Análise de apatita de dentes humanos por difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura : aplicação em Ciências Forenses para estimativa de idades de indivíduos

Abstract

Resumo : Os dentes são os órgãos mais duradouros do corpo humano, sendo formados por minerais do grupo da apatita, principalmente Ca5(PO4)3OH, podendo haver em sua estrutura de 4% a 6% de ânions carbonato (CO3)²-. Uma das vertentes das pesquisas em Ciências Forenses baseia-se em refinar processos de identificação de cadáveres e neste contexto diversas técnicas têm sido aplicadas ao dente com o objetivo de se obter inferências sobre a idade de indivíduos. A obtenção do grau médio da cristalinidade do dente pela difratometria de raios X (DRX) é comumente empregada, partindo-se da premissa que há uma variação no grau da cristalinidade em função da idade. Outras técnicas também têm sido estudas, embora ainda de maneira pouco difundida. Esta pesquisa foi realizada em dezesseis dentes humanos, de doadores consentidos, onde os dentes foram concentrados em três grandes grupos: permanentes terceiros molares, permanentes não terceiros molares e decíduos. Os dentes foram analisados por difratometria de raios X e por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Nas análises por DRX os difratogramas obtidos para cada dente foram agrupados para uma comparação entre cada tipo de dente e para um mesmo tipo de dente em diferentes indivíduos; os resultados foram igualmente refinados pela equação de Scherrer para a obtenção do tamanho médio do cristalito em cada dente. Na microscopia eletrônica de varredura, os dentes foram analisados em elétrons retroespalhados para a obtenção de um espectro composicional, onde foram analisados quatro pontos, distribuídos na dentina e no esmalte. Em elétrons secundários, foram observados aspectos morfológicos como os túbulos dentinários. De acordo com os resultados, há uma diminuição da cristalinidade com o aumento da idade do indivíduo. A cristalinidade para diversos tipos de dentes para um mesmo indivíduo é diferente, sendo que aqueles com a menor cristalinidade com relação à mesma arcada são os caninos. A maior cristalinidade do dente é observada, sobretudo, no esmalte, sendo a análise de dente total (esmalte e dentina) a forma ideal para a realização de DRX. A dentina é menos cristalina contendo maiores concentrações em CaO e Mg. Há uma tendência para a obstrução dos túbulos dentinários com o aumento da idade. Conclui-se, igualmente, que os terceiros molares não são bons indicativos de idade nem por meio de análise por DRX nem por MEV, pois possuem características bastante distintas daquelas esperadas para dentes permanentes. Esses resultados trazem de fato uma visão inovadora para a comunidade forense, sendo um grande passo para a aplicação de técnicas capazes de fornecer mais um indicador de idade para determinado indivíduo, e assim contribuir para a identificação de vítimas desaparecidas e deslinde de crimes

Abstract : Teeth are the most enduring organs of the human body, being formed by minerals of apatite group, mainly Ca 5 (PO 4) 3 OH, and may be in its structure 4% to 6% carbonate anions (CO 3) ²-. One of the aspects of research in Forensic Sciences based on identification of corpses refining processes and in this respect various techniques have been applied to the tooth in order to obtain inferences about the age of individuals. Obtaining the average crystallinity degree of the tooth by X-ray diffraction (XRD) is commonly used, starting from the premise that there is a variation in the degree of crystallinity as a function of age. Other techniques have also been studied, though still so little known. This research was conducted in sixteen human teeth from consenting donors, where the teeth were concentrated in three main groups: permanent third molars, permanent no third molars and deciduous. The teeth were analyzed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM). In the analysis by XRD diffraction patterns obtained for each tooth were grouped for a comparison of each type of tooth and for the same kind of dent in different individuals; The results were also refined by the Scherrer equation to obtain the mean crystallite size in each tooth. In scanning electron microscopy, the teeth were analyzed in backscattered electrons to obtain a compositional spectrum, which analyzed four points, distributed in dentin and enamel. In secondary electrons have been observed morphological features as the dentinal tubules. According to the results, there is a decrease in crystallinity with increasing age of the individual. The crystallinity for various types of teeth for the same individual is different, and those with lower crystallinity with respect to the same arcade are the canines. The higher crystallinity of the tooth is observed, especially it the enamel, the total analysis tooth (enamel and dentin) the ideal medium for performing DRX. Dentin is less crystalline containing higher concentrations of CaO and Mg. There is a tendency for obstruction of the dentinal tubules with increasing age. It concludes also that the third molars are not good indicative the age either by XRD analysis or by SEM because they have very different characteristics from those expected for permanent teeth. These results bring indeed an innovative vision for the forensic community, being a big step for the application of techniques to provide another indicator of age for a given individual, and thus contribute to the identification of victims missigin and upshot of crimes