Einfluss von verschiedenen Prophylaxepulver und -pasten auf die Oberflächenrauheit und den Materialabtrag von Dentin und Schmelz

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1 Einfluss von verschiedenen Prophylaxepulver und -pasten auf die Oberflächenrauheit und den Materialabtrag von Dentin und Schmelz Der Medizinischen Fakultät der Friedrich- Alexander- Universität Erlangen- Nürnberg zur Erlangung des Doktorgrades Dr. med dent vorgelegt von Karola Hornung geb. Ostermann aus Neustadt an der Aisch

2 Als Dissertation genehmigt von der Medizinischen Fakultät der Friedrich- Alexander- Universität Erlangen- Nürnberg Vorsitzender des Promotionsorgans: Prof. Dr. Dr. h.c. J. Schüttler Gutachter: Gutachter: Prof. Dr. Matthias Pelka Prof. Dr. Ulrich Lohbauer Tag der mündlichen Prüfung: 10. April 2018

3 Inhaltsverzeichnis 1 Zusammenfassung Zusammenfassung Summary Einleitung Literaturübersicht Prophylaxemittel Prophylaxepasten Prophylaxepulver Zahnhartsubstanzen Schmelz Dentin Wurzelzement Einfluss von Prophylaxemaßnahmen auf Zahnhartsubstanzen und orales Weichgewebe Prophylaxepasten Prophylaxepulver Oberflächenrauheit und Abrasion aus funktioneller Sicht Problemstellung Material und Methode Untersuchte Materialien Prophylaxepasten Prophylaxepulver Probenherstellung Dentinproben Schmelzproben Pulverstrahlen der Proben mit darauffolgender Politur Replikaherstellung... 17

4 5.5 Quantitative Untersuchung mit dem CLSM (Konfokales- Laser- Raster- Mikroskop) Qualitative Untersuchung mit dem REM (Raster- Elektronen- Mikroskop) Ergebnisse Ergebnisse der quantitativen Untersuchung Materialabrasion Oberflächenrauheit Ergebnisse der qualitativen Untersuchung Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen der Prophylaxepasten Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen der Proben Diskussion Methode und Aufbau der Studie Diskussion der Ergebnisse Schlussfolgerungen Literaturverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Anhang Vorversuche Herstellerverzeichnis Danksagung Lebenslauf... 55

5 1 1 Zusammenfassung 1.1 Zusammenfassung Zielsetzung Es gibt unterschiedliche Methoden, um Beläge und Verfärbungen auf Zahnoberflächen zu entfernen. Luft- Pulver- Wasser- Strahlgeräte, die sich großer Beliebtheit in Zahnarztpraxen erfreuen und Prophylaxepasten gehören unter anderem dazu. Auf Zahnhartsubstanzen kann die Anwendung dieser Materialien allerdings Oberflächenrauheiten verursachen und zu Substanzverlusten führen. Ziel dieser Arbeit war es, das Ausmaß dieser Defekte auf Zahnhartsubstanzen bei Verwendung unterschiedlicher Pulver als Strahlmittel und unterschiedlicher Prophylaxepasten als Poliermittel zu bestimmen. Material und Methoden Es wurden insgesamt 120 Proben aus Rinder- und Menschenzähnen verwendet. Diese wurden jeweils zunächst 15 s lang unter standardisierten Bedingungen mit einem Luft- Pulver- Wasser- Strahlgerät (KaVo PROPHYflex 3) behandelt, wobei drei verschiedene Prophylaxepulver (AIR- FLOW Prophylaxis Powder, Clinpro Prophy Powder, KaVo PROPHYpearls ) zum Einsatz kamen. Im zweiten Teil wurden die bereits bestrahlten Proben mit zwei unterschiedlichen Pasten (NUPRO grob und Proxyt fein) unter standardisierten Bedingungen 5 s lang poliert. Die Oberflächenrauheit und Materialabrasion wurden quantitativ mit einem konfokalen Laser- Scanning- Mikroskop (CLSM) erfasst. Zusätzlich erfolgte eine qualitative Auswertung einer zufällig ausgesuchten Probe aus jeder Gruppe mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM). Ergebnisse Bei allen behandelten Flächen erhöhte sich im Vergleich zu den unbehandelten die Oberflächenrauheit. Die bestrahlten Flächen zeigten im Vergleich zu den polierten die höchsten Rauheitswerte, wobei diese durch eine darauf folgende Politur verringert werden konnten. Clinpro Prophy Powder verursachte verglichen mit den anderen beiden Prophylaxepulvern die geringste Abrasion und niedrigste Oberflächenrauheit. Unter den Prophylaxepasten verursachte Proxyt fein den geringsten Materialabtrag und die niedrigste Rauheit.

6 2 Schlussfolgerungen Eine Pulverstrahlbehandlung verursacht auf Dentin und Zement Substanzverluste und erhöht die Oberflächenrauheit. Wurzeloberflächen sollten hierbei nach Möglichkeit ausgespart werden und nur mit feinen Prophylaxepasten behandelt werden. Schmelz hingegen wird durch beide Prophylaxemaßnahmen wenig beeinträchtigt und es zeigen sich auch keine wesentlichen Unterschiede zwischen den untersuchten Pasten. Für die supragingivale Reinigung der Zähne ist das niedrig abrasive Pulver Clinpro Prophy Powder zu empfehlen. Allerdings sollte danach wie auch bei den anderen Pulvern eine Politur mit Prophylaxepasten folgen. Für Patienten, bei denen häufig eine Zahnreinigung mit Pulverstrahlmitteln durchgeführt wird, ist das Prophylaxepulver PROPHYpearls auf Grund der hohen Abrasion nicht geeignet. 1.2 Summary Objective There are different methods to remove plaque and stain on tooth surfaces. Air polishing devices which are very popular in dental offices and prophylaxis pastes are one of these. However, on dental hard tissues, they can cause surface roughness and substance loss. The aim of this study was to determine the extent of these defects on enamel and dentine while using different polishing powders and different prophylaxis pastes. Material and methods 120 specimens of human and bovine teeth were used. They were treated with an air polishing device (KaVo PROPHYflex 3) under standardized conditions for 15 s each using three different prophylaxis powders (AIR- FLOW Prophylaxis Powder, Clinpro Prophy Powder, KaVo PROPHYpearls ). After the air polishing treatment the specimens were polished with two pastes (NUPRO coarse and Proxyt fine) under standardized conditions for 5 s. The surface roughness and material removal were quantified by a confocal laser scanning microscope (CLSM). Additionally, the quality of the defects from a randomly

7 3 chosen specimen of each group was evaluated by scanning electron microscopy (SEM). Results Compared to the non-worn areas all treated surfaces showed a higher surface roughness. The air polished areas showed the highest surface roughness. However a following polish can reduce the roughness. Clinpro Prophy Powder, compared to the other two prophylaxis powders, caused the smallest material removal and the lowest roughness within all specimens examined. Within the prophylaxis pastes tested Proxyt fine showed the finest roughness and the smallest abrasion. Conclusions Air polishing results in substance loss and surface roughness on dentine and root cement. Therefore, root surfaces should be avoided during treatment as far as possible. Root surfaces should be treated with fine polishing pastes. By contrast, enamel is not much affected by the powder flow and the polishing pastes and there are no significant differences between the pastes. The Clinpro Prophy Powder is recommended for the treatment of supragingival surfaces. After an air polishing device treatment all dental surfaces should be polished with prophylaxis pastes regardless what kind of prophylaxis powder was used before. For patients who frequently obtain treatments with an air polishing device, PROPHYpearls are not suitable as a polishing device.

8 4 2 Einleitung Nachdem die Prophylaxe in der Zahnmedizin immer mehr in den Vordergrund tritt, ist auch die professionelle Zahnreinigung bei Patienten immer beliebter. Je nach Einrichtung bzw. Praxis variieren sowohl Dauer und Kosten als auch der Ablauf dieser Behandlung. Demzufolge ist es für Patienten schwer zu erkennen, welche Reinigungsmaßnahmen für ihre individuellen Bedürfnisse notwendig sind. Sie wünschen sich neben der Entfernung von unschönen Verfärbungen, verursacht beispielsweise durch Kaffee, Tee oder Tabak, auch die Vermeidung von Karies und Parodontalerkrankungen. Die Reinigung der Zähne von Plaque, Konkrementen und Verfärbungen erfolgt in der Regel mit Prophylaxepasten in Kombination mit rotierenden Gummikelchen oder Nylonbürsten, mit Scalern und Küretten und/oder mit Pulverstrahlgeräten [Christensen und Bangerter, 1984, David 2010]. Letztere ermöglichen eine einfache und zeitsparende Entfernung von weichen und harten Belägen [deboever und Vande Velde, 1985, Ramaglia et al., 1999, Weaks et al., 1984] und werden demzufolge auch aus wirtschaftlichen Gründen häufiger verwendet [Flemmig et al., 2007, Petersilka et al., 2003]. Prophylaxemaßnahmen sollten orales Weichgewebe, Zahnhartsubstanzen und Restaurationen jeglicher Art nicht schädigen, um die Mundgesundheit zu erhalten und zu verbessern. [Bollen et al., 1997, Kontturi- Nähri et al., 1990, Meier et al., 2000, Pelka et al., 2010]. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, in- vitro den Substanzverlust und die Oberflächenrauheit von Zahnhartsubstanzen nach Bearbeitung mit Pulverstrahlgeräten und Prophylaxepasten unter standardisierten Bedingungen zu bestimmen. Es wurden zwei verschiedene Reinigungspasten und drei verschiedene Prophylaxepulver getestet. Nach der Behandlung mit zunächst dem Luft- Pulver- Wasser- Strahlgerät und anschließender Politur mit den Prophylaxepasten wurde quantitativ das Ausmaß der auf den einzelnen Proben entstandenen Rauheit und die entstandenen Defekte durch Oberflächenabtastung mit einem konfokalen Laser- Scanning- Mikroskop (CLSM) bestimmt. Die qualitative Beurteilung der abgestrahlten Oberflächen erfolgte an Hand rasterelektronenmikroskopischer Aufnahmen.

