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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung sowie ein Verfahren zum Füllen eines Wurzelkanals eines Zahns mit einem thermoplastischen Füllstoff.
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Stand der Technik
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Entzündungen des Zahnmarks führen oft zum Absterben des betroffenen Weichgewebes. Um den Zahn als Funktionseinheit zu erhalten kann eine Wurzelkanalbehandlung durchgeführt werden, die im Wesentlichen vorsieht, möglichst alles entzündete Material aus den Wurzelkanälen des Zahns zu entfernen und die Kanäle möglichst vollständig mit einem Füllmaterial zu füllen und zu verschließen.
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In der
DE 699 12 157 T2 wird beispielsweise eine Unterdruckpumpe zum Füllen von Zahnhöhlen und Wurzelkanälen beschrieben, mittels der eine flüssige Füllsubstanz in einen Wurzelkanal eingebracht werden kann.
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Es ist auch bekannt, ein kaltplastisches Material einzusetzen, welches beispielsweise in Form eines genormten Stifts in den Wurzelkanal eingeführt wird, wobei das kaltplastische Material unter Verwendung eines Spreiz-Instruments an die Form des Wurzelkanals anpasst wird und den Wurzelkanal verschließt.
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Eine andere Variante ist es, ein thermoplastisches Material zu verwenden. Diese kann beispielweise als Beschichtung auf einen dünnen Stift aufgebracht und in einen Wurzelkanal geschoben werden. Der Stift mit der thermoplastischen Schicht wird vor dem Einbringen in einem externen Ofen erhitzt, wodurch das thermoplastische Material an- oder aufgeschmolzen wird und den Wurzelkanal verschließt.
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Das Erhitzen in einem externen Ofen hat den Nachteil, dass das Material nur angeschmolzen werden kann und ein nur schwer kontrollierbarer Abkühlvorgang beim Überführen des Stifts vom Ofen zum Zahn auftritt.
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Das Aufschmelzen eines thermoplastischen Materials im bereits in einen Wurzelkanal eingeführten Zustand mittels einer Sonde, hat wiederum den Nachteil, dass die Wärme nur sehr punktuell zugeführt werden kann, was ein gleichmäßiges Erwärmen bzw. Aufschmelzen erschwert.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Füllvorrichtung bzw. ein Verfahren zum Füllen eines Wurzelkanals mit einem thermoplastischen Material bereitzustellen, welches ein gut kontrollierbares gleichmäßiges Erwärmen des Füllmaterials im Wurzelkanal ermöglicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch eine Füllvorrichtung zum Füllen einer Kavität oder eines Wurzelkanals eines Zahns mit einem thermoplastischen Füllstoff gelöst, die eine lichtleitende Faser aus biokompatiblem Material aufweist, in deren erstes Ende Licht einkoppelbar ist und aus deren zweitem Ende Licht austreten kann. Die Faser weist eine Mantelfläche mit mindestens einer Austrittsstelle für Licht auf und ist zumindest teilweise mit einer Beschichtung aus thermoplastischem Füllstoff versehen.
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Als Füllstoff zur Füllung von Wurzelkanälen sind thermoplastische Materialien, wie beispielsweise Guttapercha, geeignet, die durch Wärmezufuhr an- bzw. aufgeschmolzen werden können, wodurch sie weich und flexibel werden. Erfindungsgemäß erfolgt diese Wärmezufuhr mittels Lichts, z.B. mittels Laserlichts. Hierfür wird eine lichtleitende Faser verwendet, welche nicht nur an den Enden, sondern auch in seitlichen Bereichen abstrahlt. Solche Fasern werden auch als Seitenlichtfasern, Side-Fire-Fasern oder Diffusor-Fasern bezeichnet.
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Eine lichtleitende Faser besteht aus einem lichtführenden Kern, beispielsweise aus Glas, Quarzglas, Quarz oder Kunststoff. Häufig ist der Kern von einem Mantel und/oder einer Schutzschicht umgeben. Weiterhin ist die Faser typischerweise zylinderförmig, weist also zwei Endflächen sowie eine Mantelfläche auf.
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Mit Mantelfläche wird hier in Anlehnung an den Mantel eines mathematischen Zylinders der zwischen zwei Endflächen liegende Teil der Oberfläche einer Faser bezeichnet. Dieser Begriff ist somit unabhängig davon, ob die Faser nur aus einem Kern besteht oder ob sie auch einen Mantel und/oder eine Schutzschicht aufweist.
