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Die Erfindung betrifft eine Wurzelkanalfüllzusammensetzung zur Anordnung in einem Zahnwurzelkanal, ein Set zur Bereitstellung der benötigten Materialien sowie ein Verfahren zur Applikation der Materialien.
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Material der Wahl zum bakteriendichten Verschluss des Wurzelkanalsystems bei Zähnen ist derzeit Guttapercha mit Sealern auf Zinkoxid-Eugenol-, Kalziumhydroxid-, Silikon-, oder Epoxidharz-Basis. Das System Guttapercha/Sealer erfüllt weitgehend alle Anforderungen, die an ein Wurzelkanalfüllungsmaterial zu stellen sind, wie Biokompatibilität, chemische Stabilität, Homogenität, Radioopazität, geringe Techniksensibilität sowie die Möglichkeit der Revision. Jedoch lässt sich mit Guttapercha kein vollständig bakteriendichter Verschluss des Wurzelkanalsystems erzielen. Eine Bakterienpenetration kann entlang der Grenzflächen Dentin -Sealer oder Sealer-Guttapercha stattfinden, da Guttapercha weder mit dem Wurzelkanaldentin noch mit dem Sealer einen Verbund eingeht.
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In der Endodontie gewinnen daher adhäsive Sealer gegenüber konventionellen Sealern an Popularität. Eine Hybridisierung zwischen Kollagen (Wurzelkanaldentin) und Kunststoff (Sealer auf Methacrylatbasis) soll zum einen den bakteriendichten Verschluss des Wurzelkanalsystems ermöglichen, zum anderen wird - wie in koronalen Kavitäten - eine Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit durch den adhäsiven Verbund diskutiert. Anders als am koronalen Dentin können jedoch Parameter wie anatomische Besonderheiten des Wurzelkanaldentins; die Polymerisationsschrumpfung des Sealers, sowie der hohe C-Faktor (Relation gebundener zu freier Oberfläche) im Wurzelkanal die Integrität des adhäsiven Verbundes zum Wurzelkanaldentin beeinträchtigen und einer Infektion Vorschub leisten.
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Ein weiteres Problem der adhäsiven Wurzelkanalfüllung aus kunststoffbasiertem Sealer/Guttapercha und damit eine mögliche Eintrittspforte für Bakterien stellt die fehlende chemische Verbindung des kunststoffbasierten Sealers mit der Polyisopren-Komponente der Guttapercha dar.
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Derzeit gibt es zwei Strategien für die adhäsive Wurzelkanalfüllung. Eine Strategie, methacrylat-basierte Sealer an Guttapercha zu binden, bedient sich der Beschichtung konventioneller Guttapercha-Spitzen mit Kunststoffkomponenten (Polybutadien-Diisocyanat-Methacrylat). Bei der Beschichtung (10 bis 15µm) wird die Verbindung des Polyisoprens der Guttapercha zum Methacrylat im Sealer über ein bifunktionelles Diisocyanat vermittelt, das über eine hydrophobe Gruppe einerseits an das Polyisopren der Guttapercha bindet und über eine hydrophile Methacrylatgruppe andererseits den Verbund zum Sealer vermittelt. Auch ohne die Verwendung eines Primers kommt es mit dem hydrophilen Sealer zu einer ausgeprägten Ausbildung von Tags in den Dentinkanälchen und einer Hybridschicht.
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Ein zweiter Ansatz befasst sich damit, ein gefülltes, thermoplastisches Komposit als Obturationsmaterial zu schaffen, das in seinen Eigenschaften Guttapercha ähnelt. Durch die inkorporierten Methacrylate wird die Anbindung an den methacrylatbasierten Sealer gewährleistet. Resilon ist ein synthetisches Wurzelkanalfüllungsmaterial, bestehend aus Polycaprolacton (Polyester-Polymer), Dimethacrylaten, sowie Glas- und radioopaken Füllern. Resilon ist weich und thermoplastisch wie Guttapercha. Das kunststoff-basierte Material ist entweder in Form von Stiften oder Pellets erhältlich und kann mit den bekannten Obturationstechniken verwendet werden. Nach der Aufbereitung des Wurzelkanalsystems wird Resilon mittels eines selbstätzenden Primers und eines dualhärtenden, methacrylat-basierten, hydrophilen Sealers adhäsiv an das Wurzelkanaldentin gebunden, um koronal den Aufbau zu stabilisieren.
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Allerdings kann es beim Kontakt endodontischer Sealer mit den periapikalen Hart- und Weichgeweben zu lokalen oder auch systemischen Reaktionen kommen (Geurtsen 2001). Bei kunststoff-basierten Sealern können die Inhaltstoffe zytotoxisch oder mutagen wirken.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Probleme des Stands der Technik zu überwinden und insbesondere eine bakteriendichte Wurzelkanalfüllung bereitzustellen, die die bekannten Nebenwirkungen der Komposite bzw. Sealer nicht hat.