9 5 3 Literaturübersicht 3.1 Prophylaxemittel Prophylaxepasten Prophylaxepasten ähneln in ihrer Zusammensetzung und ihrem Aussehen den Zahncremes. Durch ihre Viskosität und Konsistenz genügen sie aber auch den besonderen Anforderungen einer professionellen Zahnreinigung mit rotierenden Instrumenten. Eine Polierpaste soll bei minimaler Abrasion ein maximales Reinigungsergebnis erzielen [David, 2010, Putt et al., 1975, Sbicego und David, 2009]. Den größten Einfluss auf die Politur- und Reinigungsqualität der Pasten haben die beinhalteten Abrasivstoffe. Hierzu zählen vor allem Bimsstein, Silikate, Carbonate oder Phosphate [David, 2010]. Die einzelnen Produkteigenschaften werden definiert durch Konzentration, Zusammensetzung, Größe und Struktur der Partikel. Je nach Reinigungsbedarf wird zuerst eine stark abrasive Paste eingesetzt, für die Verfeinerung und Glättung der Oberfläche benötigt man eine wenig abrasive Paste. Grundsätzlich gilt, dass von grob nach fein gearbeitet wird, um eine möglichst glatte Oberfläche zu erhalten. Die meisten Hersteller bieten deswegen eine Serie von Pasten mit unterschiedlichen Abrasionsstufen an [Sbicego und David, 2009] Prophylaxepulver Natriumbicarbonat, welches wasserlöslich ist, wird schon seit längerem in Prophylaxepulvern verwendet [Neidhardt, 2003]. Die Löslichkeit führt einerseits dazu, dass die Abrasivität des Pulvers limitiert wird [Lehne und Winston, 1983], andererseits birgt sie technische Probleme, da es durch Feuchtigkeit zu Verklumpung des Pulvers und somit zu einer Schädigung der Leitungswege des verwendeten Strahlgeräts kommen kann [Neidhardt, 2003]. Die Härte von Natriumbicarbonat ist vergleichbar mit der von Dentin [Lehne und Winston, 1983]. Natriumbicarbonat schmeckt salzig, aus diesem Grund fügen die Hersteller der Prophylaxepulver heute den Pulvern Aromen zur Geschmacksverbesserung hinzu [Neidhardt, 2003]. Pulver auf der Basis von Calciumcarbonat und Aluminiumoxid sollen laut Herstellerangaben auf Grund ihrer abgerundeten Form schonender sein als Natriumbicarbonat. Diese sind nicht wasserlöslich, wodurch die Gefahr des

10 6 Verklumpens in den Pulverstrahlgeräten geringer ist [Neidhardt, 2003]. Allerdings ist noch nicht vollständig geklärt, was mit Ablagerungen passiert, die beispielsweise in Zahnfleischtaschen zurück bleiben können. Das Pulver auf Glycin- Basis soll laut Herstellerangaben sogar für die Reinigung von Wurzeloberflächen geeignet sein [Flemmig et al., 2007, Petersilka et al., 2003, Wimmer, 2012]. Glycin ist eine natürlich vorkommende Aminosäure und ist wasserlöslich. Eine gute Transportfähigkeit in den Leitungswegen des Pulverstrahlgerätes ist gewährleistet [Petersilka et al., 2003]. Die Abrasivität eines Pulvers wird allgemein beeinflusst durch Größe, Härte und Form der einzelnen Partikel und durch dessen Zusammensetzung [Lehne und Winston, 1983]. In dieser Arbeit kamen Calciumcarbonat (PROPHYpearls, Firma KaVo), Natriumbicarbonat (AIR-FLOW, Firma EMS) oder Glycin (Clinpro TM Prophy Powder, Firma 3M ESPE) zum Einsatz (s. Tab. 2, S. 13). 3.2 Zahnhartsubstanzen Schmelz Der Hauptbestandteil von Schmelz ist anorganischer Natur, welcher sich vorwiegend aus Phosphor, Carbonat, Magnesium und Nitrat zusammensetzt. Die genaue Zusammensetzung wird u. a. durch Ernährung und Alter beeinflusst. Der kleine Anteil organischen Materials besteht hauptsächlich aus Proteinen und Lipiden. Die Härte von Schmelz liegt im Durchschnitt zwischen 250 KHN (Knoophardness numbers) an der Schmelz- Dentin- Grenze und 390 KHN an der Schmelzoberfläche [Hellwig, 2007] Dentin Dentin besteht zu 70 Gew. % aus anorganischem Material, zu 20 Gew. % aus organischem Material und zu 10 Gew. % aus Wasser. Die größte Komponente des organischen Anteils sind Kollagen und kollagenartige Verbindungen. Phosphat und Calcium bilden hauptsächlich den anorganischen Anteil. Dentin ist weniger hart (ca. 68 KHN (Primärdentin) bis 85 KHN (Sekundärdentin)) als Schmelz und weist eine wesentlich höhere Permeabilität als Schmelz auf [Hellwig, 2007].

11 Wurzelzement Das Zement ähnelt in seiner Struktur und Härte (30-50 KHN) dem menschlichen Knochen. Es ist die am wenigsten mineralisierte Zahnhartsubstanz. Der anorganische Teil (ca. 65 Gew. %) besteht v.a. aus Calcium und Phosphat. Der organische Anteil (23 Gew. %) besteht zu 90 % aus Kollagen. Der Rest besteht mit 12 Gew. % aus Wasser [Helwig, 2007]. 3.3 Einfluss von Prophylaxemaßnahmen auf Zahnhartsubstanzen und orales Weichgewebe Prophylaxepasten Alle Prophylaxemaßnahmen verändern die Zahnoberfläche, wobei Prophylaxepasten abhängig von deren Abrasivität, den geringsten Einfluss auf die Oberfläche haben und am schonendsten reinigen [Pence et al., 2011]. Das Abrasionsverhalten der Pasten wird nicht nur durch die Form und Größe der Partikel beeinflusst, sondern auch durch äußere Faktoren wie Behandlungszeit, ausgeübtem Druck und Zahl der Umdrehungen des Instruments [Christensen und Bangerter, 1984]. Ebenso bestehen Unterschiede im Abrasionsverhalten, je nachdem, ob Bürsten oder Gummikelche bzw. -näpfe verwendet werden, wobei Nylonbürsten den Zahnfleischsaum verletzen können [Zimmer et al., 2005]. Allgemein lässt sich sagen, dass die Auswirkungen der Prophylaxepasten auf Dentin und Wurzelzement höher sind als auf Schmelz [Covey et al., 2011]. Zum Abschluss der Instrumentierung mit Scalern, Küretten und Pulverstrahlgeräten wird demzufolge meist eine Politur vorgenommen, die die zuvor entstandenen Rauheiten wieder glätten soll [Atkinson et al., 1984, Boyde, 1984]. Letzte Reste weicher Beläge, besonders im Bereich des Zahnfleischsulkus und der Fissuren und auch Verfärbungen können damit entfernt werden. Die Politur mit Prophylaxepasten sollte sowohl der Reinigung als auch der Glättung dienen ohne die Oberfläche zu beeinflussen [Lutz et al., 1995, Putt et al., 1975] Prophylaxepulver Von allen Prophylaxemaßnahmen haben Prophylaxepulver die größten Auswirkungen auf Zahnoberflächen. Das Ausmaß der negativen Effekte steigt

12 8 proportional mit der Behandlungszeit [Petersilka et al., 2003] und ist abhängig von der Beschaffenheit des Pulvers [Petersilka et al., 2008, Wimmer, 2012]. Die Oberflächenrauheitswerte sind auf Schmelz nach Pulverstrahlbehandlung im Vergleich zu anderen Reinigungsmaßnahmen am größten [Castanho et al., 2008, Meier et al., 2000, Newman et al., 1985, Willmann et al., 1980]. Durch Plaque- bedingte Demineralisation oder Erosion vorgeschädigter Schmelz ist noch anfälliger für die Abrasion durch Prophylaxepulver [Honório et al., 2006, Kontturi- Nähri et al., 1990]. Auf Dentin und Wurzelzement zeigen sich im Vergleich zum Schmelz noch größere Veränderungen [Agger et al., 2001, Galloway und Pashley,1987, Hügelmeyer, 1989, Petersilka et al., 2003]. So können Prophylaxepulver auf freiliegenden Wurzeloberflächen zu beträchtlichen Substanzverlusten führen [Atkinson et al., 1984, Boyde, 1984, Seynhaeve et al., 1986]. Nach Pulverstrahlbehandlung zeigen sich auch negative Effekte auf Gingiva und Mucosa [Kontturi- Nähri et al., 1989, Mishkin et al., 1986]. Es kann zur Rötung bzw. Desquamation der Papillen und des Gingivarandes kommen [de Boever und Vande Velde, 1985, Weaks et al., 1984]. Diese lokalisierten Traumen sind bedingt durch Abschilferungen des Gingivaepithels [Kozlovsky et al., 2005] und heilen nach ein bis zwei Tagen. Das Ausmaß der Verletzung steigt proportional zur Behandlungsdauer [Petersilka et al., 2003] und ist abhängig von der Beschaffenheit des Pulverstrahls (Material) [Petersilka et al.,2008, Wimmer, 2012]. Das Prophylaxepulver auf Basis von Glycin (Clinpro TM Prophy Powder, 3M Espe) zeigt in einigen Untersuchungen eine wesentlich geringere Abrasivität im Vergleich zu Natriumbicarbonat [Petersilka et al., 2003, Petersilka et al., 2008, Wimmer, 2012] und kann deshalb auch auf Dentin und subgingival verwendet werden [Neidhardt, 2003, Wimmer, 2012]. Natriumbicarbonat verursacht laut einigen Studien keine signifikanten Oberflächenveränderungen auf gesundem Schmelz [Gerbo et al.,1993,