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Das Licht kann aus einer Lichtquelle in das erste Ende der Faser eingekoppelt werden, beispielsweise über eine weitere lichtleidende Faser oder mittels eines Laserhandstücks. Hierfür kann am ersten Ende der Faser ein geeigneter Anschluss vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, eine Anschlussvorrichtung bzw. einen Anschluss nur an der Lichtquelle bzw. der weiteren Faser bzw. dem Laserhandstück vorzusehen, an welche das erste Ende der Faser anschließbar ist.
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Klassische Fasern geben Licht typischerweise nur an ihren Enden, also den Endflächen des zylinderförmigen Körpers ab. Es ist aber auch möglich, beispielweise durch Störstellen im Kern und/oder in der Kern-Mantel-Grenzfläche ein seitliches Abstrahlen, also ein Abstrahlen im Bereich der Mantelfläche der Faser bzw. der seitlichen Oberfläche der Faser zu erreichen. Diese Austrittsstellen für Licht in der Mantelfläche können beispielsweise punktförmig, linienförmig oder auch flächig ausgebildet sein.
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Die seitlichen Austrittsstellen der Faser ermöglichen es, zusammen mit dem Lichtaustritt am zweiten Ende der Faser mittels des Lichts einer am ersten Ende der Faser angeschlossenen Lichtquelle die thermoplastische Beschichtung von innen zu erwärmen. Die Austrittsstellen können dabei beispielsweise gleichmäßig oder auch je nach Region unterschiedlich bzw. unregelmäßig unterhalb der beschichteten Flächen verteilt sein. Je nach Anordnung kann eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten thermoplastischen Beschichtung oder auch eine in Regionen unterschiedlich starke Erwärmung erreicht werden.
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Damit die Faser mit einer ausreichenden Schicht aus thermoplastischem Füllstoff beschichtet und in einen Wurzelkanal eingeführt werden kann, sollte die Faser beispielsweise einen Durchmesser von ca. 200–500µm aufweisen.
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Da nach dem Füllen eines Wurzelkanals oder einer Kavität mittels der Füllvorrichtung zumindest ein Teil der lichtleitenden Faser in der Kavität bzw. in dem Wurzelkanal verbleibt, muss eine Faser aus einem biokompatiblen Material verwendet werden.
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Vorteilhafterweise ist die Faser eine Glasfaser, da diese meist biokompatibel sind.
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Vorteilhafterweise weist die Mantelfläche in einem sich von dem zweiten Ende der Faser in Richtung des ersten Endes erstreckenden ersten Bereich mehrere Austrittsstellen für Licht auf.
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Der gesamte in einen Wurzelkanal einbringbare Teil der Faser bzw. der Mantelfläche der Faser sollte Austrittsstellen aufweisen, um ein Erwärmen der thermoplastischen Beschichtung im gesamten Wurzelkanal zu ermöglichen bzw. zu erreichen. Der erste Bereich sollte daher eine Länge vom zweiten Ende in Richtung des ersten Endes der Faser von etwa 1–15 mm haben.
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Vorteilhafterweise sind die Austrittsstellen in dem ersten Bereich isotrop verteilt.
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Eine Faser mit isotrop verteilten Ausstrittstellen ist einfach herstellbar. Weiterhin kann eine isotrope Verteilung zumindest stellenweise auch zu einer gleichmäßigen Erwärmung führen.
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Vorteilhafterweise sind die Austrittsstellen in dem ersten Bereich anisotrop verteilt.
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Die Verteilung der Austrittsstellen kann bzw. sollte beispielsweise an die Eigenschaften des thermoplastischen Füllstoffs und/oder die Anforderungen der Wurzelkanalfüllung angepasst sein. Die Verteilung kann beispielsweise darauf abgestimmt werden im gesamten ersten Bereich oder auch in einem unteren Teilbereich des ersten Bereichs eine gleichmäßige Erwärmung oder auch eine nach unten hin etwas ansteigende Erwärmung zu erreichen.
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Beispielsweise kann durch eine hohe Dichte von Austrittsstellen nahe am zweiten Ende der Faser und eine abnehmende Dichte mit steigender Entfernung von diesem zweiten Ende eine besonders zuverlässige vollständige Füllung eines Wurzelkanals erreicht werden.
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Es kann weiterhin erstrebenswert sein, die Anzahl und Größe der Austrittsstellen so auszugestalten, dass 75% der Lichtintensität oder mehr durch die Austrittsstellen austritt und nur noch 25% der Lichtintensität oder weniger am zweiten Ende der Faser austritt. Hierdurch kann beispielsweise ein Überhitzen des thermoplastischen Füllstoffs am Grund des Wurzelkanals, also insbesondere im Bereich des Apex, vermieden werden.
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Vorteilhafterweise besteht die Beschichtung aus Guttapercha oder enthält dieses zumindest.