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Die Aufgabe wird durch eine Wurzelkanalfüllungszusammensetzung sowie ein Verfahren und ein Set zu deren Herstellung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Somit betrifft ein erster Aspekt der Erfindung eine Wurzelkanalfüllungszusammensetzung zur Anordnung in einem Zahnwurzelkanal. Die erfindungsgemäße Wurzelkanalfüllungszusammensetzung, im Weiteren auch Zusammensetzung oder Wurzelfüllung genannt, umfasst einen Glasfaserstift mit einem ersten und einem zweiten Ende, wobei an dem ersten Ende ein apikaler Stopp aus einem physiologischem Material angeordnet ist und der Glasfaserstift zumindest bereichsweise vollflächig von einem Füllmaterial umschlossen ist. Erfindungsgemäß umfasst das Füllmaterial ein dentin-adhäsives Füllmaterial oder besteht aus einem solchen.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung besteht darin, dass eine bakteriendichte Wurzelkanalfüllung angeboten werden kann, die zudem absolut verträglich für das umgebende Gewebe ist. Dies wird durch die Kombination aus physiologischem apikalem Stopp und dentin-adhäsivem Verschluss erzielt. Unter physiologisch ist vorliegend ein Material zu verstehen, welche keinerlei schädliche Einflüsse auf lebendes Gewebe zeigt, wobei vorliegend insbesondere auf das zum Apex benachbarte Gewebe, also im Wesentlichen den Zahnhalteapparat abgestellt wird. Der apikale Stopp bildet eine Barriere zwischen lebendem Gewebe und Füllmaterial und verhindert somit einen Kontakt und eine chemische oder physiologische Wechselwirkung zwischen Füllmaterial und Gewebe. Darüber hinaus verhindert der Stopp, dass Füllmaterial aus dem Apex in das umgebende Gewebe austritt. Die Anordnung des apikalen Stopps verhindert somit bei der Kombination mit dentin-adhäsivem Füllmaterial kurzfristige und langfristige Schädigungen im Zahnhalteapparat. Daher ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch zur Wurzelkanalfüllung bei entzündeten Apizes oder Knochenläsionen im apikalen Bereich verwendbar.
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Unter „bereichsweise vollflächig umschlossen“ ist vorliegend ein Bereich des Glasfaserstifts ausgehend vom ersten Ende zu verstehen, der über seinen gesamten Umfang das Füllmaterial aufweist. Die Einschränkung bereichsweise bezieht sich auf die länge des Glasfaserstifts und verdeutlicht, dass insbesondere in einem zum zweiten Ende benachbarten Bereich kein Füllmaterial angeordnet ist, insbesondere um eine Handhabung des Glasfaserstifts zu ermöglichen. Insbesondere ist das Füllmaterial ausgehend vom apikalen Stopp vom ersten Ende aus vollflächig über eine Länge des Glasfaserstifts im Bereich von 85% bis 99,9% der Kanallänge, insbesondere im Bereich von 90% bis 99% der Kanallänge, beziehungsweise über eine Länge im Bereich von 5 mm bis 23 mm, insbesondere im Bereich von 8 mm bis 19 mm angeordnet.
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Das dentin-adhäsive Füllmaterial ist ein Material, welches aufgrund adhäsiver Wechselwirkungen im nicht ausgehärteten Zustand in die Detintubuli des Zahns ein und verschließt diese. Dadurch kommt es auf zweierlei Art und Weise zu einem bakteriendichten Verschluss. Zum einen können keine Keime über die Dentintubuli von außen in die Zahnwurzel gelangen. Zum anderen wird eine Spaltbildung zwischen Dentin und Füllmaterial unterbunden, wodurch auch keine Keime aus der Mundhöhle oder aus dem apikalen Bereich in einen derartigen Spalt eindringen können. Da Bakterien zur Vermehrung Raum und Nahrung benötigen („bacteria needs food and space“) ist den Keimen jegliche Vermehrungsgrundlage genommen. Die die erfindungsgemäße Zusammensetzung bietet daher eine deutliche Reduzierung mittel- und langfristiger Komplikationen, da zum einen durch das dentin-adhäsive Material auslösbare Entzündungsprozesse unterbunden werden (kurz-bis mittelfristige Komplikationen) und zum anderen eine Neuansiedlung von Bakterien in verbliebenen Freiräumen (mittelfristige bis langfristige Komplikationen) verhindert werden können.
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Eine dentin-adhäsive Befestigung ist ein Behandlungsverfahren in der Zahnmedizin zur Befestigung von Füllungsmaterial oder Zahnersatz am Zahn. Dabei wird die Dentinoberfläche einer Kavität chemisch vorbehandelt, indem dünnflüssige Dentinhaftvermittler in die Oberflächenstrukturen eindringen können und nach chemischer Aushärtung einen mikromechanischen Verbund zwischen Dentin und einer Kompositfüllung eingehen. Dadurch kann auf makromechanische Retentionen verzichtet werden, die einen größeren Zahnsubstanzverlust nach sich ziehen.
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Darüberhinaus führt die Vermeidung einer Spaltbildung zwischen Dentin und Füllmaterial zu einer Stabilisierung des Zahnes und verhindert eine erhöhte Brüchigkeit.
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Komposite (lateinisch compositum ,das Zusammengesetzte‘) sind zahnfarbene plastische Füllungsmaterialien für die zahnärztliche Behandlung. Umgangssprachlich werden die seit den 1960er Jahren verwendeten Werkstoffe auch oft als Kunststofffüllungen bezeichnet. Das zahnmedizinische Einsatzgebiet der Komposite sind Füllungen oberhalb des Wurzelkanals und die Befestigung von Keramikrestaurationen, Kronen und Wurzelstiften.
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Komposite bestehen aus einer organischen Kunststoffmatrix, die mit anorganischen Füllkörpern versetzt ist. Die Anwendung der Komposite erfolgte anfangs fast ausschließlich im Frontzahnbereich. Inzwischen werden Komposite mit einem erhöhten Füllkörpergehalt auch im Seitenzahnbereich eingesetzt. Die Weiterentwicklung der Haftvermittler (Bonding) und die Dentin-Adhäsivtechnik ermöglichte den Einsatz im Seitenzahnbereich.