13 9 Hügelmeyer, 1989, Leckel et al., 1989] und bedarf keiner nachfolgenden Glättung [Jost- Brinkmann, 1998], allerdings soll es auf Dentin und Wurzelzement nicht verwendet werden [Gerbo et al., 1993, Hügelmeyer, 1989, Leckel et al., 1989]. Dies widerspricht sich jedoch mit den Ergebnissen einer neueren Studie, in der Natriumbicarbonat erhöhte Rauheitswerte auf Schmelz verursacht [Castanho et al., 2008]. Calciumcarbonat (PROPHYpearls, KaVo) wurde vor einigen Jahren als neues schonendes Prophylaxepulver für die supragingivale Zahnreinigung vorgestellt. Laut Herstellerangaben soll die schonende Wirkung auf der runden Form der Pulverpartikel basieren [Neidhardt, 2003]. 3.4 Oberflächenrauheit und Abrasion aus funktioneller Sicht Die Oberflächenrauheit ist ein Begriff aus der Oberflächenphysik, der die Rauigkeit einer Festkörperfläche beschreibt. Die Oberflächenrauheit eines Materials ist wichtig für dessen Funktionsweise [Lexikon der Physik, Stand: , 10:16]. Zur quantitativen Charakterisierung der Rauheit gibt es unterschiedliche Mess- und Berechnungsverfahren, die jeweils auf verschiedene Eigenschaften der Oberflächen ausgerichtet sind. Eine Möglichkeit sie zu bestimmen ist das profilometrische Messverfahren optischer oder mechanischer Art. Auf Zahnoberflächen erleichtert eine erhöhte Rauheit die Plaqueanlagerung. Dies wurde bereits in vorherigen Studien gezeigt [Heintze und Forjanic, 2005, Quirynen, 1994, Zampa und Green, 1972]. So sollten Zahnoberflächen nach einer Behandlung so glatt wie möglich hinterlassen werden, da die subgingivale mikrobielle Kolonisation durch die dort stattfindende Reinigung signifikant beeinflusst wird [Leknes et al, 1994]. Die initiale Kolonisierung von Bakterien startet an kleinen Unebenheiten auf der Oberfläche [Leknes und Lie, 1991]. Deshalb sind zur Minimierung der Plaqueansiedlung glatte Oberflächen wichtig, um Bakterien und Toxine auf Zahnflächen und Weichgewebe und darausfolgend auch Karies und Parodontalerkrankungen zu vermeiden [Bollen et al., 1997, Quirynen, 1994, Quirynen und Bollen, 1995, Quirynen et al., 1990, Waerhaug, 1956]. Auch auf Restaurationsmaterialien führt eine Reinigung mit

14 10 Prophylaxepasten und -pulvern zu raueren Oberflächen [Neme et al., 2003, Roulet und Roulet- Mehrens, 1982, Warren et al., 2002, Yap et al., 2005]. Unter Abrasion versteht man den fortschreitenden Abtrag bzw. Verlust eines Materials (nach DIN 50230). Bei der Abrasion wird die Oberfläche eines Werkstoffes durch harte Bestandteile geschädigt. Diese harten Bestandteile können am Gegenkörper fest verankert sein (2- Körper- Verschleiß: Grundkörper + Gegenkörper) oder sich lose zwischen den Oberflächen befinden (3- Körper- Verschleiß: Grundkörper + Zwischenmedium + Gegenkörper) [Kappert und Eichner, 2008]. In Bezug auf Prophylaxemaßnahmen zeigte sich eine höhere Abrasion auf Dentin und Zement im Vergleich zum Schmelz bei den Prophylaxepulvern [de Boever und Vande Velde, 1985, Boyde, 1984, Galloway und Pashley, 1987 Kontturi-Nähri et al., 1990, Seynhaeve et al, 1986]. Zwischen den unterschiedlichen Pulvern bestehen auch Unterschiede im Abtrag. So ist das Prophylaxepulver auf Glycin-Basis am wenigsten abrasiv [Petersilka et al, 2008, Neidhardt, 2003, Wimmer, 2012]. Die durch die Politur mit Prophylaxepasten bedingte Abrasion ist auf allen Zahnoberflächen relativ gering [Pence et al., 2011]. Der Abrasiongrad wird bei Prophylaxepasten durch den RDA (Relative Dentin Abrasion)- bzw. den REA (Relative Enamel Abrasion)- Wert bestimmt. Der RDA- Wert bietet die beste Orientierung, da er sich auf das empfindlichere Dentin bezieht [Stookey GK und Schemehorn, 1979]. Der Substanzabtrag auf Restaurationsmaterialien und angrenzender Zahnoberfläche wurde bereits untersucht. Die Reinigung mit Prophylaxepulvern führte hier zu Substanzverlusten [Pelka et al, 2010]. Bei der alleinigen Politur mit Prophylaxepasten wurde eine geringere Abrasion festgestellt [Rühling et al., 2004].

15 11 In einer weiteren Studie wurde gezeigt, dass ein Zusammenhang der Auswirkungen von Abrasion und Rauheit auf menschlichem Schmelz besteht [Mahlendorff, 1989]. 4 Problemstellung Neben einer großen Auswahl an unterschiedlichen Polierpasten stehen heutzutage auch Prophylaxepulver mit verschiedenen Inhaltsstoffen und Eigenschaften zur Verfügung. Ziel dieser Arbeit war es darzustellen, welche Abnutzungserscheinungen und welche Oberflächenrauheiten nach Behandlung mit verschiedenen Prophylaxepasten oder mit einem Luft- Pulver- Wasser- Strahlgerät an Dentin und Schmelz auftreten. Besonderes Interesse galt dem Einfluss des verwendeten Pulvers bzw. der verwendeten Paste auf das Ausmaß dieser Abnutzungserscheinungen. Auch der Einfluss der Politur auf bereits zuvor mit Prophylaxepulver bestrahlte Zahnoberflächen wurde untersucht. 5 Material und Methode 5.1 Untersuchte Materialien Prophylaxepasten In der vorliegenden Studie kamen die Pasten NUPRO grob (NUPRO, Dentsply DeTrey, Konstanz, Deutschland) und Proxyt fein (Proxyt, Ivoclar vivadent, Schaan, Liechtenstein) zum Einsatz (Tab. 1, S. 12). Diese beiden Prophylaxepasten wurden bereits im Rahmen der Vorversuche (9.1, S. 45) aus sechs Pasten mit unterschiedlichen Körnungen von zwei Herstellern ausgewählt.

16 12 Markenname NUPRO grob Proxyt fein Code Ng Pf Hersteller Dentsply De Trey Ivoclar vivadent Farbe rot rosa Chargennummer S1 L59313 Partikelgröße µm keine Angaben rda ca keine Angaben Inhaltsstoffe Bims, Glycerin, Natriumsilikat, Methylsalicylat, Mononatriumphosphat, Natriumcarboxymethylcellulose, Natriumsaccharin, Geschmacksstoff, Wasser Abrasivstoffe, Glycerin, Natriumfluorid, Stabilisatoren, Emulgatoren, Aroma, Pigmente Tab. 1 Untersuchte Prophylaxepasten (Inhaltsstoffe, Beschaffenheit und Kennung) Prophylaxepulver Bei den Versuchen kamen drei unterschiedliche Prophylaxepulver zum Einsatz (Tab. 2): AIR- FLOW Prophylaxis Powder (EMS, Nyon, Schweiz), Clinpro Prophy Powder (3M Espe, Neuss, Deutschland) und PROPHYpearls (KaVo, Biberach/Riß, Deutschland). Markenname Code Hersteller Chargennummer Korngröße chemische Zusammensetzung AIR- FLOW Prophylaxis Powder AF EMS /9 ~ 65µm Natriumbicarbonat Natriumhydrogencarbonat Clinpro Prophy Powder CP 3M Espe < 63µm Glycin Siliciumdioxid (silanisiert) PROPHYpearls PP KaVo µm Calciumcarbonat Calciumfluorid Calciumnitrat Ammoniumnitrat Tricalciumothophosphat Strontiumcarbonat Tab. 2 Untersuchte Prophylaxepulver. (Inhaltsstoffe, Beschaffenheit und Kennung).

