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Entwicklung eines non-destruktiven Verfahrens zur Beseitigung von Biofilmen bei Zahnimplantaten

Manderscheid, Moritz :
Entwicklung eines non-destruktiven Verfahrens zur Beseitigung von Biofilmen bei Zahnimplantaten.
Technische Universität Darmstadt
[Diplom- oder Magisterarbeit], (2010)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

In dieser Diplomarbeit wird ein neuartiges non-destruktives Verfahren zur Entfernung von Biofilmen bei Zahnimplantaten entwickelt. Implantate werden in immer größerem Umfang als Ersatz für extrahierte Zähne eingesetzt. Um eine möglichst lange Lebensdauer des Implantats gewährleisten zu können, muss das Implantat frei von Bakterien gehalten werden. Anheftende Bakterien können zu einer Entzündung des Zahnfleischs und des Knochens und somit zu einem Knochenabbau führen. Dieser Knochenabbau kann soweit voranschreiten, dass der Erhalt des Implantats gefährdet bzw. unmöglich ist.

Wie aus der Aufgabenstellung und einer Literaturrecherche hervorgeht, sind die momentan eingesetzten Reinigungsverfahren nicht ausreichend. Insbesondere sind sie nicht in der Lage die raue, subgingivale Implantatoberfläche und evtl. freiliegende Gewindegänge zu reinigen.

Diese Problematik führt zu der aktuell gängigen Praxis, im Rahmen einer Operation, die raue Implantatoberfläche und die Gewindegänge abzuschleifen und aufzupolieren. Dadurch wird jedoch die Möglichkeit zu einer erneuten Integration des Implantats in den Knochen genommen.

Für die Entwicklung des neuen Verfahrens wird zunächst eine Testmethodik entworfen.

Als Ersatz für das Implantat kommen korundgestrahlte Titanplättchen zum Einsatz. Es werden sowohl eigene Versuche zur Kultivierung von Biofilmen auf den Titanplättchen durchgeführt, als auch mit anderen Universitäten Verfahren zur Biofilmzüchtung diskutiert.

Für die abschließenden Versuche können zehn mit fest haftendem, dickem Biofilm belegte Plättchen hergestellt werden. Eine realitätsnahe Testumgebung konnte somit geschaffen werden.

Es werden verschiedene neuartige Reinigungsverfahren für den Einsatz bei Zahnimplantaten gefunden und von einer Auswahl dieser Verfahren Funktionsmuster aufgebaut. Die Wirkung der Verfahren basiert entweder auf einem rein mechanischen Abrieb, auf der Wirkung von Ultraschall oder der Kombination aus diesen beiden Wirkweisen. In einem abschließenden Versuch werden die Funktionsmuster auf ihre Reinigungsleistung und die Beeinflussung der Implantatoberfläche untersucht.

Das beste Ergebnis in der Gesamtbewertung erzielt die ultraschallgetriebene Bürste.

Die Reinigungsleistung ist etwa doppelt so hoch, wie die von derzeit zur Reinigung eingesetzten Ultraschallscalern. Zusätzlich kann die Bürste mit ihren Borsten in die Gewindegänge eindringen und auch dort einen Reinigungseffekt hervorrufen. Eine Oberflächenbeeinflussung durch die Bürste konnte nicht festgestellt werden. Mit dem neu entwickelten Verfahren kann, im Vergleich zu bekannten Vorgehensweisen, eine verbesserte und umfassendere Reinigung von Zahnimplantaten erreicht werden.

Typ des Eintrags: Diplom- oder Magisterarbeit
Erschienen: 2010
Autor(en): Manderscheid, Moritz
Titel: Entwicklung eines non-destruktiven Verfahrens zur Beseitigung von Biofilmen bei Zahnimplantaten
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

In dieser Diplomarbeit wird ein neuartiges non-destruktives Verfahren zur Entfernung von Biofilmen bei Zahnimplantaten entwickelt. Implantate werden in immer größerem Umfang als Ersatz für extrahierte Zähne eingesetzt. Um eine möglichst lange Lebensdauer des Implantats gewährleisten zu können, muss das Implantat frei von Bakterien gehalten werden. Anheftende Bakterien können zu einer Entzündung des Zahnfleischs und des Knochens und somit zu einem Knochenabbau führen. Dieser Knochenabbau kann soweit voranschreiten, dass der Erhalt des Implantats gefährdet bzw. unmöglich ist.

Wie aus der Aufgabenstellung und einer Literaturrecherche hervorgeht, sind die momentan eingesetzten Reinigungsverfahren nicht ausreichend. Insbesondere sind sie nicht in der Lage die raue, subgingivale Implantatoberfläche und evtl. freiliegende Gewindegänge zu reinigen.

Diese Problematik führt zu der aktuell gängigen Praxis, im Rahmen einer Operation, die raue Implantatoberfläche und die Gewindegänge abzuschleifen und aufzupolieren. Dadurch wird jedoch die Möglichkeit zu einer erneuten Integration des Implantats in den Knochen genommen.

Für die Entwicklung des neuen Verfahrens wird zunächst eine Testmethodik entworfen.

Als Ersatz für das Implantat kommen korundgestrahlte Titanplättchen zum Einsatz. Es werden sowohl eigene Versuche zur Kultivierung von Biofilmen auf den Titanplättchen durchgeführt, als auch mit anderen Universitäten Verfahren zur Biofilmzüchtung diskutiert.

Für die abschließenden Versuche können zehn mit fest haftendem, dickem Biofilm belegte Plättchen hergestellt werden. Eine realitätsnahe Testumgebung konnte somit geschaffen werden.

Es werden verschiedene neuartige Reinigungsverfahren für den Einsatz bei Zahnimplantaten gefunden und von einer Auswahl dieser Verfahren Funktionsmuster aufgebaut. Die Wirkung der Verfahren basiert entweder auf einem rein mechanischen Abrieb, auf der Wirkung von Ultraschall oder der Kombination aus diesen beiden Wirkweisen. In einem abschließenden Versuch werden die Funktionsmuster auf ihre Reinigungsleistung und die Beeinflussung der Implantatoberfläche untersucht.

Das beste Ergebnis in der Gesamtbewertung erzielt die ultraschallgetriebene Bürste.

Die Reinigungsleistung ist etwa doppelt so hoch, wie die von derzeit zur Reinigung eingesetzten Ultraschallscalern. Zusätzlich kann die Bürste mit ihren Borsten in die Gewindegänge eindringen und auch dort einen Reinigungseffekt hervorrufen. Eine Oberflächenbeeinflussung durch die Bürste konnte nicht festgestellt werden. Mit dem neu entwickelten Verfahren kann, im Vergleich zu bekannten Vorgehensweisen, eine verbesserte und umfassendere Reinigung von Zahnimplantaten erreicht werden.

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Biofilm, Reinigungsgerät, Zahnbürste motorgetrieben, Zahnbürste ultraschallgetrieben, Zahnersatzbearbeitung, Zahnersatzreinigung
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Mess- und Sensortechnik
Hinterlegungsdatum: 31 Aug 2011 10:22
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1747

Art der Arbeit: Diplomarbeit

Beginn Datum: 06-04-2010

Ende Datum: 12-10-2010

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

ID-Nummer: 17/24 EMKD 1747
Gutachter / Prüfer: Opitz, Dipl.-Ing. Thomas ; Oehme, Dipl.-Ing. Bernd ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
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