathologiques entre les hommes (38) et les femmes (43) de l’échantillon, mais également entre les adultes (90) et les juvéniles (15). Les résultats nous montrent que la plupart du temps, la santé dentaire ne varie pas de manière significative en fonction du sexe. Cependant, quelques tests ont montré des différences, lorsque l’on compare la fréquence des caries selon le type de dent précis, notamment la dent 37 (gM2) qui était plus affectée chez les femmes (20%) que les hommes (13%). La position de la carie sur la dent était également significativement différente entre les sexes : pour la jonction émail-cément (J.E.C.), les hommes étaient plus affectés (52%) que les femmes (32%). L’hypoplasie sévère semblait aussi affecter davantage les femmes (18%) que les hommes (2%). Finalement, les juvéniles ne présentaient presqu’aucune pathologie dentaire. En effet, pour les caries, 80% des juvéniles n’avaient pas de caries, alors que seulement 10% des adultes n’étaient pas touchés. Des différences se sont révélées particulièrement significatives entre les juvéniles et les adultes pour diverses pathologies (caries, tartre, hypoplasie de l’émail) et sur les dents suivantes : 27 (gM2), 37 (gM2), 36 (gM1) et 47 (dM2). Au niveau de la dentition postérieure, cette recherche a donc permis de relever une santé légèrement plus détériorée chez les femmes que les hommes, ainsi qu’une augmentation des pathologies avec l’âge, faits qui concordent avec la littérature générale. Un échantillon plus grand permettrait de vérifier si ces résultats reflètent réellement des différences sanitaires en lien avec divers facteurs (ex. alimentation, hygiène, fertilité) et autres traces de maladies (ex. pathologies osseuses). / To study the dental health of a portion of the population from the Saint-Antoine cemetery (1799-1854), 105 individuals were analyzed for the first time using a detailed approach. This approach permitted us to study the possible variations between categories from an urban and pre-industrialised population. The dental pathologies under study were cavities, dental wear, enamel hypoplasia, dental calculus, and other complex dental pathologies (periodontal diseases, traumatic dental diseases, and dental cysts). The main objective is to find if there are palaeopathological differences between the men (38) and women (43) of the sample, but also if we can notice trends between the juveniles (15) and adults (90). The results show that in terms of general dental health, the men and women of the sample do not show significant differences. However, a few statistic results showed differences, especially when we compare the cavities on specific teeth. Indeed, tooth 37 (second left lower molar) was most affected in the women`s sample (20%) compared to the men’s sample (13%). Another significant result was for the cavity when situated on the cemento-enamel junction, the men were significantly more affected (52%) than women (32%). The last significant result was for the category « severe hypoplasia » and the women were more affected (18%) than men (2%). Finally, almost all the juveniles did not show signs of dental pathologies. In fact, 80% of the adults were affected by cavities whereas only 20% of the juveniles were affected. Also, almost all the pathologies were absent in the juvenile sample, while they were much more represented in the adult sample. The pathologies that affected the adults were: dental cavities (four teeth in particular, 27 (second left upper molar), 37 (second left lower molar), 36 (first left lower molar) and 47 (second right lower molar)), dental calculus and enamel hypoplasia. This research has allowed us to note subtle differences regarding the posterior dentition between the men and women, as well as significant differences between the adults and non adults of the sample, which is consistent with the literature. A bigger sample would allow us to verify if these results really reflect sanitary differences related to multiple factors like diet, hygiene and fertility as well as other pathologies (bone pathologies).

Als Paläopathologie wird das interdisziplinäre Fachgebiet von Anthropologen, Medizinern und Archäologen bezeichnet, das sich mit der Erforschung der Krankheiten vergangener Generationen beschäftigt. Den Zähnen kommt dabei eine besondere Bedeutung zu, da der Zahnschmelz das härteste Körpergewebe ist und sie deshalb besonders lange für eine Untersuchung zugänglich sind. An Ihnen lassen sich eine Vielzahl von Erkenntnissen in Bezug auf die Lebens- und Ernährungsweise unserer Vorfahren gewinnen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Gesundheitszustand der Zähne und des Zahnhalteapparates in der mittelalterlichen Bevölkerung der südniedersächsischen Dorfwüstung Drudewenshusen mit in der Paläopathologie gebräuchlichen Methoden analysiert. Für die Auswertung wurde ein neues mathematisches Verfahren zur Schätzung der Karieshäufigkeit verwendet. Insgesamt wurden 112 Individuen untersucht. Etwa je ein Drittel entfällt auf Männer, Frauen und geschlechtlich Unbestimmbare, zumeist Kinder. Erhoben wurde der Zahnstatus in Bezug auf vorhandene und intravital bzw. postmortal verlorene Zähne. Die Zähne und Alveolarknochen wurden auf Karies, Parodontopathien, apicale Prozesse, Zahnstein, Zahnabrasion und das Auftreten transversaler Schmelzhypoplasien untersucht. Frauen und Männer litten etwa gleich häufig unter einer Karies; bei den weiblichen Individuen waren jedoch mehr Zähne erkrankt als bei den männlichen Individuen ihrer Altersgruppe. Am häufigsten von Karies betroffen zeigte sich der Molarenbereich. Der Einsatz des auf dem DMF-T-Index basierenden Kariesschätzers erweist sich am archäologischen Skeletfund als praktikabel. Die intravitalen Verluste zeigen einen analogen Verlauf zum Kariesbefall, der als deren Hauptursache angesehen wird. Andere Ursachen wie übermäßige Abrasion oder Traumata spielen eine untergeordnete Rolle. Die Häufigkeit intravitaler Verluste steigt mit dem Alter an; Frauen sind häufiger betroffen als Männer. Die entzündliche Veränderung des Parodontiums und der nicht entzündliche Knochenschwund sind in der erwachsenen Bevölkerung von Drudewenshusen weit verbreitet. Das Auftreten und Ausmaß von Zahnstein ist nur eingeschränkt beurteilbar, da dieser sehr leicht postmortal verloren geht. Nahezu alle erwachsene Individuen weisen Zahnstein auf. Apicale Osteolysen konnten nur bei erwachsenen Individuen nachgewiesen werden. Verbindungen zwischen Abszesshöhle und angrenzenden Sinus maxillares mit Zeichen von Entzündung weisen auf eine Ausbreitung der sonst lokal begrenzten Prozesse hin. Die Bewohner von Drudewenshusen zeigen eine interindividuell unterschiedliche, aber insgesamt hohe Abrasion auf, welche mit dem Alter zunimmt. Nur ein Drittel der Population ist von transversalen Schmelzhypoplasien betroffen. Die Veränderungen waren überwiegend leicht ausgeprägt. Insgesamt ergibt sich das Bild einer bäuerlich geprägten Gesellschaft, deren Nahrung weitestgehend auf Kohlenhydraten basierte. Schmerzhafte Erkrankungen der Zähne wie Karies oder dentoalveoläre Abszesse betrafen alle Altersschichten und Geschlechter. Eine hohe Kindersterblichkeit belegt das harte Leben zu dieser Zeit. Phasen des Nahrungsmangels werden durch das Vorkommen von Mangelerkrankungen und das Auftreten von transversalen Schmelzhypoplasien angezeigt. Die vorliegende Arbeit präsentiert neue Ergebnisse zu Zahnerkrankungen in einer mittelalterlichen Dorfwüstung, sowie neue Ansätze zur Interpretation der Karies im paläopathologischen Kontext. Dadurch kann ein weitreichender Einblick in die Gesellschaft und das tägliche Leben im Mittelalter gewonnen werden.