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Abwandlungen der Komposite, die vorliegend auch unter dem Begriff Komposit verstanden werden sollen, sind Compomere, Ormocere und Glasionomerzemente. Wobei letztere formal einer anderen Werkstoffklasse angehören und teilweise die obengenannten Materialien umfassen.
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Die Verarbeitung von Füllungsmaterial auf Kompositbasis, also eines Materials, welches bezogen auf das Volumen zu einem überwiegenden Teil aus Komposit besteht, ist im Vergleich zu einer Amalgamfüllung aufwendiger und zeitintensiver, da es in mehreren Schichten aufgetragen und schichtweise mit einer Polymerisationslampe gehärtet wird, um die Polymerisationsschrumpfung des Materials zu verringern. Voraussetzung für eine dauerhaft dichte Kompositfüllung ist die adhäsive Befestigung am Zahn. Diese wird beispielsweise durch ein Anätzen, insbesondere mit Phosphorsäure und ein anschließendes Auftragen eines Adhäsivs erzielt.
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Die Matrix von Kompositen besteht insbesondere aus Kunststoffen auf Methacrylatbasis. Daneben können auch Spuren von Formaldehyd, Glutaraldehyd und Säuren enthalten sein.
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Bevorzugt weist das Füllmaterial Füllstoffe auf, welche eine Schrumpfung des Materials reduzieren oder sogar verhindern können. Als Füllstoffe kommen Glas-, Keramik und Quarzteilchen (Silikate, Sande) zum Einsatz. Diese weisen weiter bevorzugt eine Beschichtung mit Silanen auf, die deren Verbindung mit dem Kunststoff verbessert. Die Silanisierung dient mit anderen Worten als Verbundphase zwischen der organischen und der anorganischen Matrix. Silane können Glas an eine organische Matrix chemisch binden. Einerseits gehen die Silanolgruppen des Silans eine Kondensationsreaktion mit der Glasoberfläche der Füllstoffe ein. Andererseits erfolgt eine kovalente Bindung der Methacrylsäuregruppe des Silans mit dem Matrixkunststoff der organischen Phase.
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Die Füllstoffe werden als anorganische Phase der Komposite bezeichnet. Vorliegend sind Füllstoffe ausgewählt aus: Gläser bzw. Glaskeramiken (z. B. Barium-Aluminium-Glas), Silikate, Siliziumdioxid.
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Die organische Phase der Komposite ist mit Vorteil ein Methacrylat (Acryl), welches insbesondere lichtgehärtet wird. Es werden Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), Triethylenglycoldimethacrylat (TEGDMA) oder Bisphenolglycidylmethacrylat (BisGMA) verwendet.
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Neben dem eigentlichen Monomer als Hauptbestandteil der organischen Phase sind Komposite, wie BisGMA-Komposite bevorzugt, die noch weitere insbesondere funktionale, Bestandteile enthalten. Dabei sind die weiteren Bestandteile auszuwählen aus der Gruppe: Mono-, Di- und Triacrylate (als Comonomer) - siehe: Copolymer, Campherchinon oder Phenylpropandiol (als Initiator der Photopolymerisation nach Beleuchtung mit dem blauen Licht einer Polymerisationslampe), Toluidin (als Akzelerator der Photopolymerisation), Hydrochinon (als Inhibitor der Photopolymerisation, damit diese nicht bereits durch normales Tageslicht startet), Benzophenon (als UV-Stabilisator, damit die Kunststofffüllung im Laufe der Jahre im Patientenmund farbstabil bleibt), Farben und Pigmente (zur Farbgebung für die Kunststofffüllung).
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In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Füllmaterial Komposite auszuwählen aus der Gruppe: hochvisköse, stopfbare Komposite - hoher Fülleranteil, niedrigvisköse, fließfähige Komposite - reduzierter Füllkörperanteil - als Zwischenschicht unter den stopfbaren Kompositen. Weiter bevorzugt erfolgt die Polymerisation des Komposits chemisch und/oder durch Licht.
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Dual härtende Komposite (also sowohl licht- als auch chemisch polymerisierbare Komposite) werden eingesetzt, wenn die Zuführung des Lichts zum Kompositmaterial teilweise ausgeschlossen ist und sind daher für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung besonders bevorzugt. Diese werden dann beispielsweise nur an den erreichbaren Rändern (zusätzlich) mit Licht ausgehärtet, da die tiefer liegenden Schichten einer Beleuchtung nicht zugänglich sind, während an den für das Licht unzugänglichen Stellen eine chemische Polymerisation stattfindet.
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Mit Vorteil umfasst das Füllmaterial ein Komposit, insbesondere ein dual- oder lichthärtendes Komposit.
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Weiter vorteilhaft ist das Komposit ein selbstadhäsives Komposit. Dies reduziert zum einen die Zahl der Komponenten der Zusammensetzung und zum Zweiten die die Behandlungszeit beim Einbringen der Zusammensetzung in einen Zahn, da zumindest auf ein Auftragen von eines sogenannten Primers und gegebenenfalls auf ein vorbereitendes Ätzen verzichtet werden kann.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Glasfaserstift ein-oder mehrteilig ausgebildet ist. Unter mehrteiliger Ausgestaltung ist vorliegend zu verstehen, dass mehrere nicht stoffschlüssig miteinander verbundene, nebeneinander angeordnete längserstreckte Teile den Glasfaserstift ausbilden. Die Einzelteile sind bevorzugt mit einer Halterung, beispielsweise einem den Umfang des Glasfaserstifts umlaufenden Ring oder einer Kappe, lösbar verbunden. Selbstverständlich umfasst auch ein einteiliger Glasfaserstift mehrere Fasern, die dann allerdings stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Der Vorteil eines einteiligen Stifts liegt insbesondere in einer unkomplizierteren Handhabung. Dahingegen zeichnet sich ein mehrteiliger Glasfaserstift durch eine erhöhte Biegsamkeit, eine höhere Dickenvariabilität, durch Entfernen oder Kombinieren einzelner Teile, sowie eine bessere Anpassbarkeit an sich verjüngende Wurzelkanäle aus. So werden beispielsweise in die Spitze eines sich verjüngenden Wurzelkanals nur einige der Teile hineingeschoben, während die anderen erst in einer Höhe mit breiterem Wurzelkanal beginnen. Dies ist für einfache einteilige Stifte nicht möglich. Dieser Nachteil wird vorteilhafterweise durch eine verjüngende Spitze des ersten Endes eines einteiligen Glasfaserstifts ausgeglichen, obschon eine flexible Anpassung an diverse Wurzelkanalgeometrien wie sie bei mehrteiligen Stiften gegeben ist nicht erreicht werden kann.
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Dual härtende Komposite haben nach dem Aushärten immer noch einen sehr hohen Restmonomergehalt von bis zu 45 %. Dieser steht im Verdacht Nebenwirkungen für den Patienten zu entwickeln. Um diesen entgegenzuwirken ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Glasfaserstift zumindest bereichsweise, insbesondere in einem dem apikalen Stopp benachbarten Bereich, derart beschaffen, dass er einen seitlichen Lichtaustritt ermöglicht. Bei einer Beleuchtung der Zusammensetzung nach der Anbringung im Zahn wird ein Teil des Lichts am zweiten Ende in den Glasfaserstift eingebracht und durch diesen hindurch an das erste Ende geleitet. Auch an einem herkömmlichen Glasfaserstift tritt das Licht an diesem Ende wieder aus. Eine Beschaffenheit des Glasfaserstifts derart, dass zusätzlich ein seitlicher Lichtaustritt ermöglicht ist führt dazu, dass ein größerer Bereich, insbesondere ein Bereich im Innern des Wurzelkanals, für Licht zugänglich wird. Der Polymerisationsgrad wird deutlich erhöht und ein Monomerengehalt reduziert. Zudem können auch Komposite verwendet werden, die überwiegend lichtgehärtet werden.
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Vorzugsweise wird eine derartige Beschaffenheit des Glasfaserstifts erreicht, indem der Glasfaserstift im betreffenden Bereich angeraut ist und/oder regelmäßige oder unregelmäßige Erhebungen und Vertiefungen aufweist, beispielsweise in Form eines Waben- oder Kastenmusters. Derartige Ausgestaltungen können zu einer Stabilitätsreduzierung im Glasfaserstift führen, die jedoch durch die Bindung des Komposits ausgeglichen werden kann. Zusätzlich kann die Stabilität erhöht werden, indem nur einige der Teile eines mehrteiligen Glasfaserstifts das Merkmal aufweisen.
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Alternativ oder zusätzlich werden die Fasern eines mehrteiligen Glasfaserstifts in unterschiedlichen Längen ausgeführt, wobei die einzelnen Teile am zweiten Ende bündig abschließen. Am zweiten Ende wird dann auf unterschiedlicher Höhe ein Lichtaustritt am jeweiligen Ende der Glasfaser erreicht. Dies führt zu einem breiteren Bereich für Lichtaustritt und zu einer größeren lichtgehärteten Oberfläche. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine vergrößerte Lichtaustrittsfläche ohne die Stabilität des Stifts zu reduzieren.
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In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der apikale Stopp ein biologisch resorbierbares Material umfasst oder aus einem solchen besteht. Dies hat den Vorteil, dass eine maximale physiologische Verträglichkeit gegeben ist.
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Mit besonderem Vorteil ist dies gegeben, wenn der apikale Stopp einen Knochenkleber aufweist oder aus einem solchen besteht. Dies führt dazu, dass nicht nur eine Reizung des umliegenden Gewebes vermieden wird, sondern durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung bei der Applikation in einem Wurzelkanal sogar Knochenläsionen im apikalen Bereich des Zahnhalteapparats geheilt werden, oder zumindest deren Heilung unterstützt wird.
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Weiter bevorzugt ist, wenn der apikale Stopp vorgeformt oder als Vorläufer in pastöser, also nur teilgehärteten Form vorliegt. Die Aushärtung erfolgt dann insbesondere durch Lichthärtung mittels Einbringung von Licht über den Glasfaserstift und/oder durch Aushärtung eines 2K-Gemisches. Liegt der Stopp vorgeformt vor, wird darunter ein flexibler, insbesondere komprimierbarer Pfropfen verstanden, der sich beim Einbringen in den Wurzelkanal derart komprimieren lässt, dass er bis in den apikalen Bereich vordringt und gegebenenfalls am Bestimmungsort wieder teilweise expandiert und dabei den Apex verschließt.
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Somit umfasst der apikale Stopp bevorzugt Collagen und/oder einen insbesondere Hydroxylapatit aufweisenden Knochenkleber.
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In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der apikale Stopp eine Länge vonnicht mehr als 1/10, insbesondere nicht mehr als 1/20, vorzugsweise nicht mehr als 1/30 der Länge des Glasfaserstifts aufweist. Dies führt dazu, dass der apikale Stopp nach der Einbringung in den Wurzelkanal weniger als 1/10, insbesondere weniger als 1/15, vorzugsweise nicht mehr als 1/20 in den Wurzelkanal hineinreicht. Das entspricht im Wesentlichen der Arbeitslänge, also +/- 0, wobei bevorzugt sogar -0,5 bis -1mm beim Überstopfen erzielt werden. Was den Vorteil bringt, dass ein größtmöglicher Teil des Wurzelkanals mit dem dentin-adhäsiven Füllmaterial gefüllt wird, und somit möglichst alle Dentintubuli verschlossen sind und der Zahn über die gesamte Länge stabilisiert ist und keine Hohlräume oder instabile Bereiche aufweist in denen komprimierbares oder resorbierbares Material angeordnet ist, was mittelbar zu Hohlräumen und somit Instabilitäten und/oder Bakterienbesiedelung führen würde.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Set zur Herstellung der erfindungsgemäßen Wurzelkanalfüllzusammensetzung. Das erfindungsgemäße Set umfasst einen Glasfaserstift insbesondere in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen, einen apikalen Stopp, vorzugsweise in einer oben beschriebenen Ausgestaltungen oder eines Vorläufers davon, sowie ein dentin-adhäsives Füllmaterial in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen oder dessen Vorläufer.
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Das erfindungsgemäße Set macht mit Vorteil die oben beschriebene Wurzelkanalzusammensetzung mit all den dort beschriebenen Vorteilen herstellbar. Die Darbietung als Set hat darüber hinaus den Vorteil, dass alle notwendigen Edukte und Werkzeuge umfasst sind und somit bei zur Durchführung einer Zahnwurzelkanalfüllung lediglich das erfindungsgemäße Set bereitgestellt werden muss und nicht in zeitaufwendiger Suche Einzelsubstanzen zusammengesucht werden müssen. Ferner werden stets alle Ausgangsstoffe gleichzeitig verbraucht und bestellt. All dies führt zu einem besonders effektiven Zeitmanagement beim Behandler. Darüber hinaus finden sich Planungs- und Synergievorteile auf Produzentenseite, was wiederum eine Kostensenkung möglich macht, die sich produzenten- und behandlerseitig bemerkbar macht.
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Vorliegend soll unter Vorläufer eine Verbindung oder ein Material verstanden werden, dass sich chemisch oder physikalisch insbesondere beim Applizieren in den erfindungsgemäßen Stopp beziehungsweise das Füllmaterial überführen lässt. Insbesondere sind darunter 2-Komponenten-Werkstoffe zu verstehen oder solche die an Luft insbesondere chemische Reaktionen eingehen.
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Das Füllmaterial liegt mit besonderem Vorteil vorgemischt und nicht oder nur teilweise ausgehärtet vor. Dazu ist es im vorbestimmten Zustand applikationsfertig vor. Zum Schutz vor chemischer Abreaktion und vor Bakterien etc. ist das Füllmaterial luft- und. Insbesondere licht-dicht verschlossen. Hierbei die Darbietung in einer Kanüle oder Spritze bevorzugt, die insbesondere einen Applikator aufweist.
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Der apikale Stopp ist bevorzugt als komprimierbarer, elastischer Pfropf vorgefertigt im Set vorhanden. Dabei weist er Ausmaße im Bereich von 1 bis 8 mm, insbesondere im Bereich von 0,2 bis 1,5 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 1 mm auf. Dabei variiert die Größe des Pfropfes vorzugsweise in Abhängigkeit vom verwendeten Material, insbesondere von dessen Komprimierbarkeit. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Kollagenpfropf mit einem Anteil Hydroxylapatit in annähernd kubischer Form mit einem Kantenmaß von im Bereich von 0,3 bis 1mm.
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In weiter bevorzugter Ausgestaltung weist der apikale Stopp auf zumindest einer Seite, eine unregelmäßige, insbesondere aufgeraute und/oder geriffelte Oberfläche auf. Diese Seite entspricht vorzugsweise einer Oberfläche, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch nach apikal gerichtet, also einer vom Wurzelkanal abgewandten und einem Zahnhalteapparat, insbesondere einem Knochen zugewandten Seite des Stopps. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass sich bei Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Makrophagen besser an der Oberfläche des Stopps anlagern und somit eine Heilung von Knochenläsionen beschleunigt werden kann.
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Alternativ liegt der apikale Stopp in Form einer Paste und/oder in Pulverform vor. Insbesondere in letzter Variante erfolgt vor dem Applizieren eine Vormischung.
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Es soll verstanden werden, dass das erfindungsgemäße Set in der Endodontologie eingesetzt wird und insbesondere nicht in der Prothetik. Das erfindungsgemäße Set unterscheidet sich von einem in der Prothetik verwendeten insbesondere in dem Bestandteil des apikalen Stopps.
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Im Unterschied zu prothetischen Stiften werden vorliegend deutlich dünnere Glasfaserstifte verwendet mit einem Durchmesser im Bereich eines Wurzelkanals. Mit anderen Worten, der verwendete Glasfaserstift überschreitet einen Durchmesser von 0,5 mm insbesondere von 0,3 mm nicht. Vorteilhafterweise kann zusätzlich zur Wurzelkanalfüllung eine Verankerung erzielt werden, wenn der Glasfaserstift länger als der Wurzelkanal ausgeführt ist.
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Alternativ liegt das Füllmaterial und/oder der appikale Stopp in einzeln verpackten nicht reaktiven Einzeledukten vor, die vor Applikation zunächst angemischt werden. Dabei ist bevorzugt, wenn alle Reaktionsteilnehmer in äquivalenten Mengen im Set enthalten sind.