17 Probenherstellung Dentinproben Die 60 Dentinproben wurden bereits in einer vorangegangenen Versuchsreihe hergestellt [Wimmer, 2012] und für die vorliegenden Versuche bei einer Geschwindigkeit von 200 rpm mit einer Schleifmaschine (Phoenix Beta Grinder/Polisher, Buehler GmbH, Düsseldorf, Deutschland) mit Schleifpapier mit einer Körnung bis zu 2500 Grit plan geschliffen und geglättet. Die Proben bestanden aus humanen Zähnen, die im Ganzen mit Technovit 4071 (Haraeus Kulzer GmbH, Hanau, Deutschland) in Formen eingebettet wurden. Technovit 4071 ist ein schnellhärtendes Zwei- Komponenten- Einbettmaterial auf Basis von hochvernetztem Methylmethacrylat. Die Proben wurden beim Beschleifen mit der Hand festgehalten und auf die wassergekühlte Schleifscheibe gedrückt. Nach diesem Prozedere wurden die Proben unter fließendem Wasser abgespült und anschließend in demineralisiertem Wasser in dicht schließenden Kunststoffbehältern im Kühlschrank gelagert Schmelzproben Die 60 Schmelzproben wurden ebenfalls schon in einer vorherigen Studie verwendet [Wimmer, 2012]. Zur Herstellung wurden frisch extrahierte Rinderfrontzähne in Technovit 4071 in Formen eingebettet. Nach der vorausgegangenen Behandlung wurden die Proben mit der Schleifmaschine (Schleifpapier mit einer Körnung bis zu einem Grit von 2500) geglättet. Wie die Dentinproben wurden die Schmelzproben in demineralisiertem Wasser in Kunststoffbehältern im Kühlschrank gelagert. 5.3 Pulverstrahlen der Proben mit darauffolgender Politur Jeweils 20 der 60 Dentin (D)- bzw. Schmelzproben (S) wurden zunächst mit einem der drei Prophylaxepulver behandelt und anschließend jeweils zehn Proben aus den Pulvergruppen mit einer der beiden im Vorversuch ausgewählten Pasten poliert (Abb. 1, S. 15). Dies führte zur Bildung von zwölf verschiedenen Gruppen à zehn Proben, die entsprechend der Kurzbezeichnungen aus Abb. 1 nach Prophylaxepulver und -pasten codiert wurden. Zusätzlich enthielt die Codierung die jeweilige Probennummer. So wurde beispielsweise die erste

18 14 Dentinprobe, die mit Clinpro Prophy Powder abgestrahlt und mit NUPRO grob poliert wurde, D CP Ng 1 benannt. Schmelzprobe Nummer 3, die mit AIR- FLOW Prophylaxis Powder und Proxyt fein behandelte, wurde mir S AF Pf 3 gekennzeichnet. Abb. 1 Schematische Darstellung des Versuchsablaufes. Die Behandlung von je zehn Proben mit drei Pulvern (AF = AIR- FLOW, CP = Clinpro, PP = PROPHYpearls ) und zwei Pasten (Ng = NUPRO grob, Pf = Proxyt fein) auf Schmelz (S) und Dentin (D) führte zur Bildung von insgesamt zwölf Gruppen mit insgesamt 120 Proben. Als Pulverstrahlgerät wurde stets das Gerät PROPHYflex 3 (KaVo, Biberach/Riß, Deutschland) verwendet (Abb. 2, S. 15), das an die Multiflex- Kupplung der Behandlungseinheit (KaVo, Biberach/Riß, Deutschland) angeschlossen wurde. Die Pulvermenge ist durch Einsetzen unterschiedlicher Schrauben in der Pulverkammer regulierbar. Beim vorliegenden Versuch wurde stets die Schraube für die hohe Pulverdosis verwendet. Jede Probe wurde bei einem Strahlwinkel von 90 und einem Abstand der Strahldüse zur Probenoberfläche von 5 mm für eine Dauer von 15 s mit dem jeweiligen Pulver abgestrahlt.

19 15 Abb. 2 Pulverstrahlgerät Prophyflex 3 für das Abstrahlen der Proben. Für die Versuchsdurchführung wurde eine 5 mm dicke Glasplatte als Abstandshalter verwendet, um einen immer gleichen Abstand der Austrittsöffnung des Pulverstrahlgeräts zur Probenoberfläche sicherzustellen. Die senkrechte Ausrichtung der Strahldüse auf die Probenoberfläche wurde während des gesamten Behandlungsvorganges überprüft. Die Proben wurden mit der Hand fixiert. Die Versuchskörper wurden gruppenweise mit den Prophylaxepulvern bestrahlt, d. h. pro Arbeitsgang wurden mit einem Pulver zehn Proben desselben Materials bearbeitet. Jede Probe wurde zum Abstrahlen aus ihrem Lagerbehältnis entnommen, getrocknet und für den ersten Teil des Versuches mit einem kristallklaren Klebefilm (tesafilm kristall- klar, tesa, Hamburg, Deutschland) etwa zur Hälfte abgedeckt, um eine unbehandelte Fläche zu erhalten (Abb. 4, S. 17). Zu Beginn eines Arbeitsganges und nach jeder fünften Probe einer Gruppe wurde der Pulvertank des Strahlgeräts bis zu einer bei drei Viertel seiner Höhe festgesetzten Markierung aufgefüllt. Darauf folgte das Einstellen des Abstandes der Strahldüse zur Probenoberfläche so wie oben beschrieben. Nun wurde der Strahlvorgang mit dem Fußbedienelement der Behandlungseinheit gestartet und nach 15 s wieder gestoppt. Anschließend wurden die Proben entnommen und mit Wasserspray von Pulverrückständen befreit.

20 16 Nach der Behandlung mit dem Pulverstrahl wurde die bestrahlte Fläche nochmals zur Hälfte mit dem kristallklaren Klebefilm abgeklebt und die nicht beklebte Seite wurde je nach Gruppe entweder mit NUPRO grob oder Proxyt fein poliert. Dazu wurde ein weißer Prophylaxe- Gummikelch mit Lamellen (HS- Prophylaxekelch, Henry Schein, Langen, Deutschland) je Probe mit ca. 0,1 g Paste beschickt. Hiermit wurden die Proben bei einer Umdrehungszahl von 9000 U/min mit einem grünen Winkelstück (KaVo Intramatic, Biberach, Deutschland) für 5 s behandelt (Abb. 3). Nach der Politur wurden die Proben unter einem Wasserstrahl abgespült, um die Überreste der Pasten zu entfernen und der Klebefilm wurde wieder abgenommen. Bis zur Auswertung wurden die Proben in den Behältnissen im Kühlschrank aufbewahrt. Abb. 3 Grünes Winkelstück mit Prophylaxe- Gummikelch für die Politur der Proben. Durch die beschriebene Behandlung der Proben entstanden drei verschiedene Flächen, die sich bereits makroskopisch unterscheiden ließen (Abb. 4, S. 17). Der Übergang jeweils zweier nebeneinander liegender Flächen (unbehandelt/bestrahlt, bestrahlt/bestrahlt + poliert, bestrahlt + poliert/ unbehandelt) wurde im CLSM (konfokalen Laser- Scanning- Mikroskop) eingelesen.

21 17 Abb. 4 Dentinprobe nach Pulverstrahlbehandlung und anschließender Politur. Der Unterschied zwischen den behandelten Flächen und der unbehandelten Fläche war makroskopisch erkennbar. 5.4 Replikaherstellung Für eine Auswertung mit Hilfe des Rasterelektronenmikroskops war die Ausgangsgröße der Proben nicht geeignet. Deshalb war es notwendig von denjenigen Proben Replikas herzustellen, die beiden Untersuchungsmethoden zugeführt werden sollten. Die Proben wurden zunächst nach der Doppelmischtechnik abgeformt, wobei ein additionsvernetzendes Silikonabformmaterial zur Verwendung kam. Hierzu wurde das Zwei- Komponentenmaterial Panasil binetics putty soft (Kettenbach GmbH, Eschenburg, Deutschland) im elektrischen Dosier- und Mischgerät angemischt und Verschlusskappen von Getränkeflaschen damit beschickt. Sofort im Anschluss wurde auf die mit Isopropanol 70% gereinigte und getrocknete Probenoberfläche das strukturvisköse Kartuschenmaterial Panasil initial contact light (Kettenbach GmbH, Eschenburg, Deutschland) aufgebracht und die Probe mit der Oberfläche voran ausreichend tief in das knetbare Material gedrückt. Nach dem Erhärten des Silikons wurde die Probe wieder entfernt, ihre

22 18 Oberfläche nochmals mit Isopropanol 70% gereinigt. Die Probe wurde anschließend in ihr Lagerbehältnis im Kühlschrank zurückgelegt. Nachdem die Silikonformen für 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert wurden, erfolgte das Ausgießen mit dem Epoxidharz AlphaDie Top elfenbein (Firma Schütz Dental, Rosbach, Deutschland). Um Lufteinschlüsse in den Replikas zu vermeiden, wurden die Formen auf einem herkömmlichen Rüttler ausgegossen. Das Entnehmen der Replikas aus den Formen erfolgte nach einer Härtezeit von 24 Stunden. Die Replikas wurden darauf folgend mit der Schleifmaschine auf eine Höhe von ca. 3 mm und einem Durchmesser von ca. 1 cm passend für das REM getrimmt. 5.5 Quantitative Untersuchung mit dem CLSM (Konfokales- Laser- Raster- Mikroskop) Um den entstandenen Materialabtrag und die jeweilige Oberflächenrauheit der Proben quantitativ zu bestimmen, wurden die Originalproben mit dem CLSM Leica DMRXE und einem Scannerkopf Leica TCS SL (CLSM, Leica, Wetzlar, Deutschland) eingelesen [Schroth, 1997]. Bei einem konfokalen Laser-Scanning- Mikroskop (CLSM) wird ein Laser für die Beleuchtung eingesetzt, der in der Fokusebene punktweise das Objekt beleuchtet. Die Bildgröße ist abhängig von der Vergrößerung des Objektivs. Ein schichtweises Abtasten lässt mit Hilfe des Rechners ein dreidimensionales Bild des Präparats entstehen. Das CLSM ermöglicht so eine zerstörungsfreie, dreidimensionale Beobachtung [Lexikon der Neurowissenschaft, Spektrum Konfokalmikroskop, skop/6648, Stand: , 17:35]. Im vorliegenden Versuchsaufbau mussten die Proben zunächst plan auf einer Glasplatte montiert werden. Die Unebenheiten wurden mit Hilfe von Knetgummi (Plastilin grau, Pelikan, Hannover, Deutschland) ausgeglichen. Die Platte wurde dann auf dem Mikroskopiertisch befestigt, damit die Probe vom Laserscanner erfasst werden konnte. Der verwendete Argonlaser arbeitete mit einer Wellenlänge von 488 nm. Der Laser fuhr die Probe in unterschiedlichen Höhen ab, so dass ein Bilderstapel von ca. 60 Bildern entstand. Das Format 1024 x 1024 entsprach bei einer