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Guttapercha ist ein häufig für das Füllen von Zähnen verwendetes Material, häufig auch in Kombination mit weiteren Materialien.
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Vorteilhafterweise erstreckt sich die Beschichtung zumindest über den ersten Bereich mit mehreren Austrittsstellen.
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Die Beschichtung sollte zumindest die Teile der Faser ummanteln, die in den Wurzelkanal einbringbar und auch mit Austrittsstellen versehen sind, um ein zuverlässiges vollständiges Füllen des Kanals erreichen zu können.
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Vorteilhafterweise weist das erste Ende der Faser einen Anschluss für einen weiteren Lichtleiter auf.
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Hierdurch kann eine Lichtquelle, beispielsweise ein Laser oder ein Laserhandstück, über einen verbindenden Lichtleiter an die Faser angeschlossen bzw. mit der Faser verbunden werden. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn die Faser besonders kurz ist und/oder die verwendete Lichtquelle besonders unhandlich und nicht näher an einen zu behandelnden Patienten heranbringbar ist.
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Vorteilhafterweise weist das erste Ende einen Anschluss für ein dentales Laserhandstück auf.
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Dies ermöglicht die Verwendung eines dentalen Laserhandstücks, so dass insbesondere das Ein- und Ausschalten des Lichts besonders einfach möglich ist. Weiterhin erspart das Verwenden eines häufig bereits vorhandenen und/oder auch für andere Anwendungen einsetzbaren Laserhandstücks die Notwendigkeit weiterer Lichtquellen und Anschlussvorrichtungen.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Füllen eines Wurzelkanals eines Zahns mit einem thermoplastischen Füllstoff, die mindestens eine Füllvorrichtung gemäß den vorangegangenen Ausführungen sowie ein Laserhandstück aufweist.
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Ein Laserhandstück, auch als dentales Laserhandstück bezeichnet, stellt eine leicht handhabbare Laserlichtquelle dar, die zusammen mit der vorbeschriebenen Füllvorrichtung eine besonders einfache und zuverlässige Vorrichtung zum Füllen eines Wurzelkanals darstellt.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Füllen eines Wurzelkanals eines Zahns mit einem thermoplastischen Füllstoff. Hierfür wird ein Ende einer zumindest teilweise seitlich abstrahlenden lichtleitenden Faser mit einer zumindest Teile einer Mantelfläche der Faser umgebenden Beschichtung aus einem thermoplastischen Füllstoff in einen Wurzelkanal eingeführt. Für ein Zeitintervall wird der thermoplastische Füllstoff der Beschichtung mittels aus der Faser austretenden Lichts erwärmt. Nach dem Aushärten des thermoplastischen Füllstoffs wird ein über das thermoplastische Füllmaterial hinausragender Abschnitt der Faser abgetrennt.
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Das Einbringen des thermoplastischen Füllstoffs als Beschichtung einer Faser ermöglicht es, den Füllstoff mittels Lichts im Wurzelkanal zu erwärmen. Die Wärmezufuhr kann sowohl durch die örtliche Verteilung der seitlichen Abstrahlung und der Abstrahlung an einem Ende der Faser als auch über die Intensität und die Dauer, also das Zeitintervall, geregelt werden. So kann sichergestellt werden, dass der thermoplastische Füllstoff ausreichend plastisch wird und sich im gesamten Wurzelkanal verteilt.
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Nach dem Aushärten kann der überstehende Abschnitt der Faser beispielsweise mittels einer geeigneten Schere einfach abgetrennt werden. Eine weitere Nachbearbeitung, beispielsweise des verbliebenen Faserendes, ist typischerweise nicht notwendig.
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Vorteilhafterweise wird im Anschluss an das Abtrennen der Faser eine Restauration aufgesetzt, wodurch die Stabilität des Zahns erhöht und/oder sichergestellt werden kann. Die weitere Versorgung des Zahns im Anschluss an das Füllen mit thermoplastischem Füllstoff kann nach den bekannten Verfahren erfolgen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1 eine Füllvorrichtung zum Füllen eines Wurzelkanals eines Zahns mit einem thermoplastischen Füllstoff,
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2 eine an eine Lichtquelle angeschlossene Füllvorrichtung,
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3 eine Vorrichtung mit einer an ein Laserhandstück angeschlossenen Füllvorrichtung,
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4 ein Verfahren zum Füllen eines Wurzelkanals eines Zahns mit einem thermoplastischen Füllstoff
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5 eine in einem Wurzelkanal eines Zahns positionierte Füllvorrichtung,
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6 einen Zahn nach dem Füllen mittels einer Füllvorrichtung,
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7 einen Zahn nach Aufsetzen einer Restauration.
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Ausführungsbeispiele
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In 1 ist eine Füllvorrichtung 1 aus einer lichtleitenden Faser 2 und einer Beschichtung 3 aus thermoplastischem Füllstoff schematisch dargestellt.
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Die Faser 2 weist ein erstes Ende 4, in das Licht 5 ein koppelbar ist, und ein zweites Ende 6, aus dem Licht 5 austreten kann, auf. Die sich von dem ersten Ende 4 zum zweiten Ende 5 erstreckende Mantelfläche 7 der Faser, also die zusammenhängende seitliche Oberfläche, weist Austrittsstellen 8 für das Licht 5 auf. Dadurch strahlt die Faser 2 sowohl am zweiten Ende 6 als auch in seitliche Richtungen ab, wenn Licht 5 in das erste Ende 4 eingekoppelt wird.
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Die Austrittsstellen 8 können beispielsweise über einen ersten Bereich 14, beispielsweise einen sich an das zweite Ende 6 der Faser anschließenden zusammenhängenden Bereich der Mantelfläche 7, verteilt sein.
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Die Faser 2 sollte ausreichend dünn sein und mindestens die Länge eines Wurzelkanals aufweisen.
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Das Licht 5 kann beispielsweise durch einen Laser als Lichtquelle 9 bereitgestellt werden und beispielsweise über einen weiteren Lichtleiter 10 und/oder ein Laserhandstück 11 in die lichtleitende Faser 2 eingekoppelt werden, wie dies in 2 bzw. 3 skizziert ist. Für die Verbindung der Füllvorrichtung 1 mit dem weiteren Lichtleiter 10 bzw. dem Laserhandstück 11 können Anschlussvorrichtungen vorgesehen sein. Der in 2 dargestellte Anschluss 15 kann beispielsweise ganz oder teilweise an dem ersten Ende 4 der Faser 2 der Füllvorrichtung 1 und/oder ganz oder teilweise an einem Ende des weiteren Lichtleiters 10 angeordnet sein. Bei der in 3 dargestellten Vorrichtung 16 kann ein Anschluss der Füllvorrichtung 1 an das Laserhandstück 11 beispielsweise am bzw. im Laserhandstück 11 integriert sein oder am ersten Ende 4 der Faser 2 der Füllvorrichtung 1 angeordnet sein.
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In 4 ist der Verfahrensverlauf des Füllens einer Kavität oder eines Wurzelkanals eines Zahns 12 schematisch dargestellt. In einem ersten Schritt S1 wird das zweite Ende 6 der Faser 2 mit der Beschichtung 3 aus thermoplastischem Füllstoff, wie in 5 skizziert, in eine Kavität oder in einen Wurzelkanal eingeführt. Um ein vollständiges Füllen des Wurzelkanals sicherzustellen sollte die Faser 2 möglichst bis an den Grund des Wurzelkanals, also bis zum Apex, bzw. bis zum Grund der Kavität eingeführt werden.
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Ist die Faser 2 in dem Wurzelkanal oder der Kavität des Zahns 12 positioniert, so wird in einem Schritt S2 die Lichtquelle 9 für ein Zeitintervall T eingeschaltet und der thermoplastische Füllstoff der Beschichtung 3 durch das seitlich an den Austrittsstellen 8 und am zweiten Ende 6 der Faser 2 austretende Licht 5 erwärmt.
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Durch das Erwärmen wird der thermoplastische Füllstoff der Beschichtung 3 weich und fließt in den Wurzelkanal bzw. die Kavität und füllt diesen bzw. diese aus, wie dies in 6 dargestellt ist. Nach dem Zeitintervall T bzw. dem Ausschalten der Lichtquelle 9 verfestigt sich der thermoplastische Füllstoff wieder. Nach dem Aushärten wird in einem Schritt S3 ein über den thermoplastischen Füllstoff hinausragender Abschnitt 13 der Faser 2 beispielsweise mittels einer geeigneten Schere abgetrennt. Anschließend kann, wie in 7 dargestellt eine Restauration 17 auf den Zahn 12 aufgesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Füllvorrichtung
- 2
- Faser
- 3
- Beschichtung
- 4
- erstes Ende
- 5
- Licht
- 6
- zweites Ende
- 7
- Mantelfläche
- 8
- Austrittsstellen
- 9
- Lichtquelle
- 10
- weiterer Lichtleiter
- 11
- Laserhandstück
- 12
- Zahn
- 13
- hinausragender Abschnitt
- 14
- erster Bereich
- 15
- Anschluss
- 16
- Vorrichtung
- 17
- Restauration
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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