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In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Sets ist vorgesehen, dass dieses einen dentin-adhäsiven Primer und/oder ein Ätzmittel umfasst. Der Primer ist insbesondere dann vorgesehen, wenn es sich bei dem Komposit nicht um ein selbst-adhäsives Komposit handelt.
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Das Ätzmittel ist vorzugsweise pastös oder flüssig und ebenfalls in einer Tube oder Spritze mit Applikator abgefüllt.
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In einer weiter bevorzugten Ausführung der Erfindung liegen der Glasfaserstift, der apikale Stopp oder dessen Vorläufer und das dentin-adhäsive Füllmaterial oder dessen Vorläufer räumlich getrennt voneinander, insbesondere einzeln verpackt, in dem Set angeordnet vor.
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Alternativ liegen die die genannten Bestandteile in Form der erfindungsgemäßen Wurzelkanalfüllzusammensetzung vor, wobei das an dem Glasfaserstift angeordnete Füllmaterial zusätzlich derart isoliert umschlossen ist, dass es am Glasfaserstift insbesondere mit Kontakt zu diesem fixiert ist, und insbesondere hermetisch und steril abgeschlossen ist. Dies ist beispielsweise durch eine angeschweißte Umhüllung, bspw. In Form eines Kunststoffs, möglich. Die Umhüllung wird dabei derart angeordnet, dass der apikale Stopp nicht mit umhüllt ist, sondern vielmehr von dem Füllmaterial separiert ist, um sicherzustellen, dass der apikale Stopp nicht mit dem unter Umständen nicht physiologischem Füllmaterial kontaminiert wird. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Zusammensetzung mit wenigen Handgriffen unter enormer Zeitersparnis vorliegt und direkt appliziert werden kann.
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Beide Ausgestaltungen bieten den Vorteil, dass keine Abmessung der Edukte erfolgen muss oder Restbestände entstehen, die wiederum gelagert werden müssen. Dabei ist unabhängig von den Ausgestaltungen des Sets zu verstehen, dass die einzelnen Verpackungen innerhalb des Sets stets hermetisch, insbesondere aber steril sind.
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In der alternativen Ausführung ist es zudem von Vorteil, wenn zudem noch Füllmaterial separat verpackt im Set vorliegt um nach einem Applizieren der Wurzelkanalfüllung im Wurzelkanal eventuelle Freiräume aufzufüllen.
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Mit Vorteil ist am zweiten Ende des Glasfaserstifts eine Halterung in Form einer Kappe oder eines leicht lösbaren Rings angeordnet.
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In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Set jedes der Bestandteile in einer Menge umfasst, die die Füllung genau eines Zahns ermöglicht. Dabei kann das Set grundsätzlich in verschiedenen Größen vorliegen, wobei eine Größe jeweils an den Bedarf eines Zahntyps angepasst ist. Das heißt insbesondere, dass die Setgröße mit Vorteil auf die Anzahl der Zahnwurzeln bzw. -kanäle abgestimmt ist. In den unterschiedlichen Setausführungen variieren dann insbesondere die Menge an Komposit, appikaler Stopps und die Größe (Dicke) und Menge an Glasfaserstiften.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Anbringen einer erfindungsgemäßen Wurzelkanalfüllzusammensetzung, insbesondere unter Verwendung des erfindungsgemäßen Sets.
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Vorliegend wird das Anbringen der Wurzelkanalfüllzusammensetzung, insbesondere ex-vivo, also beispielsweise bei einem extrahierten Zahn, durchgeführt.
In jedem Fall ist eine vorheriger Eröffnung des Zahns über den apikalen Bereich hinaus erfolgt. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte in der angegebenen Reihenfolge:
- a) Zunächst wird der apikale Stopp aus dem physiologischen Material in den Kanal bis zum Apex eingefügt. Dabei wird das Material überstpft, das heißt er wird zum, bezogen auf dessen Volumen, überwiegenden Teil aus dem Apex Wurzelkanal hinaus in das umgebende Gewebe gedrückt. In der Folge tritt der apikale Stopp aus dem apikalen Bereich hinaus und reicht nicht mehr als 1/10 der Gesamtwurzellänge in den Wurzelkanal hinein.
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Anschließend erfolgt b) ein Applizieren der Füllung. Diese umfasst den Glasfaserstift und das dentin-adhäsive Füllmaterial. Beispielsweise wird der Glasfaserstift in das Füllmaterial eingetaucht oder das Füllmaterial um diesen herum durch auftragen angebracht. Das Gemenge aus Stift und Füllmaterial wird anschließend bis zum apikalen Stopp in den Kanal eingeführt. Dabei geht das Füllmaterial mit dem Glasfaserstift eine Verbidnung ein. Bei einer mehrteiligen Ausgestaltung des Stifts wird dieser durch das Füllmaterial aufgespreizt und Füllmaterial dringt in die entstandenen Zwischenräume. Dadurch entsteht zum einen eine bessere Verbindung und zum anderen werden Hohlräume vermieden. Zudem wird der Stabilisierungseffekt des Glasfaserstifts erhöht.
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Schließlich wird c) das Füllmaterial ausgehärtet. Dies erfolgt bevorzugt unter zu Hilfenahme von Licht. Um eine Durchhärtung zu gewährleisten und einen Anteil nicht polymerisierter Monomere bzw. Oligomere klein zu halten kann entweder in einzelnen Schichten gehärtet werden oder aber durch die Wahl der erfindungsgemäßen Glasfaserstifte eine Beleuchtung im Innern erzielt werden. Hierbei ist allerdings erforderlich, dass beim Aushärten ein Teil des zweiten Endes des Glasfaserstifts der Härtelampe zugänglich ist. Da Licht wird anschließend zu einem Teil in den Glasfaserstift eingeleitet und von dort durch ihn hindurch bis zum ersten Ende, wo es insbesondere auch seitlich, austritt und das Komposit härtet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere den Vorteil einer Zeitersparnis, da im Vergleich zu den üblichen Verfahren zusätzliches schmieriges Versäubern der coronalen Kavität und ein revidieren von 50 bis 70 % der neu gelegten Wurzelkanalfüllung entfallen und somit ein Kunststoffaufbau in nur einem Schritt erfolgt. Ferner dient es Schulungszwecken um das Verfahren für die Anwendung in-vivo komplikationsfrei durchführen zu können.
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Die Anwendung im lebenden Bereich hat den Vorteil, dass eine bakteriendichte Wurzelfüllung erst möglich wirf, die wegen Nebenwirkungen der Komposite bislang nicht möglich ist. Der apikale Stopp und insbesondere die geringe Ausdehnung desselben im Wurzelkanal ermöglicht diese sowie eine maximale Stabilisierung der Wurzel durch das ausgehärtete Komposit im Vergleich zur Verwendung eines, abbaubaren, Knochenklebers.
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Bei Verwendung der Set-Alternative in dem die Wurzelkanalfüllzusammensetzung bereits im Wesentlichen einstückig vorliegt wird diese mit dem apikalen Stopp voran in den Wurzelkanal eingeführt, derart, dass der apikale Stopp aus dem Wurzelende in das umgebende Gewebe hinaus tritt. Das im Wurzelkanal verbleibende Ende reicht nicht mehr als 1/10 der Gesamtkanallänge in diesen hinein.
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Dabei wird die Arbeitslänge mit Mitteln gemessen und eingehalten, die dem Fachmann bekannt sind. Hierzu sind beispielsweise die röntgenologische bzw. elektronische Messung zu nennen, die dann mit Hilfe einer Skalierung bzw. eines Stoppers an jedem Arbeitsmittel, insbesondere an der Einbringhilfe des apikalen Stopps bzw. dem Glasfaserstift, eingehalten wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden insbesondere die Verwendung der Materialien in den oben beschriebenen Ausführungen bevorzugt. Mit anderen Worten alle voranstehenden Gegenstände und Verwendungen der Erfindung und deren Ausführungsformen sind vorteilhaft zu kombinieren. Zudem betreffen die Ausführungen zu bestimmten Gegenständen und Verwendungen der Erfindung stets auch die anderen Gegenstände und Verwendungen und deren Ausführungsformen.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Prinzipskizze einer Wurzelkanalfüllungszusammensetzung in einer bevorzugten Ausgestaltung,
- 2 ein Röntgenbild einer in einen Wurzelkanal applizierten Wurzelkanalfüllungszusammensetzung in der bevorzugten Ausgestaltung und
- 3 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts des Röntgenbildes aus 2.
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1 zeigt eine schematische Prinzip Skizze einer Wurzelkanalfüllungszusammensetzung 1 in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung. Gezeigt ist ein Glasfaserstift 2 der einteiligen oder mehrteilig ausgestaltet sein kann. Der Glasfaserstift 2 weist ein erstes Ende 3 und ein zweites Ende 4 auf. Insbesondere in mehrteilige Ausgestaltung verjüngt sich der Glasfaserstift 2 zum ersten Ende 3 hin. Am ersten Ende 3 des Glasfaserstiftes 2 ist ein apikale Stopp 5 angeordnet. Dieser ist aus einem physiologischen Material gefertigt und umfasst bevorzugt einen Knochenkleber, wie beispielsweise Hydroxylappatit. Am zweiten Ende 4 des Glasfaserstiftes 2 ist in der gezeigten Ausführungsform eine Halterung 7 angeordnet. Diese Halterung 7 ist grundsätzlich optional ermöglicht aber eine Stabilisierung insbesondere dann wenn der Glasfaserstift 2 mehrteiliger Form ausgestaltet ist. Um den Glasfaserstift 2 herum ist ein Füllungsmaterial 6 angeordnet welches aus einem dentin-adhäsiven Material besteht. Das dentin- adhäsive Material hat den Vorteil, dass es bei Applikation in einem geöffneten Zahnwurzelkanal in die Dentintubuli hinein gelangt und somit den Kanalbakterien dicht verschließt und dem geöffneten Wurzelkanal nach Schließung wieder Stabilität verleiht. Das Füllmaterial 6 kann ferner Partikel aufweisen, welche dem Effekt einer Schrumpfung des Füllmaterials 6 reduzieren und gleichzeitig die Stabilität der Füllung erhöhen.