23 19 zwanzigfachen Vergrößerung einer Bildgröße von 750 x 750 µm. Aus diesem Bild wurde jeweils ein Rechteck mit einer Größe von ca µm² mit der Computermaus markiert. In dieser Fläche wurden mit der Leica Confocal Software (Version 2.61) verschiedene Rauheitskenngrößen (Pa = arithmetischer Mittelwert der Profilordinate innerhalb der Messfläche (durchschnittliche Höhe) nach DIN EN ISO 4287, Pq = quadratischer Mittelwert der Profilordinate innerhalb der Messstrecke nach DIN EN ISO 4287, Pv (min. valley) + Pp (max. peak) = minimale Höhe der Profilordinate (bezogen auf die durchschnittliche Höhe) + maximale Höhe der Profilordinate (bezogen auf die durchschnittliche Höhe)) berechnet. Es entstanden pro Probe drei Flächen: unbehandelt, bestrahlt, bestrahlt und poliert. Zur reproduzierbaren Auswertung wurden pro Bilderstapel nur zwei gegenüberliegende Flächen betrachtet (Abb. 5, S. 20). In Folge dessen wurde jede Fläche zweimal eingelesen und ausgewertet und so entstanden zwei Werte pro Fläche. Der Materialabtrag bzw. der Höhenunterschied zwischen den unterschiedlichen Flächen (unbehandelt, bestrahlt bzw. bestrahlt und poliert) wurde mit Hilfe drei gleich langer Geraden (ca. 700 µm) über nahezu die gesamte Bildfläche berechnet. Dadurch entstanden drei Werte pro Fläche für jeden Höhenunterschied. Die maximale Auflösung betrug sowohl in y- als auch in x- Richtung 0,130 µm. Der Tiefenwert (z- Wert) wurde mit einer Genauigkeit von 0,546 µm erfasst. Die Daten jeder einzelnen abgetasteten Probe wurden elektronisch erfasst und einer Datei hinzugefügt.

24 µm (a) bestrahlt und poliert (b) bestrahlt (Clinpro TM + NUPRO grob) (Clinpro TM ) Abb. 5 Darstellung einer Dentinprobe (D CP Ng 1) im CLSM (3D). Linke Seite: bestrahlte und anschließend polierte Oberfläche. Rechte Seite: ausschließlich bestrahlte Oberfläche. Die statistische Analyse erfolgte mit dem Softwareprogramm SPSS Win 16.0 (Firma IBM, Ehningen, Deutschland). Mittels des ONEWAY Anova Tests wurden die gemessenen Werte des Höhenunterschiedes und der Rauigkeit zwischen den Gruppen verglichen. Dabei wurden diese Werte gemittelt (Signifikanzlevel: p < 0,05). Durch Post-Hoc Tests wurden die Gruppen - falls möglich - untereinander auf Signifikanz verglichen. 5.6 Qualitative Untersuchung mit dem REM (Raster- Elektronen- Mikroskop) 300 µm Für die qualitative Untersuchung im Rasterelektronenmikroskop (ISI SR 50, Firma Akashi, Tokyo, Japan) wurden exemplarisch aus jeder der zwölf Gruppen eine Probe zufällig ausgesucht und davon Replikas hergestellt. Es resultierten

25 21 insgesamt zwölf Proben, von denen rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen angefertigt wurden. Diese wurden zunächst mit Hilfe eines Sputtergerätes (SCD 050, Firma Bal-Tec, Balzers, Liechtenstein) bei einer Beschichtungszeit von 120 s mit einer dünnen Goldschicht versehen. Die Replikas wurden mit Hilfe von Planocarbon (Plano GmbH, Wetzlar, Deutschland) auf Probeträgern befestigt. Auch von den verwendeten Prophylaxepasten wurden rasterelektronenmikroskopische Bilder erstellt. Dazu wurden 0,04 g von jeder Paste abgewogen und darauf folgend dreimal mit 1 ml Ethanol gewaschen. Der Partikelrückstand wurde mit 1 ml Ethanol aufgenommen. Zwei Tropfen der Lösung wurden auf Spezial Carbon Probenpad für REM aufgetragen und bei Raumtemperatur getrocknet. Zum Schutz vor Verschmutzung wurden die Proben mit einem Becherglas abgedeckt. Anschließend wurden sie ebenfalls mit Gold besputtert. 6 Ergebnisse 6.1 Ergebnisse der quantitativen Untersuchung Materialabrasion Tabelle 3 (S. 22) zeigt die Mittelwerte (MW) und Standardabweichungen (SA) des durch Materialabtrag entstandenen Höhenunterschiedes zwischen den unbehandelten und behandelten (nach Pulverstrahl mit verschiedenen Prophylaxepulvern und Politur mit verschiedenen Prophylaxepasten) Flächen. Bei PROPHYpearls zeigte sich dabei vor der Politur sowohl auf Dentin als auch auf Schmelz der höchste Materialabtrag zu den unbehandelten Flächen, wohingegen Clinpro TM auf beiden Zahnoberflächen die geringste Materialabrasion verursachte. Im Vergleich zu den gemessenen Werten des Substanzabtrags beim Schmelz waren die beim Dentin um ein Vielfaches höher (Abb. 6, S. 23).

26 Probe Dentin Schmelz 22 Pulver Paste N MW (µm) SA ohne 20 16,30 8,39 Air- Flow Ng 10 19,37 7,54 Clinpro Prophypearls Air- Flow Pf 10 18,13 11,14 ohne 20 6,97 5,53 Ng 10 6,66 4,62 Pf 10 8,04 6,90 ohne 20 17,25 7,46 Ng 10 20,62 9,21 Pf 10 16,76 6,50 ohne 20 0,97 0,48 Ng 10 1,43 0,73 Pf 10 0,94 0,29 ohne 20 0,81 0,27 Clinpro Prophypearls Ng 10 0,96 0,24 Pf 10 1,00 0,40 ohne 20 1,72 0,55 Ng 10 1,86 0,86 Pf 10 2,06 0,70 Tab. 3 Mittelwerte (MW) und Standardabweichungen (SA) der gemessenen Höhenunterschiede (Materialabtrag) zwischen den behandelten Flächen (nach Pulverstrahlbehandlung mit verschiedenen Prophylaxepulvern und anschließender Politur mit beiden Prophylaxepasten) zu den unbehandelten Flächen auf Dentin und Schmelz.

27 µm AirFlow Clinpro ProphyPearls 5 0 ohne Paste Nupro Proxyt ohne Paste Nupro Proxyt Dentin Schmelz Abb. 6 Säulendiagramm der Mittelwerte des gemessenen Materialabtrags zwischen den behandelten Flächen (nach Pulverstrahlbehandlung und anschließender Politur) zu den unbehandelten Flächen auf Dentin und Schmelz Oberflächenrauheit Die Ergebnisse der Rauheitsmessungen sind in Tabelle 4 (S. 24) und 5 (S. 24) dargestellt. Es wird ersichtlich, dass auch hier durch PROPHYpearls vor der Politur auf beiden Zahnoberflächen die höchsten Werte erreicht wurden. Dabei zeigten sich bei allen Rauheitsparametern höhere Werte bei den Dentinflächen im Vergleich zu den Schmelzflächen. Zwischen den einzelnen Pulvern zeigten sich sowohl auf Dentin und Schmelz keine signifikanten Unterschiede (p < 0,01). Nach der Politur mit NUPRO grob oder Proxyt fein blieben erhöhte Rauheiten bei PROPHYpearls bestehen. Bei AIR- FLOW zeigten sich auf Dentin nach Politur mit NUPRO und Proxyt die höchsten Rauheitswerte. Unabhängig von den verschiedenen Gruppen verringerte sich auf beiden Zahnhartsubstanzen die Rauheit bei den Parametern Pa und Pq nach der Politur im Vergleich zu der alleinigen Behandlung mit dem Pulverstrahl (Abb. 7 und 8, S. 25). Die niedrigsten Rauheitswerte auf Dentin erreichte Clinpro TM Prophy Powder mit anschließender Politur mit NUPRO grob.

28 24 Pulver Paste N Pa (nm) Pq (nm) Pv + Pp (µm) MW SA MW SA MW SA ,83 602, , ,98 32,61 14,69 Air- Flow ,18 943, , ,15 22,57 5,90 Nupro grob ,53 918, , ,42 22,00 6,64 Proxyt fein ,96 716, ,50 987,59 23,38 6, ,85 152,63 643,39 571,95 17,24 10,17 Clinpro Nupro grob ,48 282, ,30 416,80 17,93 3, ,09 665, ,25 993,65 20,70 4,38 Proxyt fein ,84 560, , ,19 20,72 4, ,01 154,14 906,35 648,11 31,88 11, ,22 811, , ,29 25,10 9,67 Prophypearls Nupro grob ,84 672, , ,29 22,93 11,24 Proxyt fein ,68 495, ,88 733,94 22,76 7,61 Tab. 4 Mittelwerte (MW) und Standardabweichungen (SA) der gemessenen Rauheitskenngrößen (Pa = arithmetischer Mittelwert der Profilordinate innerhalb der Messfläche, Pq = quadratischer Mittelwert der Profilordinate und Pv + Pp = minimale + maximale Höher der Profilordinate) auf den unterschiedlichen Flächen vor Behandlung, nach Pulverstrahlbehandlung und nach Pulverstrahlbehandlung mit anschließender Politur auf Dentin (N = Anzahl der eingelesenen Flächen). Pulver Paste N Pa (nm) Pq (nm) Pv + Pp (µm) MW SA MW SA MW SA ,58 42,94 333,02 65,52 6,14 4,17 Air- Flow ,43 77,10 471,80 139,24 13,18 3,59 Nupro grob ,63 62,72 440,51 106,56 15,17 3,12 Proxyt fein ,24 66,25 384,91 97,18 11,09 3, ,85 50,91 312,52 91,89 6,97 5,23 Clinpro Nupro grob ,37 69,27 389,00 105,31 11,67 5, ,67 75,87 459,46 129,97 12,26 4,57 Proxyt fein ,02 56,56 367,77 103,38 10,95 4, ,67 49,39 341,75 58,50 5,70 4,46 Prophypearls ,66 72,11 580,75 137,38 15,86 4,61 Nupro grob ,16 56,45 429,19 85,12 14,74 4,97 Proxyt fein ,52 62,63 483,87 98,06 16,10 3,41 Tab. 5 Mittelwerte (MW) und Standardabweichungen (SA) der gemessenen Rauheitskenngrößen (Pa = arithmetischer Mittelwert der Profilordinate innerhalb der Messfläche, Pq = quadratischer Mittelwert der Profilordinate und Pv + Pp = minimale + maximale Höhe der Profilordinate) auf den unterschiedlichen Flächen vor Behandlung, nach Pulverstrahlbehandlung und nach Pulverstrahlbehandlung mit anschließender Politur auf Schmelz (N = Anzahl der eingelesenen Flächen).

29 25 Abb. 7 Boxplotdiagramm des gemessenen Rauheitsparameters Pa (arithmetischer Mittelwert der Profilordinate innerhalb der Messfläche) der unterschiedlichen Flächen auf Dentin. Abb. 8 Boxplotdiagramm des gemessenen Rauheitsparameters Pa (arithmetischer Mittelwert der Profilordinate innerhalb der Messfläche) der unterschiedlichen Flächen auf Schmelz.

30 Ergebnisse der qualitativen Untersuchung Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen der Prophylaxepasten Die Abbildungen 9 und 10 (S. 27) zeigen rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen der Prophylaxepasten. Dabei lassen sich Unterschiede in Form, Struktur und Größe erkennen. Abb. 9 REM- Aufnahme der Polierpaste NUPRO grob. Die Bestandteile weisen sowohl unterschiedliche Formen als auch Größen auf. Die Größe beträgt bis zu 100 µm.

31 27 Abb. 10 REM- Aufnahme der Polierpaste Proxyt fein. Die Bestandteile variieren kaum in Größe und Form und sind zumeist eher abgerundet Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen der Proben Im Gegensatz zu der unbehandelten Fläche zeigte sich bei den mit PROPHYpearls bestrahlten Dentinflächen eine inhomogene Oberfläche mit teils zerstörten Dentinkanälchen. Nach der anschließenden Politur mit Proxyt erschien die Fläche etwas homogener allerdings stellte sich das Dentin immer noch zerklüftet dar (Abb. 11, S. 28).

32 28 (a) unbehandelt (Dentin) (b) bestrahlt (PROPHYpearls ) (c) bestrahlt und poliert (Proxyt fein) Abb. 11 REM- Aufnahmen der Dentinprobe D PP Pf 2. Von links nach rechts: (a) unbehandeltes Dentin, (b) mit PROPHYpearls bestrahltes Dentin, (c) mit PROPHYpearls bestrahltes und anschließend mit Proxyt fein poliertes Dentin. Nach der Behandlung mit dem AIR- FLOW Pulver zeigte das Dentin eine zerklüftete Oberfläche auf, die durch die anschließende Politur mit NUPRO grob nur leicht eingeebnet werden konnte (Abb. 12, S. 29). Sowohl nach Pulverstrahl als auch nach Pulverstrahl und Politur waren kaum noch Dentinkanälchen erkennbar.

33 29 (a) unbehandelt (Dentin) (b) bestrahlt (AIR-FLOW ) (c) bestrahlt und poliert (NUPRO grob) Abb. 12 REM- Aufnahme der Dentinprobe D AF Ng 6. Von links nach rechts: (a) unbehandeltes Dentin, (b) mit AIR- FLOW bestrahltes Dentin und (c) mit AIR-FLOW bestrahltes und anschließend mit NUPRO grob poliertes Dentin. Nach der Behandlung mit AIR- FLOW und Proxyt ließen sich ebenfalls starke Defekte nach der Behandlung mit dem Pulverstrahl erkennen, die durch die nachfolgende Politur teilweise geglättet wirkten (Abb. 13, S. 30).

34 30 (a) unbehandelt (Dentin) (b) bestrahlt (AIR-FLOW ) (c) bestrahlt und poliert (Proxyt fein) Abb. 13 REM Aufnahme der Dentinprobe D AF Pf 1. Von links nach rechts: (a) unbehandeltes Dentin, (b) mit AIR- FLOW bestrahltes Dentin, (c) mit AIR-FLOW bestrahltes und anschließend mit Proxyt fein poliertes Dentin. Die im mittleren Bild deutlich sichtbaren Spitzen wurden durch die Politur geglättet. 7 Diskussion 7.1 Methode und Aufbau der Studie Im vorliegenden Versuchsaufbau wurden drei Prophylaxepulver ausgewählt, die sich in ihren Bestandteilen und ihrer Abrasivität unterscheiden. Bei den Polierpasten wurden aus sechs Produkten diejenigen zwei Pasten bestimmt, die in ihrer Beschaffenheit am stärksten differieren und sich experimentell im Rahmen der Vorversuche (s. 12.1, S. 47) im Materialabtrag signifikant unterschieden. Während der Reinigung mit einem Pulverstrahlgerät in der Mundhöhle wird sowohl Schmelz als auch Dentin und Wurzelzement behandelt. Um die Folgen einer Pulverstrahlbehandlung auf der Schmelzoberfläche zu untersuchen, wurden Rinderschmelzproben verwendet. Diese sind auf Grund der Verfügbarkeit und der Größe gut zur Herstellung entsprechender Probenkörper

35 31 geeignet und gelten als adäquater Ersatz für menschliche Zähne [Jost- Brinkmann, 1998]. Sie sind in ihrer Mikrostruktur und Anatomie dem humanen Schmelz sehr ähnlich. Beim Polierverhalten gibt es keine signifikanten Unterschiede [Yassen et al., 2011]. Es wurde besonders darauf geachtet, dass die zur Probenherstellung verwendeten Rinderzähne ebenso wie die menschlichen Zähne kariesfrei sind, da kariös vorbelastete Zahnhartsubstanzen viel stärker durch eine Pulverstrahlbehandlung erodiert werden [Boyde, 1984, Hügelmeyer, 1989]. Für die Dentinproben konnten humane Molaren verwendet werden, da sie genügend große Bearbeitungsflächen bieten. Dentin wurde neben Schmelz als Versuchsoberfläche gewählt, da nicht nur bei älteren Patienten immer häufiger Dentin und Zement frei liegen und in der Nähe des Zahnfleisches die Plaqueanlagerung durch die Porosität des Dentins und Zements erhöht ist und somit diese Region vermehrt gereinigt werden muss [Salami und Luz, 2003]. Um gleiche Ausgangsbedingungen zu schaffen, wurden die Proben vor jedem Versuchsteil mit der Schleifmaschine plan geschliffen. Die Arbeitsparameter üben einen großen Einfluss auf die Höhe des Materialabtrags [Galloway und Pashley, 1987, Petersilka et al., 2003, Petersilka et al., 2002, Stookey und Schemehorn, 1979]. Deshalb wurden diese Einflussgrößen im vorliegenden Versuchsaufbau weitestgehend standardisiert. Während der gesamten Untersuchungen wurde dasselbe Pulverstrahlgerät und dasselbe Winkelstück mit einem Gummikelch verwendet. Durch Kontrolle mittels einer Glasplatte der entsprechenden Dicke wurde der Abstand der Strahldüse zur Probe konstant gehalten. Um die Pulveraustrittsrate unvermindert zu halten, wurde stets dieselbe Pulvereinstellung gewählt. Zudem wurde die Pulverkammer bei jedem fünften Strahlvorgang wieder auf eine Markierung bei drei Viertel des Fassungsvermögens aufgefüllt [Banerjee et al., 2008, Petersilka et al., 2002]. Bei der Politur der Proben wurde der Arbeitsdruck dadurch konstant gehalten, dass immer dieselbe Person die Versuche ausgeführt hat. Die Menge der Paste wurde vor Beginn der Politur jeweils abgewogen und die Umdrehungszahl des

