Ziel dieser Arbeit war es eine Einschätzung der Pulver-spezifischen, klinischen Auswirkungen regelmäßiger Pulver-Wasser-Bestrahlung während einer Multibrackettherapie auf gesunden Zahnschmelz zu geben. Um die verschiedenen Prophylaxepulver dahingehend zu vergleichen, wurde zunächst deren Reinigungsleistung untersucht. In einer zweiten In-vitro-Studie wurden darauf basierend die Zahnschmelzveränderungen nach der Anwendung qualitativ und quantitativ beurteilt. Im Zentrum der Untersuchungen standen das AIR-FLOW®-Classic Pulver (CP) und das AIR-FLOW®-Plus Pulver (PP). Zur Bestrahlung wurde ein AIR-FLOW®-Master Piezon bei maximaler Pulver- und Wassereinstellung genutzt. Mithilfe eines Spindelapparates wurde eine standardisierte Bestrahlung gewährleistet. Die Adaptation der Bestrahlungsdauer erfolgte über die Spindelgeschwindigkeit. Um die Reinigungsleistung der Pulver zu bestimmen, wurden Typodonten mit Brackets hergestellt, mit Plaqueersatz beschichtet, anschließend bestrahlt und die Pulver hinsichtlich ihrer Effektivität und Effizienz untersucht. Mittels planimetrischer Auswertung monochromatischer Fotos wurde die Reinigungseffektivität zu verschiedenen Bestrahlungszeiten gemessen. Dabei wies das CP zu jeder der getesteten Bestrahlungszeiten eine höhere Effektivität auf als das PP. Die Bestrahlungsdauer wurde sukzessive erhöht, bis das jeweilige Prophylaxepulver einen Reinigungserfolg von mindestens 80 % auf allen Zähnen erreichte. Das PP zeigte eine weniger effiziente Reinigung und benötigte 23 % längere Strahldauer als das CP. Bei einer Reinigung aller Labialflächen während einer Multibrackettherapie entspräche dies einer Differenz von zirka 30 s. Somit zeigte das CP eine höhere Reinigungsleistung als das PP. Zur Untersuchung der Oberflächenveränderungen wurden bovine Schmelzproben plan geschliffen und hochglanzpoliert. Entsprechend der Ergebnisse der ersten Versuchsreihe wurden die Strahlzeiten dem jeweiligen Prophylaxepulver angepasst, sodass eine monatliche professionelle Zahnreinigung über den Verlauf einer etwa 2-jährigen Multibrackettherapie simuliert wurde (25 Zahnreinigungen). Über eine Schlitzblende wurde gewährleistet, dass jede Probe mit beiden Pulvern bestrahlt werden konnte. Zur Oberflächenevaluation wurde ein Phenom XL (Rasterelektronenmikroskop) genutzt. Eine integrierte Software ermöglicht die dreidimensionale Rekonstruktion der gescannten Oberflächen. Nach Filterung des Rauheitsprofils in Fiji erfolgte die Auswertung in Gwyddion (Version 2.55). Trotz der kürzeren Bestrahlungsdauer wiesen mit CP bestrahlte Areale höhere Rauheiten auf (Sa = 64,35 ± 36,65 nm; Sq = 80,14 ± 44,80 nm), als mit PP bestrahlte (Sa = 24,40 ± 7,42 nm; Sq = 30,86 ± 9,30 nm). Im Gegensatz zum PP führte das CP zu über die Prismengrenzen hinweg ausgedehnten Defekten. Die Anwendung von AIR-FLOW®-Plus Pulver nimmt mehr Zeit in Anspruch, jedoch müssen Kliniker:innen mit größerer Abrasion gesunden Zahnschmelzes bei Applikation des AIR-FLOW®-Classic Pulvers rechnen.
The aim of this study was to provide an assessment of the powder-specific, clinical effects of regular air-polishing during multibracket therapy on healthy enamel. In order to compare the different prophylactic powders, their cleaning performance was examined first. In a second in-vitro study, the structural changes in enamel after use were assessed qualitatively and quantitatively. The focus of the investigation was on AIR-FLOW®-Classic powder (CP) and AIR-FLOW®-Plus powder (PP). An AIR-FLOW®-Master Piezon was used, blasting at maximum powder and water settings. A spindle apparatus was used to ensure standardized blasting. The blasting duration was adapted via the spindle speed. In order to determine the cleaning performance of the powders, typodonts with brackets were prepared, coated with plaque substitute and subsequently air-polished. The powders were tested for their effectiveness and efficiency. Cleaning effectiveness was measured at different blasting times using planimetric evaluation of monochromatic photos. CP was more effective than PP at each of the blasting times tested. The blasting duration was gradually increased until the respective prophylactic powder achieved a cleaning success of at least 80% on all teeth. PP showed less efficient cleaning and required 23% longer blasting time than CP. If all labial surfaces were cleaned during multibracket therapy, this would correspond to a difference of approximately 30 s. CP therefore showed an overall higher cleaning performance than PP. In order to examine the surface changes, bovine enamel samples were ground flat and polished to high gloss. According to the results of the first study, the blasting times were adapted to the respective prophylactic powder, so that monthly professional tooth cleaning was simulated over the course of approximately 2 years of multi-bracket therapy (25 tooth cleanings). A specimen holder with a slit diaphragm ensured that each sample could be treated with both powders. A Phenom XL (scanning electron microscope) was used for surface evaluation. An integrated software enables the three-dimensional reconstruction of the scanned surfaces. After filtering the roughness profile in Fiji, the evaluation was carried out in Gwyddion (version 2.55). Despite the shorter blasting duration, areas treated with CP showed higher roughness (Sa = 64.35 ± 36.65 nm; Sq = 80.14 ± 44.80 nm) than those treated with PP (Sa = 24.40 ± 7.42 nm; Sq = 30.86 ± 9.30 nm). In contrast to PP, CP resulted in defects that extended beyond the prism boundaries. While the application of AIR-FLOW® Plus Powder takes more time, the clinician must expect greater abrasion of healthy tooth enamel when using AIR-FLOW® Powder Classic.
