Neuer Laser-Prototyp soll schmerzarme Kariesbehandlung ermöglichen

Bonn (ots) - Wissenschaftler der Universität Bonn entwickeln
momentan mit Partnern aus Forschung und Industrie ein neuartiges
Lasersystem für die Zahnbehandlung. Jetzt wurde ein erster Prototyp
fertig gestellt, den Ärzte und Physiker in Bonn momentan testen -
unter anderem an Stoßzähnen von Mammuts.

Der Zahn ist schon etwas älter, rund zehntausend Jahre, grob
geschätzt. Und jetzt soll er sein erstes Loch bekommen. Energisch
schiebt sich Florian Schelle die Schutzbrille über die Augen und
schreitet zur Tat. Mit ein paar Drehungen am Rändelrad bewegt er die
Elfenbeinscheibe in den Strahlengang des Lasers. Es puckert leise,
ein helles Rauchwölkchen steigt auf und verschwindet im
Absaugstutzen. "Pulverisiertes Zahnbein", kommentiert der Physiker.
Nach wenigen Sekunden ist alles vorbei: Der Laser hat eine
würfelförmige Ausschachtung im Mammut-Stoßzahn erzeugt, kaum größer
als ein paar Zuckerkristalle. So präzise würde das kein normaler
Bohrer hinbekommen.

Der Strahl, mit dem die Bonner Forscher ihre Proben malträtieren,
besteht vor allem aus Dunkelheit. 500.000 Mal pro Sekunde "tropft"
aus dem Laser ein kleines Lichtpaket, ähnlich wie Wasser aus einem
Wasserhahn. Zweieinhalb Millimeter ist jeder Lichttropfen lang;
zwischen zwei Tropfen liegen 600 Meter Finsternis. In seinen "lichten
Momenten" bringt der Laser für extrem kurze Zeit dieselbe Leistung
wie ein modernes Windkraftwerk. Wenn so ein Lichttropfen mit
geballter Wucht auf den Zahn aufschlägt, zerreißt er die Moleküle.
Wärme und Vibrationen werden dabei kaum übertragen. Daher dürfte die
Methode für Patienten so gut wie schmerzfrei sein.

Das Projekt MiLaDi (Minimalinvasive Laserablation und Diagnose von
oralem Hartgewebe) könnte für die Zahnheilkunde eine kleine
Revolution bedeuten. Und zwar nicht nur deshalb, weil der Lichtbohrer
Patienten die Angst vor dem Zahnarztstuhl zu nehmen verspricht. "Wir
können den Bohrer beispielsweise mit einem Diagnoselaser
kombinieren", erklärt Projektleiter Professor Dr. Matthias Frentzen
von der Poliklinik für Parodontologie, Zahnerhaltung und präventive
Zahnheilkunde. "So können wir während der Behandlung analysieren, ob
wir uns noch in einem Kariesherd befinden oder schon im gesunden
Gewebe - und den Bohrer rechtzeitig stoppen."

Es gibt heute bereits Laser, die das können. Sie haben aber ein
begrenztes Einsatzspektrum. Grund: Jedes Gewebe spricht auf eine
andere Lichtfarbe an. Ein Laser, der besonders gut Karies entfernt,
eignet sich daher nicht, um altes Füllungsmaterial abzutragen oder
die Aussparung für ein Inlay in den Zahn zu präparieren. Nicht so
ultrakurzgepulste Laser: Sie können aufgrund ihrer hohen
Leistungsdichte beinahe jedes Material bearbeiten. Knapp sieben
Millionen Euro stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung
für das Projekt zur Verfügung, das bereits seit 2009 läuft.

Elfenbein eignet sich aufgrund seiner dentinähnlichen Struktur
besonders gut für die Experimente. Stoßzähne von Elefanten sind
verständlicherweise aus Artenschutzgründen tabu. Glücklicherweise
birgt aber der sibirische Permafrost-Boden Mammut-Stoßzähne zuhauf.
In Zukunft wird der Bedarf der Forscher nach den eiszeitlichen Funden
aber wohl zurückgehen: Sie führen viele ihrer Tests inzwischen an
Schweinekiefern durch. Die sind nicht nur leicht zu bekommen, sondern
ihre Zähne ähneln auch frappierend denen des Menschen.

Pressekontakt:
Professor Dr. Matthias Frentzen
Telefon: 0228/287-22470
E-Mail: frentzen@uni-bonn.de