Аффектированный слой кариозного дентина по сравнению со здоровым дентином имеет более низкую проницаемость за счет ответной реакции одонтобластов, которые преципитируют (осаждают) кристаллы фосфата кальция, формируя пробки в дентинных канальцах, чем защищают пульпу от дальнейшего проникновения бактерий (Pashley E.L., 1991; Pashley D.H., 2002). В процессе препарирования аффектированный слой дентина необходимо сохранить.
Деминерализация кариозного дентина приводит к изменению его твёрдости. Английскими учеными было установлено, что твердость инфицированного кариозного дентина по Кнуппу составляла от 13.64 до 37.93кг/мм2. В пределах слоя аффектированного дентина твердость постепенно возрастала, достигая 55.02кг/мм2. Здоровый околопульпарный дентин имел твердость в диапазоне 55.77−64.17кг/мм2 (Banerjee A., 1999).
Для определения уровня деминерализации дентина в клинической практике врачи используют кариес детектор (1% раствор красной кислоты 52 в пропилен гликоле). Размягченный, окрашенный в темно красный цвет дентин классифицируют как инфицированный, тогда как твердый дентин, который окрашивается в светло розовый цвет, относят к аффектированному дентину. Интактный дентин твердый и имеет желтую окраску (Yoshiyama M., 2002).
При традиционном способе препарирования кариозной полости с применением твердосплавных боров даже на невысокой скорости вращения тактильно ощутить контакт инструмента с более твердым здоровым дентином практически невозможно. Данный метод не позволяет произвести избирательное удаление только необратимо поврежденных тканей зуба, максимально сохранив при этом здоровый дентин. В случае глубокого кариозного поражения слой дентина, отделяющий пульпу от кариозной полости, имеет толщину порядка 1 мм или менее. Перфорировать такую стенку твердосплавным инструментом достаточно легко. (Ржанов Е.А., 2006.) Кроме того, препарирование твердосплавными борами является опасным с точки зрения термической травмы пульпы (Fouad A.F., 2011).
Это приводит к переосмыслению вопросов препарирования кариозного дентина, появлению и развитию техник минимально инвазивного препарирования, которые подразумевают удаление только внешнего инфицированного слоя дентина, коллагеновая структура которого необратимо повреждена, оставляя здоровые ткани не тронутыми (Shimizu C., 1981).