Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Handlicher Prototyp härtet Zahnfüllungen im Handumdrehen

03.04.2003


Alexander Uhl mit seinem Prototyp der Polymerisationslampe zur Härtung von Zahnfüllungen (Foto:FSU)


Werkstoffwissenschaftler der Universität Jena baut effektive Polymerisationslampe


Seitdem das quecksilberhaltige Amalgam in Verruf gekommen ist, haben zahnfarbene Kunststofffüllungen ihren Einzug in die Zahnarztpraxen und Münder gehalten. Die weiche Masse wird im Mund des Patienten mit Hilfe von blauem Licht gehärtet. Angeregt durch dieses Licht bestimmter Wellenlänge verbinden sich die Einzelkomponenten im Füllungskunststoff zu Polymeren. Dazu griffen Zahnärzte bisher zu Halogenlampen mit vorgeschalteten Filtern. Die stromfressenden, mit lautstarker Kühlung betriebenen, kurzlebigen Ungetüme sollen künftig energiesparenden, leisen, langlebigen, leuchtstarken Lampen auf der Basis von Halbleiterdioden (LED = Licht Emittierende Dioden) Platz machen. Am Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist jetzt eine der stärksten blauen LED-Lampen zur Härtung von Zahnfüllungen gebaut worden. Die wissenschaftlichen Hintergründe sind kürzlich gleich zweimal im renommierten Journal of Biomaterials (Vol. 24 (2003) S. 1787-1795/S. 1809-1820) publiziert worden.

"Auf dem Gebiet der blauen LED-Lampen sind wir weltweit führend", sagt Prof. Dr. Klaus Jandt und verweist auf die Publikationsliste der Jenaer Wissenschaftler. "Eine Schwäche der Dioden war, dass sie zwar sehr lange hielten aber nicht stark genug strahlten, um die gewünschte schnelle Härtung zu erzielen", erklärt der Jenaer Lehrstuhlinhaber für Materialwissenschaft. Gemeinsam mit Kollegen aus Bristol, Großbritannien, ordnete man deshalb anfänglich mehrere Dioden in Ringen wie Tortenstücke nebeneinander an. "Die Versuchsgeräte mit handgefeilten Dioden erwiesen sich als ungeeignet für die industrielle Massenfertigung", so Jandt.


Neuartige Stoffkombinationen in den Dioden und die Entwicklungen von Miniatur-Dioden auf Chips führten zu dem jetzigen Prototypen. Das Jenaer Gerät, das auf den ersten Blick wie die chromfarbene Luxusvariante einer elektrischen Zahnbürste anmutet, könnte industriell gefertigt werden. Dem Doktoranden Alexander Uhl gelang es, einen Spezial-Chip mit 16 Indium-Gallium-Nitrit-Dioden auf einer Fläche von 4 mm so im Kopf seines Prototypen zu platzieren, dass er eine der hellsten LED-Lampen ihrer Art schuf. Durch die sinnvolle Anordnung der Bauelemente und einen optischen Kniff gelangte Jandts Mitarbeiter zu einem handlichen Gerät, das dem Zahnarzt jederzeit griffbereit in einer kleinen Akkustation zur Verfügung steht. Ohne Kabel und ohne laute Kühlung ermöglicht es den punktgenauen effektiven "Blaulicht-Einsatz" in der Mundhöhle, der die Füllungen besser aushärten und so potenziell länger halten lässt. Aber nicht nur die Füllungen, sondern auch die Lampen selbst sind langlebiger. "Nach 100 Einsatzstunden müssen die Halogenlampen in den gängigen Modellen ausgetauscht werden", erklärt Prof. Jandt. Der LED-Kollege hingegen härtet über 10.000 Stunden lang zuverlässig. "Wir haben eine Lampe entwickelt, die so wie sie ist in einer klinischen Studie getestet werden kann", sagt Alexander Uhl. "Wir hoffen, dass die Studien, die gemeinsam mit den Zahnmedizinern der Universität Jena durchgeführt werden, noch in diesem Sommer starten können", so der Entwickler.

Kontakt:
Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie
Universität Jena
Löbdergraben 32, 07743 Jena
Tel.: 03641 - 947730 oder 947736
Prof. Dr. Klaus Jandt
E-Mail: k.jandt@uni-jena.de
Alexander Uhl
E-Mail: alexander.uhl@

Monika Paschwitz | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Berichte zu: Diode Materialwissenschaft Zahnfüllung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neues energieeffizientes Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofffasern
13.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

nachricht Dresdner Forscher drucken die Welt von Morgen
08.02.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Im Focus: Physiker erzeugen gezielt Elektronenwirbel

Einem Team um den Oldenburger Experimentalphysiker Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt ist es mithilfe ultrakurzer Laserpulse gelungen, gezielt Elektronenwirbel zu erzeugen und diese dreidimensional abzubilden. Damit haben sie einen komplexen physikalischen Vorgang steuern können: die sogenannte Photoionisation oder Ladungstrennung. Diese gilt als entscheidender Schritt bei der Umwandlung von Licht in elektrischen Strom, beispielsweise in Solarzellen. Die Ergebnisse ihrer experimentellen Arbeit haben die Grundlagenforscher kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht.

Das Umwandeln von Licht in elektrischen Strom ist ein ultraschneller Vorgang, dessen Details erstmals Albert Einstein in seinen Studien zum photoelektrischen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

Unter der Haut

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neues Schiff für die Fischerei- und Meeresforschung

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit voller Kraft auf Erregerjagd

22.03.2017 | Biowissenschaften Chemie