Labor für Kariologie und Dentale Erosionen sowie Zahnärztliche Materialkunde

Biomaterialforschung

Leiterin: Dr. Anne Peutzfeldt

Im Bereich der Biomaterialien erforschen wir die Grundalgen zahnärztlicher Materialien für die restaurative Zahnerhaltung beispielsweise von Adhäsivsystemen und Komposit- oder Keramikfüllmaterialien. Das übergeordnete Ziel dieser Grundlagenforschung ist es, zahnärztliche Materialien und deren Verwendung besser zu verstehen. Schwerpunkte sind dabei:

• Untersuchungen der optischen/ästhetischen oder mechanischen Eigenschaften von Komposit- und Keramikmaterialien
• Untersuchungen der Haftkraft von Adhäsivsystemen und/oder Komposit zur Zahnhartsubstanz (v.a. zu Dentin)
• Untersuchungen von Alterungsprozessen zahnärztlicher Materialien
• Untersuchungen zur Optimierung der Abläufe beim Arbeiten mit zahnärztlichen Materialien - etwa, um eine Reduktion von Zeitaufwand und/oder Fehleranfälligkeit zu erreichen

Endodontie

Leiter PD Dr. T. Wolf

Die Wurzelkanalbehandlung ist ein Teil moderner Zahnerhaltungskunde. Der langfristige Zahnerhalt ohne Funktionsverslust wird angestrebt. Die endodontische Therapie ist notwendig, wenn die Pulpa irreversibel geschädigt bzw. entzündet ist. Sie stellt die Alternative zur Extraktion des Zahns dar. Ziel einer nicht-chirurgischen endodontischen Therapie ist es daher, das Wurzelkanalsystem in seiner Gesamtheit mit Haupt- und Nebenkanälen, Anastomosen, akzessorischen Nebenkanälen und -foramina mithilfe von Wurzelkanalspüllösungen, Medikamenten sowie Instrumenten von Bakterien und Debis zu befreien, zu desinfizieren und zu präparieren. Anschliessend wird das Wurzelkanalystem mit einer Füllung obturiert, um so Reinfektionen zu vermeiden, sodass das periapikale Gewebe ausheilen kann. Um die Erfolgschancen einer endodontischen Therapie weiter zu erhöhen, bearbeitet die Arbeitsgruppe folgende Fragestellungen:

• Morphologie, Anatomie und Konfiguration des dreidimensionalen Wurzelkanalsystems im Micro-CT
• Wurzelkanalspüllösungen, Zemente, MTA, Obturationstechniken und ihre klinische Anwendbarkeit
• Diagnostische radiologische Methoden im DVT, Zahnfilm und Transilluminationsverfahren
• Praxisrelevante Fragestellungen und Anwendung von Präparationstechniken und -instrumenten
• Mikrobiologische In-vitro-Untersuchungen von endodontischen Materialien

Erosions- und Speichelforschung

Leiter: PD Dr. T. Saads Carvalho

Im Gegensatz zu Karies sind Zahnerosionen Zerstörungen der Zahnoberfläche, die durch Säure von Nahrungs- und Genussmittel oder Magen-Darm-Erkrankungen (wie Rückfluss von Magensäure – Reflux) verursacht werden, ohne Beteiligung von Bakterien. Zahnerosionen sind häufig bei Erwachsenen (bleibende Zähne) und bei Kindern (Milchzähne). Vielen Faktoren können eine Rolle spielen, wie Ernährungsverhalten, Mundhygieneverhalten, sowie Speichel. Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich vor allem mit folgenden Projekten:

• Chemische Faktoren (und Säureeinwirkungen) der erosiven Nahrungsmittel
• Studien zum Erosionsschutzeffekt von Zahnpasten und Mundspüllösungen
• Entwicklung und Validierung diagnostischer Hilfsmittel für Erosionen
• Forschung zu Erosionen bei Milch- und bleibenden Zähnen
• Speichelanalyse und Erosionen bei Patienten mit Reflux
• Modifikation und Verstärkung der Speichel-Pellikel