36 32 Mikromotors gleich bleibend auf 9000 U/Min programmiert. Die Behandlungsdauer wurde jeweils durch eine Stoppuhr kontrolliert [Petersilka et al., 2003]. Für das Pulverstrahlgerät wurde ein Arbeitswinkel von 90 gewählt, der mit dem bloßen Auge leicht zu überprüfen ist. Allerdings ist dies im klinischen Einsatz des Gerätes schwieriger umsetzbar, da der Winkel stärker durch Störfaktoren wie z.b. Wange und Zunge beeinflusst werden kann. Genauso ist der Strahlabstand in der täglichen Praxis schwieriger konstant zu halten und auch die Behandlungszeit kann variieren, da z.b. bei verfärbten Stellen eine längere Zeit benötigt wird, um sie vollständig entfernen zu können. Bei der Politur mit Pasten können der Arbeitsdruck und die Menge der Paste je nach Behandler und Patient klinisch variieren. Der beschriebene Versuchsaufbau konnte gewährleisten, dass die auf den Proben entstandenen Defekte bzw. Veränderungen begrenzt und somit profilometrisch erfasst werden konnten. Die quantitative Auswertung wurde mit dem CLSM ausgeführt, da die Probe so berührungslos und zerstörungsfrei vermessen werden kann [Heintze et al., 2006, Meyer und Lie 1977, Schroth, 1997]. 7.2 Diskussion der Ergebnisse Im Hinblick auf die Folgen der Behandlung mit dem Pulverstrahlgerät und den Prophylaxepasten müssen zwei verschiedene Ergebnisse differenziert betrachtet werden. Einerseits der Verlust an Material, der quantitativ durch die profilometrischen Messungen mit dem CLSM bestimmt wurde, andererseits die Aufrauung der Zahnoberflächen, die ebenfalls durch das CLSM gemessen wurde und durch rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen qualitativ beurteilbar war. Nach der Reinigung mit Polierpasten oder Prophylaxepulvern kann der Substanzabtrag sehr hoch und die Zahnfläche trotzdem glatt sein. Ebenso kann eine erhöhte Oberflächenrauheit bei niedrigem Substanzverlust vorliegen. Sowohl ein hoher Substanzverlust [Galloway und Pashley, 1987] als auch Oberflächenveränderungen und Gingivairritationen [Kontturi- Nähri et al., 1989, Mishkin et al., 1986, Newman et al., 1985] können Zahn und Parodont schädigen. Weiterhin muss auch der Ausgangszustand der Oberfläche beachtet werden. Bei

37 33 Kompositflächen wurde festgestellt, dass raue Oberflächen glatter werden und glatte Flächen rauer werden [Bose und Ott, 1996]. Alle Prophylaxepulver hinterließen in diesem Versuch erhöhte Rauheitswerte im Vergleich zu den unbehandelten Flächen, wobei PROPHYpearls zum höchsten Substanzabtrag und zur höchsten Rauheit führte. Clinpro TM war im Vergleich zu den anderen Pulvern am schonendsten. Dies stimmte mit Ergebnissen vorheriger Studien überein [Neidhardt, 2003, Wimmer, 2012]. Allerdings erhöhten sich auch nach Anwendung von Clinpro TM die Rauheitswerte im Vergleich zu den unbehandelten Flächen und auch zu den mit den Polierpasten behandelten Flächen. Durch die nachfolgende Politur mit NUPRO grob und Proxyt fein konnten in allen Gruppen niedrigere Rauheitswerte erreicht werden, allerdings erhöhte sich durch die Glättung auch der Substanzabtrag. Dies lässt sich mikroskopisch durch das Einebnen der zuvor entstandenen Spitzen erklären. Im Vergleich zu den unbehandelten Zahnflächen waren allerdings auch die anschließend an die Pulverstrahlbehandlung polierten Flächen rauer. Nach der Behandlung der bestrahlten Flächen mit Polierpasten fanden sich keine signifikanten Unterschiede zwischen NUPRO und Proxyt. Allerdings erhöhte sich auf Schmelz nach der Politur mit NUPRO der Materialabtrag mehr als nach der mit Proxyt. Dies lässt sich durch den höheren rda- Wert der NUPRO - Paste erklären. Der erhöhte Materialabtrag und die erhöhte Oberflächenrauigkeit auf Dentin und Zement im Gegensatz zu den Ergebnissen auf Schmelz lassen sich durch die unterschiedliche Struktur der Zahnmaterialien erklären. Bei der profilometrischen Messung mit dem CLSM kann es durch das Abtasten der Dentinkanälchen durch den Laserkopf zu erhöhten Rauheitswerten kommen [Jost-Brinkmann, 1998], da der Laserstrahl im Gegensatz zu der mechanischen Abtastung in die Dentinkanälchen eindringen kann. 7.3 Schlussfolgerungen Die Behandlung mit Prophylaxepulvern kann Substanzverluste verursachen und die Rauheit auf Dentin und Schmelz erhöhen [Bollen et al., 1997, Castanho et al., 2008, Meier et al., 2000, Pence et al., 2011]. Das Ausmaß der

38 34 Oberflächenbeschädigung durch eine Pulverstrahlbehandlung ist sowohl abhängig vom verwendeten Prophylaxepulver [Neidhardt, 2003, Pelka et al., 2010] als auch von der behandelten Zahnoberfläche [Boyde, 1984, Galloway und Pashley, 1987]. Auf Dentin- und Zementoberflächen sollte eine Pulverstrahlbehandlung vermieden werden, da diese viel empfindlicher gegenüber dieser Form der Reinigung sind [Agger et al., 2001]. Das glycinbasierte Clinpro Prophy Powder verursachte in dieser Untersuchung die geringsten Substanzverluste bei beiden untersuchten Zahnhartsubstanzen. Jedoch lagen nach der Behandlung mit diesem Pulver ebenfalls erhöhte Rauheitswerte vor, weshalb im Anschluss daran genauso wie nach der Verwendung anderer Prophylaxepulver eine Politur durchgeführt werden sollte. Polierpasten, vor allem solche mit gröberen Reinigungskörpern können ebenfalls eine Aufrauhung der Oberfläche von Dentin und Zement verursachen und sollten daher mit Vorsicht auf diesen Materialien angewandt werden [Neme et al., 2003]. Die verwendeten Polierpasten führten zu einer niedrigeren Oberflächenrauheit auf den zuvor bestrahlten Flächen und somit erscheint nach einer Behandlung mit Prophylaxepulvern eine Politur sinnvoll. Neu entwickelte Polierpasten können vielleicht in der Zukunft die Rauheit auf die der natürlichen Zahnoberfläche senken [Gaikwad und Sokolov, 2008]. In der klinischen Praxis sollte individuell je nach Patient entschieden werden, welche Reinigungsmaßnahmen zur Anwendung kommen. Im Zweifelsfall sollte die Wahl auf die schonendere Methode fallen.

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48 44 9 Abkürzungsverzeichnis Abb. Abbildung AF AIR- FLOW Prophylaxis Powder ANOVA Analysis of variance (Varianzanalyse) CLSM konfokales Laser- Scanning- Mikroskop CP Clinpro TM Prophy Powder D Dentin DIN Deutsches Institut für Normung EN Europäische Norm g Gramm Gew. % Gewichtsprozent ISO Internationale Organisation für Normung LSD least significant difference (kleinste gesicherte Differenz) KHN Knoop- hardness number (Härtegrad nach Knoop) mod. modifiziert mm Millimeter µm Mikrometer MW Mittelwerte N Anzahl der eingelesenen Flächen Nf NUPRO fein Ng NUPRO grob Nm NUPRO mittel Pa arithmetischer Mittelwert der Profilordinate innerhalb der Messstrecke (durchschnittliche Höhe) Pf Proxyt fein Pg Proxyt grob Pm Proxyt mittel PP PROPHYpearls Pp maximum peak (maximale Höhe der Profilordinate (bezogen auf durchschnittliche Höhe)) Pq quadratischer Mittelwert der Profilordinate innerhalb der Messstrecke Pv minimum valley (minimale Höhe der Profilordinate (bezogen auf durchschnittliche Höhe ))

49 45 p (-Wert) RDA REA REM (SEM) rpm S s SA SPSS Win Tab. U/min Signifikanzwert Relative Dentin Abrasion (-Wert) Relative Enamel Abrasion (-Wert) Rasterelektronenmikroskop (scanning electron microscopy) revolutions per minute (Umdrehungen pro Minute) Schmelz Sekunde(n) Standardabweichungen Statistical Package for the Social Sciences (Windows) Tabelle Umdrehungen pro Minute

50 46 10 Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Schematische Darstellung des Versuchsablaufes Abb. 2 Pulverstrahlgerät Prophyflex 3 für das Abstrahlen der Proben Abb. 3 Grünes Winkelstück mit Prophylaxe- Gummikelch für die Politur der Proben Abb. 4 Dentinprobe nach Pulverstrahlbehandlung und anschließender Politur Abb. 5 Darstellung einer Dentinprobe im CLSM Abb. 6 Säulendiagramm der Mittelwerte des gemessenen Materialabtrag auf Dentin und Schmelz Abb. 7 Boxplotdiagramm des gemessenen Rauheitsparameters Pa auf Dentin Abb. 8 Boxplotdiagramm des gemessenen Rauheitsparameters Pa auf Schmelz Abb. 9 REM- Aufnahme der Polierpaste NUPRO grob Abb. 10 REM- Aufnahme der Polierpaste Proxyt fein Abb. 11 REM- Aufnahme der Dentinprobe D PP Pf Abb. 12 REM- Aufnahme der Dentinprobe D AF Ng Abb. 13 REM- Aufnahme der Dentinprobe D AF Pf Abb. 14 Schematische Darstellung des Vorversuches Abb. 15 REM- Aufnahme der Dentinprobe D Pm

