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Titel: Entwicklung und Test einer aktiven Messelektrode für das Prepometer-Eine In-vitro-Untersuchung-
Autor: Stein, Steffen
Weitere Beteiligte: Gente, Michael (Prof. Dr.)
Erscheinungsjahr: 2011
URI: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2011/0560
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2011-05606
DOI: https://doi.org/10.17192/z2011.0560
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.): Development And Test Of An Active Sensing Electrode For The Prepometer-An In-Vitro-Study-

Dokument

Schlagwörter:
Preparation, Präparation, Dentindicke, Widerstandsmessung, Dentin, Restaurative Zahnmedizin, Prepometer, Prepometer, Resistance measurement, Zahnpulpa, Überkronung, Abschirm- Treiber- Technik

Zusammenfassung:
Zusammenfassung Das Überkronen von Zähnen ist eine Technik, die zum Standard der heutigen Zahnmedizin gehört. Um eine Krone auf dem zu behandelnden Zahn des Patienten platzieren zu können, muss der Zahn vorher präpariert werden. Bei diesem invasiven Eingriff, aus dem stets eine Dentinwunde resultiert, besteht immer die Gefahr der Schädigung des Zahnmarks und ein daraus möglich resultierender Verlust der Sensibilität und Vitalität des Zahns (Gente 2007). Desweiteren kann es bei jeder tiefen Präparation auch zu einer Eröffnung des Pulpacavums kommen. Es wird auch in einer wissenschaftlichen Stellungnahme der DGZMK für vitale Zähne eine Restdicke des vitalen Dentins von 0,7 mm bei Zähnen mit engen und von 1,4 mm bei Zähnen mit weiten Dentinkanälchen bei einer Präparation für eine Überkronung gefordert (Hellwig, E., Kimmel, K., Lehmann, K. M.). Die Untersuchungen von (Gente 1987, Feige 1989, Wenz 1990, Gente und Wenz 1991, Gente 1992, Becker-Detert 1993, Gente 1995, Bruchmann 2002, Bruchmann 2003, Gente 2007) bis hin zur Entwicklung und in-vivo Studie des Prepometers® (Bruchmann 2003) bestätigen, dass der elektrischen Widerstandsmessung am Dentin zur Begrenzung der Präparationstechnik der Vorzug vor anderen Methoden wie der Interpretation von Röntgenbildern oder Präparationsrillen zu geben ist. Laut Diss. Bruchmann wird von Seiten des Herstellers und Vertreibers erklärt, dass während Informationsveranstaltungen, der Nutzen und die Praktikabilität von niedergelassenen Zahnärzten, die das Prepometer® nicht benutzen in Frage gestellt wird. Diese Zurückhaltung in der Nutzung des Gerätes wird mit dem Messverhalten der Elektrode begründet. Beim Aufsetzen der Elektrode kann zunächst ein niedriger Widerstandswert angezeigt werden, der einer geringeren Rest-Dentindicke entspricht als noch real vorhanden. Dieser Wert wird allerdings größer bei festerem Andrücken der Elektrode an die Zahnhartsubstanz was der größeren und tatsächlich vorhandenen Dentindicke entspricht. Deshalb war es Ziel dieser Arbeit einen neuen Elektrodenkopf zu entwickeln, dessen Messwerte beim Annähern der Elektrode an die Dentinoberfläche sich von einem großen Wert auf den kleinen tatsächlichen Endwert stabilisieren. Im Laufe dieser Studie wurde ein neuer Elektrodenkopf entwickelt, der aus zwei Elektroden besteht, die konzentrisch angeordnet und voneinander isoliert sind. Diese Elektrodenkonstruktion lässt eine elektronische Verbesserung des Messvererhaltens beim Annähern an die Dentinoberfläche, bei Anwendung der jetzt einsetzbaren Abschirm- Treibertechnik, zu. Durch eine Optimierung des Steuerungs- Schaltkreises der aktiven äußeren Elektrode konnte man auch auf eine isolierende Kunststoffmanschette, die vor der Optimierung notwendig war, dauerhaft verzichten. Anhand der durchgeführten in- vitro Studie an frisch extrahierten Zähnen wurde das Messverhalten der neuen Elektrode mit dem der alten Elektrode des Prepometers® beim Annähern an die Dentinoberfläche verglichen. Die Ergebnisse der in- vitro- Untersuchung bescheinigen der neu entwickelten Elektrode günstigeres Messverhalten. Beim Annähern der neuen Elektrode an die Dentinoberfläche wird bis zum ersten Stromfluss ein Wert des Widerstandes gegen unendlich angegeben. Beginnt der Strom beim weiteren Annähern der Elektrode zu fließen, fällt der Widerstanswert auf einen niedrigeren Wert ab, der mit einer durchschnittlichen Abweichung von 13 % von dem Wert für den Elektrodenabstand 0 µm gemessenen abweicht. Während der Studie wurden auch die Messwerte der neuen Elektrode in Bezug auf die vorhandene Restdentindicke mit denen der alten Elektrode verglichen. Im für die Behandlung relevanten Dentindickenbereich von 0 mm – 1,5 mm liegt die Differenz der Messwerte bei gleicher Dentindicke bei ca. 25 kOhm. Wie die Abb. 42 zeigt ist das Messverhalten in diesem Bereich konstant. Damit weist die neue Elektrode auch in diesem Vergleich zur alten Elektrode keine Nachteile auf und bestätigt ihre Funktionalität. Anhand dieser Untersuchung konnte eine Verbesserung im Messverhalten gegenüber der alten Elektrode erreicht werden. Auch durch den jetzt möglichen Verzicht auf eine isolierende Kunststoffmanschette konnte die Handhabung verbessert werden. Diese Aspekte lassen den Schluss zu, dass das Prepometer® der ersten Generation durch ein neues Prepometer®, welches auf der Basis dieser Studie konstruiert wird, ersetzt werden könnte. Voraussetzung wären weiterführende in- vitro- als auch in- vivo- Untersuchungen.

