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 Verkalkte Zähne retten
19.06.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Uhrenbestandteile aus Diamant
18.06.2018 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics