title: Entwicklung und Test einer aktiven Messelektrode für das Prepometer-Eine In-vitro-Untersuchung-
title: Development And Test Of An Active Sensing Electrode For The Prepometer-An In-Vitro-Study-
Creators: name: Stein, Steffen
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2011
Subjects: Präparation
Überkronung
Widerstandsmessung
Prepometer
Abschirm- Treiber- Technik
Preparation
Medizin, Gesundheit
Resistance measurement
Restaurative Zahnmedizin
Dentin
Dentindicke
Zahnpulpa

description: 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.
description: 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.