Summary:
Summary The fixed partial denture is a typical part of the present standard dentistry. The technical indication is when minimally invasive methods are no longer able to successfully treat a destroyed tooth. In order to be able to place a partial denture on the tooth, it is necessary to take a preparation. The preparation always leads to a dentin-wound, which includes a high risk of damaging the pulp or the loss of sensation and vitality of the tooth. In order to prevent the negative results of a preparation, it has already been intensively discussed and well known in Germany to limit the minimum thickness of dentin to 0,7 mm for teeth with small diameter dentine tubules and 1,4 mm for teeth with wide diameter dentine tubules (Hellwig, E., Kimmel, K., Lehmann, K. M.). Various studies (Gente 1987, Feige 1989, Wenz 1990, Gente und Wenz 1991, Gente 1992, Becker-Detert 1993, Gente 1995, Bruchmann 2003, Gente 2007) prior to the development of the Prepometer® and an in-vivo dissertation of Bruchmann (2003) prove that the best way to keep the limit of the thickness of dentine is the measurement by electrical resistance. The selling company of the Prepometer® gave the information of reticence of the dentists in private practice by using the Prepometer®. The named reticence could be explained by the measuring behavior of the measuring electrode. While moving the electrode toward the dentine surface, the measurement made by the Prepometer® is smaller than the actual measurement, made when the electrode has contact to the dentine surface. This measuring behavior could lead to problems when being used by inexperienced dentists. This fact leads to the necessity to develop a new electrode in which measurements are ordered from high to low while approaching to the dentine surface. During this dissertation a new probe was developed by using two electrodes which are arranged concentrically and isolated from each other. The outside electrode is an active electrode and the inner one is the measuring electrode. An improvement of the electric circuit of the active electrode allowed the discontinuation of a plastic cuff which was indispensable to make a measurement possible. During the in-vitro study with fresh extracted teeth and a specific experimental apparatus, it was possible to compare the measuring behavior of the old and new electrodes while approaching the dentine surface. The result was a better measuring behavior. The new electrode shows infinite measurements of the electric resistance until the first current flow. Now the measurements fall to the real measurement when the electrode has full contact to the dentine surface with an average difference of 8 kOhm. This difference is negligible. During the comparison of the measurement behavior of the old and new electrode by measuring the thickness of dentine, a disadvantage of the new electrode could not be found. These results lead us to the conclusion that the Prepometer® of the first generation could be exchanged by a new Prepometer® which is based on the knowledge of this study. The prerequisite are following in-vitro and in-vivo studies.


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