Adhäsive Techniken und minimalinvasive Präparation

Forschung in der Klinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie

Wie lassen sich Zähne so lange wie möglich erhalten? Nach dieser Frage richtet die Uniklinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie unter der Leitung von Professor Bernd Haller neben Behandlung und Lehre auch ihre anwendungsorientierte Forschung aus.

Ein Schwerpunkt der Uniklinik liegt auf adhäsiven Verbundsystemen bei Zahndefekten: Wie lässt sich das gewählte Füllmaterial mit Zahnschmelz und dem Zahnbein (Dentin) am besten verbinden? Die Antwort ist meist ein - Komposit genanntes - Gemisch aus Kunstharz und Füllkörpern aus Glas- oder Nanopartikeln. Die besondere Herausforderung für die verwendeten Klebemittel, sogenannte Adhäsive, ist dabei das stets vom Körper selbst feucht gehaltene Dentin. Denn auch in diesem Bereich müssen die Verklebungen langlebig sein und eine große Haftfähigkeit gewährleisten.

Haller und sein Team untersuchen verschiedene Füllmaterialen, deren Verarbeitung sowie die Adhäsive nach bestimmten Qualitätsmerkmalen und suchen nach Möglichkeiten, diese zu optimieren. Ziel ist eine hohe Haftfestigkeit. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der bakteriendichten Abdichtung und Versiegelung der Füllungen. Dazu analysieren die Forschenden unter dem Rasterelektronenmikroskop Randspalten im Mikrometerbereich. Außerdem gilt es die Restzahnsubstanz zu stabilisieren und möglichst lange in ihrer Funktion zu erhalten. Inzwischen sind bei der Behandlung sogenannte Universaladhäsive im Einsatz, die einzelne Klebeschritte überflüssig machen und dadurch zeitsparend sind. "Unser Ziel sind allerdings Materialien und Verfahren, die nicht nur einfach und schnell zu verarbeiten sind, sondern auch alle Qualitätsanforderungen erfüllen", erklärt der Ärztliche Direktor Professor Bernd Haller.

Minimalinvasive Zahnheilkunde

Wie leistungsfähig neuartige Füllmaterialien sind, wird im Laborversuch an extrahierten natürlichen Zähnen untersucht. Um die Belastungssituation in der Mundhöhle zu simulieren, werden die gefüllten Zähne in der Kaumaschine mechanisch belastet

Ein weiteres Forschungsfeld der Klinik ist die minimalinvasive Zahnheilkunde. Denn durch die verbesserten Klebstoffe können Zahndefekte, wie zum Beispiel Karies, inzwischen mit möglichst kleinen Füllungen oder stärker beschädigte Zähne mit Teil- anstatt mit Vollkronen versorgt werden. So geht bei der Füllungstherapie möglichst wenig Zahnsubstanz verloren. Jedoch muss sichergestellt sein, dass die verwendeten Adhäsive in ihrer Klebeleistung nicht nachlassen. Auch untersuchen die Wissenschaftler unterschiedliche Materialien und deren Zusammenspiel oder überprüfen im Auftrag von Herstellern die Qualität neuer Adhäsive. 

Sind die Tests sehr umfangreich und werden viele Proben benötigt, wird bei diesen Laborversuchen übrigens vorwiegend mit Rinderzähnen gearbeitet, da diese besonders groß und einfach zu beschaffen sind. Bei der Wurzelkanalbehandlung, die ebenfalls zum Spektrum der Klinik gehört, evaluieren die Forscher neue Füllmethoden für die Wurzelkanäle. Unter anderem unter- suchen sie deren Abdichtung gegen das Eindringen von Bakterien.

Damit Zähne lange fest sitzen

Im Bereich der Parodontologie, das heißt der Erhaltung des Zahnbetts, widmen sich die Zahnärztinnen und Zahnärzte der Klinik vor allem der Zusammensetzung der Mikroorganismen in der Mundflora. Im Labor für orale Mikrobiologie werden Proben analysiert und daraus auf das mikrobielle Gleichgewicht im Mund geschlossen. Störungen dieser Balance können negative Auswirkungen auf die Zahngesundheit haben und zum Beispiel auf ein erhöhtes Risiko für Parodontitis schließen lassen.

Die praxisorientierte Forschung fließt selbstverständlich auch in die Lehre ein; bereits jetzt wird die Lernplattform Moodle äußerst intensiv und strukturiert zur Begleitung der Vorlesungen genutzt. Geplant ist außerdem die Einführung eines neuen E-Learning-Moduls, das die Verknüpfung von Wissensinhalten erlaubt. So können die Studierenden zum Beispiel aus einem konkreten zahnmedizinischen Fallbeispiel heraus mit einem Klick zu den theoretischen Inhalten gelangen und das Wissen nacharbeiten. Darüber hinaus gibt es sogar die Möglichkeit, sich die notwendigen Behandlungsschritte als Bilderstrecke oder als Video anzeigen zu lassen.

Im Rasterelektronenmikroskop lassen sich kleinste Randspalten zwischen Füllmaterial und Zahnsubstanz erkennen und quantitativ auswerten. Auch strukturelle Veränderungen an erkrankten und behandelten Zähnen werden damit nachgewiesen
Prof. Bernd Haller

"Unser wichtigstes Ziel in Forschung und Behandlung ist es, die eigenen Zähne sowie Kieferknochen und Zahnfleisch der Patienten möglichst lange zu erhalten. Daran forschen wir in den unterschiedlichen Disziplinen der Klinik: von der Füllungstherapie über die Wurzelkanalbehandlung bis zur Parodontologie. Dieses breite Spektrum und die große Vielfalt an Behandlungsmöglichkeiten und Fragestellungen in der Forschung machen die Arbeit in unserer Klinik aus", betont Professor Haller.

Text: Daniela Stang

Fotos: Elvira Eberhardt, Uniklinikum Ulm, Alexander Gerhart