Methoden:

• künstliches Erosions- und Abrasionsmodell
• Mikro-Härtemessung (Knoop) und Nano-Härtemessung (Vickers)
• Optische 3D-Profilometrie und Rauheitsanalyse
• Oberflächen-Reflektions-Analyse
• Atom-Absorptionsspektroskopie
• UV/VIS-Spektralphotometrie
• Fluoridquantifizierung, inkl. auf Zahnoberfläche
• Kontaktwinkelmessung (wettability)
• Rasterelektronenmikroskopie

Mikrobiologie der Karies und Ernährung

Leiter PD Dr. C. Tennert

Die Ursachen für die Entstehung von Karies sind multifaktoriell, aber in großem Maße durch die Ernährung bedingt. Karies wird vorwiegend durch eine Veränderung in der Ökologie des dentalen Biofilms verursacht – von der Homöostase zur Dysbiose. Der Zusammenhang zwischen Karies und dem Konsum von niedermolekularen Kohlenhydraten, v.a. Zucker, ist bereits seit den 1940er Jahren bekannt und in zahlreichen Laborstudien und klinischen Studien hinreichend untersucht. Doch was ist mit anderen kohlenhydrathaltigen Nahrungsmitteln? Einige Laborstudien deuten darauf hin, dass auch Abbauprodukte der Stärke aus stärkehaltigen Nahrungsmitteln von den kariogenen Bakterien verstoffwechselt werden können. Epidemiologische Studien zeigen kontroverse Ergebnisse bezüglich stärkehaltiger Nahrung und der Kariesinzidenz. Die Arbeitsgruppe wird sich mit folgenden Fragestellungen befassen:

• Die Zufuhr welcher Nährstoffe und in welcher Häufigkeit führt zum Shift in der Ökologie des dentalen Biofilms von der Homöostase zur Dysbiose und damit zu kariogenen Bedingungen
• In-situ-Untersuchungen zur Biofilmbildung auf Zahnhartsubstanzen unter verschiedenen Ernährungsbedingungen
• Klinische Studien zur Ökologie des dentalen Biofilms unter verschiedenen Ernährungsbedingungen
• Kombination von Mundhygienemassnahmen und „antikariogener Ernährung“ auf den dentalen Biofilm bzw. die Zahngesundheit  
• Einfluss der Ernährung auf nicht kariöse Zahnhartsubstanzdefekte

Non- & Mikro-Invasive Kariesbehandlung (Prof. Dr. Meyer-Lückel, MPH)

Bevor Karies invasiv behandelt werden muss, stehen non- (z. B. Fluoridierung, Antimikrobielle Substanzen) und mikro-invasive (z. B. Kariesinfiltration) Interventionsmöglichkeiten zur Verfügung. Um diese Verfahren im initialen Stadium der Erkrankung anwenden zu können, benötigt man entsprechende diagnostische Hilfsmittel. Deshalb beschäftigt sich die Arbeitsgruppe vor allem mit folgenden Fragestellungen:

• Entwicklung und Validierung diagnostischer Hilfsmittel für Karies
• In-situ-Studien zur Wirksamkeit bestehender non-invasiver Therapeutika (z. B. Zahnpasten)
• Weiterentwicklung der Kariesinfiltrationstechnik
• Klinische Studien zur Wirksamkeit der Kariesinfiltration an unterschiedlichen Zahnflächen
• Non-invasive und invasive Therapie der Wurzelkaries
• Praxisbasierte Forschung

Methoden:

• Trenn- Dünnschlifftechnik
• Transversale Mikroradiographie (TMR)
• Polarisationsmikrokopie (PLM)
• Konfokale Laser Mikroskopie (CLSM) (Zusammenarbeit Inselspital)
• Künstliche Kariesmodelle (automatisierte putz-pH-Cycling Maschine)
• Intraorale Kariesmodelle
• Fluoridaufnahme auf Zahnoberflächen (Biopsie-Methode)
• Fluoridquantifizierung
• Stufenbildung und Rauheitsanalyse mittels 3D Laser Profilometer