51 47 11 Tabellenverzeichnis Tab. 1 Untersuchte Prophylaxepasten Tab. 2 Untersuchte Prophylaxepulver Tab. 3 Mittelwerte und Standardabweichungen der gemessenen Höhenunterschiede zwischen den behandelten zu den unbehandelten Flächen auf Dentin und Schmelz Tab. 4 Mittelwerte und Standardabweichungen der gemessenen Rauheitskenngrößen auf den unterschiedlichen Flächen vor Behandlung, nach Pulverstrahlbehandlung und nach Pulverstrahlbehandlung mit anschließender Politur auf Dentin Tab. 5 Mittelwerte und Standardabweichungen der gemessenen Rauheitskenngrößen auf den unterschiedlichen Flächen vor Behandlung, nach Pulverstrahlbehandlung und nach Pulverstrahlbehandlung mit anschließender Politur auf Schmelz Tab. 6 Untersuchte Prophylaxepasten des Vorversuches Tab. 7 Signifikanzen zwischen den Mittelwerten des Substanzabtrages der Prophylaxepasten auf Dentin Tab. 8 Signifikanzen zwischen den Mittelwerten des Substanzabtrages der Prophylaxepasten auf Schmelz Tab. 9 Mittelwerte und Standardabweichungen der gemessenen Höhenunterschiede zwischen den unbehandelten und polierten Flächen auf Dentin und Schmelz Tab. 10 Mittelwerte und Standardabweichungen der gemessenen Rauheitskenngrößen vor und nach Politur mit unterschiedlichen Prophylaxepasten auf Dentin und Schmelz... 51

52 48 12 Anhang 12.1 Vorversuche Im Rahmen der Studie wurden zunächst Vorversuche durchgeführt, um die unterschiedlichen Auswirkungen verschiedener Prophylaxepasten zweier Hersteller (s. Tab. 6) auf Schmelz und Dentin zu untersuchen. Markenname Code Hersteller Farbe Chargennummer Partikelgröße rda NUPRO fein Nf Dentsply DeTrey orange S1 1-45µm keine Angaben NUPRO Mittel Nm Dentsply DeTrey blau S µm keine Angaben NUPRO Grob Ng Dentsply DeTrey rot S µm ca Proxyt Fein Pf Ivoclar vivadent rosa L59313 keine Angaben 7 Proxyt mittel Pm Ivoclar vivadent grün J01559 keine Angaben 36 Proxyt grob Pg Ivoclar vivadent blau J09311 keine Angaben 83 Tab. 6 Untersuchte Prophylaxepasten des Vorversuches (Kennung, Beschaffenheit). Die auch im Hauptversuch verwendeten Proben wurden zur Hälfte mit einem kristallklaren Klebefilm (tesafilm kristall- klar, tesa, Hamburg, Deutschland) bedeckt, um eine unbehandelte Kontrollfläche zu bekommen. Jeweils zehn Dentin- bzw. Schmelzproben wurden mit einem der sechs Polierpasten (NUPRO grob, mittel, fein und Proxyt grob, mittel, fein) und einem weißen Prophylaxekelch aus Gummi mit Lamellen (HS- Prophylaxekelch, Henry Schein, Langen, Deutschland) mit einer Umdrehung von 9000 U/min mit einem grünen Winkelstück für 5 s behandelt. Dies führte zu zwölf Gruppen à zehn Proben (Abb. 14, S. 47). Der Kelch wurde je Probe mit ca. 0,1 g Paste beschickt. Nach der Politur wurden die Proben unter einem Wasserstrahl abgespült, um die Überreste der Pasten zu beseitigen und der Klebefilm wurde entfernt. Bis zur Auswertung

53 49 wurden die Proben wie vor der Versuchsdurchführung in den Behältnissen im Kühlschrank aufbewahrt. S/D 60 N 30 P 30 Fein 10 Mittel 10 Grob 10 Fein 10 Mittel 10 Grob 10 Abb. 14 Schematische Darstellung des Vorversuches. Die Behandlung von je zehn Proben eines Materials (S = Schmelz und D = Dentin) mit einem der sechs Pasten (NUPRO (N) fein, mittel, grob und Proxyt (P) fein, mittel, grob) führte zur Bildung von insgesamt zwölf Gruppen. Tabelle 9 (S. 50) zeigt die unterschiedlichen Werte des Materialabtrags nach Politur mit den verschiedenen Polierpasten. Dabei erzielten auf Schmelz alle NUPRO Pasten im Vergleich zu den Proxyt Pasten höhere Stufen (Differenzbetrag der Höhen) zum unbehandelten Oberflächenareal der Proben. Im Vergleich zu Proxyt fein waren die Werte sogar signifikant höher. Auf Dentin verursachten alle NUPRO Pasten einen signifikant höheren Materialabtrag als Proxyt mittel und fein (Tab. 7 und Tab. 8, S. 50). Nupro Nupro Proxyt Proxyt Proxyt mittel grob fein mittel grob 0,000 0,083 0,000 0,000 0,005 0,033 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,975 0,440 0,422 Nupro fein Nupro mittel Nupro grob Proxyt fein Proxyt mittel Tab. 7 Signifikanzen zwischen den Mittelwerten des Substanzabtrages der Prophylaxepasten auf Dentin (p- Werte berechnet mit Anova, mod. LSD).

54 Probe Dentin Schmelz 50 Nupro mittel Nupro grob Proxyt fein Proxyt mittel Proxyt grob 0,093 0,329 0,000 0,000 0,011 0,471 0,019 0,006 0,368 0,003 0,001 0,108 0,643 0,138 0,054 Nupro fein Nupro mittel Nupro grob Proxyt fein Proxyt mittel Tab. 8 Signifikanzen zwischen den Mittelwerten des Substanzabtrages der Prophylaxepasten auf Schmelz (p- Werte berechnet mit Anova, mod. LSD). Polierpaste N MW (in µm) SA Nupro fein 10 1,74 0,52 Nupro mittel 10 2,95 1,21 Nupro grob 10 2,28 0,83 Proxyt fein 10 0,61 0,18 Proxyt mittel 10 0,60 0,48 Proxyt grob 10 0,85 0,37 Nupro fein 10 1,10 0,47 Nupro mittel 10 0,87 0,29 Nupro grob 10 0,97 0,36 Proxyt fein 10 0,54 0,26 Proxt mittel 10 0,48 0,17 Proxyt grob 10 0,75 0,12 Tab. 9 Mittelwerte (MW) und Standardabweichungen (SA) der gemessenen Höhenunterschiede (Materialabtrag) zwischen den unbehandelten und polierten Flächen der verschiedenen Polierpasten auf Dentin und Schmelz. In Tabelle 10 (S. 51) finden sich die Mittelwerte und Standardabweichungen der Rauheitswerte der verschiedenen Polierpasten. Dabei zeigten sich bei Pa und Pq höhere Rauheitswerte als bei den unbehandelten Flächen auf Schmelz und bei Dentin fanden sich bei Proxyt fein sogar kleinere Werte im Vergleich zu den Ausgangsflächen.

55 Probe Dentin Schmelz 51 Pa (nm) Pq (nm) Pv + Pp (µm) Code N MW SA MW SA MW SA unb ,93 153,15 746,73 464,97 18,11 5,83 Nf ,48 106,31 789,30 391,39 17,95 3,93 Nm ,37 83,90 699,11 179,83 20,04 5,82 Ng ,70 74,54 844,76 251,58 18,32 2,35 Pf ,37 135,54 664,58 664,58 14,19 2,00 Pm ,62 110,55 508,77 508,77 11,89 6,49 Pg ,74 56,46 530,88 530,88 14,12 8,03 unb ,33 60,95 299,98 81,80 10,37 6,56 Nf ,06 52,88 391,28 75,73 5,73 1,67 Nm ,75 81,73 389,06 94,31 9,99 1,77 Ng ,44 64,07 362,38 77,47 8,42 1,66 Pf ,39 64,91 341,18 78,90 4,57 0,98 Pm ,70 42,79 292,97 52,07 6,87 1,47 Pg ,48 57,42 393,68 70,33 9,19 2,34 Tab. 10 Mittelwerte (MW) und Standardabweichungen (SA) der gemessenen Rauheitskenngrößen (Pa = arithmetischer Mittelwert der Profilordinate innerhalb der Messfläche, Pq = quadratischer Mittelwert der Profilordinate, Pv + Pp = minimale + maximale Höhe der Profilordinate) vor (unbehandelt = unb.) und nach Politur mit den unterschiedlichen Prophylaxepasten (Nf = NUPRO fein, Nm = NUPRO mittel, Ng= NUPRO grob, Pf = Proxyt fein, Pm = Proxyt mittel, Pg = Proxyt grob) auf Dentin und Schmelz. N = Anzahl der eingelesenen Flächen.

56 52 (a) unbehandelt (Dentin) (b) poliert (Proxyt mittel) Abb. 15 REM- Aufnahme der Dentinprobe D Pm 9. (a) Unbehandelte (links) und (b) mit Proxyt mittel polierte Fläche (rechts). Auf der polierten Oberfläche sind die Dentinkanälchen mit Polierpaste gefüllt. Die Dentinproben weisen im Bereich der polierten Seite eine homogene Oberfläche auf, bei der die Dentinkanälchen mit Polierpaste gefüllt sind (Abb. 15). Als Ergebnis der Vorversuche wurden die Polierpasten NUPRO grob und Proxyt fein für die eigentliche Studie bestimmt, da sie sich sowohl auf Dentin und Schmelz beim Substanzabtrag signifikant unterscheiden und auch in Zusammensetzung und Struktur differieren.