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In 2 ist ein hochaufgelöstes Röntgenbild eines mit der erfindungsgemäßen Wurzelkanalfüllungszusammensetzung 1 gefüllten Wurzelkanals gezeigt. In dieser Ausgestaltung weist das Füllmaterial 6 einen röntgenopaken Zusatz auf, der es ermöglicht die Anordnung des Füllmaterials im Zahnwurzelkanal im Röntgenbild sichtbar zu machen. Gezeigt ist der Glasfaserstift 2, welcher in der gezeigten Ausführungsform zum apikalen Ende 3 hin chronisch verläuft. Dies wird insbesondere durch die mehrteilige Ausgestaltung des Glaswasserstifts 2 erreicht, so das mehrere Fasern des Glasfaserstift 2 in unterschiedlicher Länge ausgestaltet sind, sodass der Durchmesser des gesamten Glasfaserstift 2 vom apikalen Ende 3 her zum zweiten Ende 4 des Glasfaserstift 2 hin ansteigt. Deutlich wird, dass das Füllmaterial 6 auch in einem sich stark verjüngen Bereich des Wurzelkanals eindringt der den apikalen Bereich des Zahnwurzelkanals darstellt, ohne jedoch aus diesem heraus zu treten. Vielmehr ist der Ausgang des apikalen Bereichs hin zum Zahnhalteapparat (nicht gezeigt) durch den apikalen Stopp 5 verschlossen. In 2 ist der apikale Stopp 5 nur als Schatten zu sehen, da diesem keine röntgenopaken Zusätze beigefügt sind. Deutlich wird jedoch, dass der apikale Stopp 5 nur zu einem sehr geringen Teil, nämlich zu nicht mehr als einem Zehntel, insbesondere zu nicht mehr als einem Zwanzigstel der Gesamtwurzelkanallänge in den Wurzelkanal hineinreicht.
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In 3 ist ein Ausschnitt der in 2 gezeigten Wurzelkanalfüllung gezeigt. Besonders deutlich zu sehen ist die Adhäsion des Füllmaterials in die Dentintubuli 11 des Zahnwurzelkanals, sowie die dem Füllmaterial 6 zugesetzten Füllstoffe.
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Die erfindungsgemäße Wurzelkanalfüllung Zusammensetzung 1 sowie das Verfahren zu dessen Applikation ermöglicht einer bakteriendichte und stabile Wurzelkanalfüllung.
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Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten nicht beschränkenden Ausführungsform:
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Als Voraussetzung liegt ein aufbereiteter und getrockneter Kanal vor. Anschließend wird der erfindungsgemäße appikale Stopp eingebracht, gefolgt von einem selbstätzenden Bonding. Nach kurzer Trocknungszeit wird der erfindungsgemäße Glasfaserstift mit dem daran angeordneten Füllmaterial, insbesondere dem Komposit in den aufbereiteten und apikal verschlossenen Kanal eingebracht. Abschließend erfolgt nach Härtung des Komposits der Aufbau des Zahns im oberen Bereich sowie ein Modelieren der Außenflächen, in einem zusammenhängenden Arbeitsschritt, also ohne längere Wartezeiten.
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Anwendungsbeispiel:
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Detaillierte Anbringung der erfindungsgemäßen Wurzelkanalfüllungszusammensetzung in einer bevorzugten Ausgestaltung unter Verwendung des Sets. Dabei lagen die Einzelbestandteile getrennt voneinander verpackt vor. Das Set umfasst in diesem Beispiel zu der Grundausstattung aus mehrteiligem Glasfaserstift, 2-K-Füllmaterial mit Füllstoffen und physiologischem Stopp in Form eines Hydroxylapatit umfassenden Collagenstopfens ferner ein Ätzmittel in Form von Phosphorsäure und einen dentin-adhäsiven Primer.
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Zunächst wird ein apikaler Stopp beispielsweise aus einem Hydroxylapatit aufweisenden KollagenPfropfes in den Wurzelkanal eingebracht und mit geeignetem Werkzeug derart überstopft, dass der im Kanal verbleibende Stopp nicht mehr als 1/10, insbesondere nicht mehr als 1/20 in der Gesamtkanallänge in den Wurzelkanal hineinreicht.
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Anschließend wird die Dentinoberfläche mit ca. 35%iger Phosphorsäure 15 Sekunden lang angeätzt. Bei Milchzähnen wird die Anätzdauer halbiert. (Die Ätzdauer kann mit der Säurekonzentartion variieren, die hier gezeigten Werte sind nur exemplarisch und sind für die Erfindung nicht wesentlich, vielmehr liegen sie im Ermessen des Behandlers). Danach wird die Säure etwa 30 Sekunden lang mit dem Luft-Wasser-Spray abgespült, wodurch die gelöste Hartsubstanz und der sogenannte Smear layer entfernt wird. Zurück bleibt das von den Mineralstoffen befreite Dentin. Die verbleibenden Strukturen aus Kollagenfasern und die vom Smear layer gereinigten Poren der Dentintubuli bilden die Voraussetzung für den mikromechanischen Verbund.
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Durch das anschließende Auftragen eines Primers wird das Dentin und das Kollagenfasernetzwerk für die Aufnahme der hydrophilen Monomere eines dentin-adhäsiven Material vorbereitet. Ausreichend Oberflächenfeuchtigkeit des Dentins ist notwendig, damit das Kollagenfasernetzwerk nicht zusammenfällt und vom Monomer durchdrungen werden kann. Das Monomer, also das dentin-adhäsive Füllmaterial wird aufgetragen und durchdringt das Kollagenfasernetzwerk bis in die Dentinkanälchen. Die entstandene Hybridschicht wird durch lichtinduzierte Polymerisation ausgehärtet. Diese Polymerschicht ist nun mikromechanisch über Tags (englisch Zapfen) in den Tubuli und im durchdrungenen Kollagenfasernetzwerk verankert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wurzelkanalfüllungszusammensetzung
- 2
- Glasfaserstift
- 3
- 1. Ende
- 4
- 2. Ende
- 5
- apikaler Stopp
- 6
- Füllungsmaterial
- 7
- Halterung
- 10
- Dentin
- 11
- Dentintubuli
