Laserinduzierte Säureresistenzzunahme von Zahnschmelz: Untersuchungsmethoden, Theorien für den Mechanismus der Resistenzzunahme, eigene Versuche zur Härteveränderung durch Bestrahlung
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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2004
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Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG UND PROBLEMSTELLUNG 5
1.1 HISTORISCHER ÜBERBLICK 5
1.2 PROBLEMSTELLUNG (MOTIVATION, ZIELSETZUNG) 6
2 LITERARISCHER TEIL 11
2.1 USERINDUZIERTE SÄURERESISTENZ 11
2.1.1 Untersuchungsmethoden zur Feststellung der laserinduzierten
Säureresistenzzunahme 12
2.1.1.1 Löslichkeitsuntersuchungen 12
2.1.1.2 Mikroradiographische Untersuchungen 21
2.1.1.3 Mikroskopische Untersuchungen 28
2.1.1.4 Mikrohärte 37
2.1.2 Parameter, die Säureresistenzzunahme beeinflussen 41
2.2 THEORIEN FÜR DIE ERHÖHTE SÄURERESISTENZ NACH BESTRAHLUNG ...49
2.2.1 Laserinduzierte physikalische Veränderungen 49
2.2.1.1 Mikrohärteveränderung 49
2.2.1.2 Veränderung der Kristallgröße 54
2.2.1.3 Versiegelung, Fusion und Verschmelzung 59
2.2.1.4 Permeabilitätsänderung gegenüber demineralisierende Agenzien 68
2.2.2 Veränderung der optischen Eigenschaften 71
2.2.3 Sekundäreffekte 75
2.2.4 Laserinduzierte chemische Veränderungen 84
2.2.4.1 Phasenumwandlung im anorganischen Material 84
2.2.4.2 Veränderung in der mineralischen Zusammensetzung 89
2.2.4.3 Ausbildung von Pyrophosphat 91
2.2.4.4 Veränderung des organischen Anteils 91
2.2.4.5 Veränderung des Karbonatgehaltes 95
2.2.4.6 Beeinflussung der Löslichkeit 98
2.2.4.7 Kombination aus reduzierter Löslichkeit und Durchlässigkeit 102
2.3 VERGLEICH MIT VERÄNDERUNGEN IM ZAHNSCHMELZ NACH NICHT
LASERINDUZIERTER ERWÄRMUNG 102
3 EXPERIMENTELLER TEIL: EIGENE UNTERSUCHUNGEN ZUR
LASERINDUZIERTEN HÄRTEVERÄNDERUNG VON ZAHNSCHMELZ 109
-4-
3.1 LASER 109
3.1.1 Allgemeine Wirkung des Laserlichtes 109
3.1.2 Einfluss des Lasers auf Zahnschmelz 110
3.1.3 CO2-Laser 110
3.1.4 Nd:YAG-Laser 111
3.2 HÄRTEMESSUNG 111
3.2.1 Grundsätzliches zur Mikroeindruck-Härtemessung 111
3.2.2 Mikroeindruckhäriemessung nach Knoop 112
3.3 MATERIAL UND METHODEN 113
3.3.1 Präparation der Schmelzblöcke 113
3.3.2 Mikroeindruck-Härtemessung nach Knoop am Untersuchungsmaterial 113
3.3.3 Gruppeneinteilung 114
3.3.4 Lasern der Proben 116
3.3.4.1 Nd:YAG-Laser 116
3.3.4.2 CO2-Laser 116
3.3.5 Mikrohärtemessung der Oberfläche nach Laserbestrahlung 116
3.3.6 Statistik 117
3.4 ERGEBNISSE 119
3.4.1 Deskriptive Analyse 119
3.4.2 Zweifaktorielle Varianzanalyse 124
3.4.3 Bonferroni-t-Test 125
3.4.3.1 Einfluß der Laserbestrahlung auf die Härtedifferenz 125
3.4.3.2 Einfluß des Initiatorgels auf die Härtedifferenz bei Nd:YAG-
Laserbestrahlung 126
3.5 DISKUSSION DER ERGEBNISSE UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 128
3.5.1 Diskussion der Ergebnisse anderer Autoren 128
3.5.2 Diskussion der eigenen Ergebnisse 129
3.5.3 Kritik der Methode 130
4 ZUSAMMENFASSUNG 132
5 LITERATURVERZEICHNIS 136
6 ANHANG 150
7 TABELLENVERZEICHNIS 196
8 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 197
9 DANKSAGUNG 199
10 LEBENSLAUF 201
- 196-
7 TABELLENVERZEICHNIS
Tabelle 1: Löslichkeitsuntersuchungen 20
Tabelle 2: Mikroradlographlsche Untersuchungen 28
Tabelle 3: Mikroskopische Untersuchungen 36
Tabelle 4: Mikrohärte 40
Tabelle 5: Laserparameter mit Einfluß auf die Resistenz 47
Tabelle 6: Mikrohärteveränderung 53
Tabelle 7: Kristallgröße 58
Tabelle 8: Schmelzung, Fusion, Versiegelung 67
Tabelle 9: Permeabilität 70
Tabelle 10: optisches Verhaltens im PLM 74
Tabelle 11: Sekundäreffekte 83
Tabelle 12: Phasenumwandlung 88
Tabelle 13: Veränderungen der mineralischen Zusammensetzung 91
Tabelle 14: Veränderungen im organischen Anteil 94
Tabelle 15: Karbonatgehalt 98
Tabelle 16: Löslichkeitsveränderung 101
Tabelle 17: Erwärmung von Zahnschmelz und assoziierte Änderung der
Säurelöslichkeit 108
Tabelle 18: Gruppeneinteilung und Versuchsparameter Nd:YAG-Laser 115
Tabelle 19: Gruppeneinteilung und Versuchsparameter CO2-Laser 115
Tabelle 20: Vergleich der mittleren Härtedifferenzen (MW), Standardabweichung (SD)
und Standardfehler (SEM) für die Gruppen 1-21 121
Tabelle 21: Multiple Mittelwertvergleiche nach Bonferroni der einzelnen Gruppe mit der
Kontrollgruppe 126
Tabelle 22: Multiple Mittelwertvergleiche nach Bonferroni: Nd:YAG-Laser - mit und
ohne Initiator- 126
Tabelle 23: Untersuchungsmethoden zur Resistenzbestimmung und Befunde 132
Tabelle 24: Zusammenfassung der beschriebenen laserinduzierten veränderten
Schmelzeigenschaften mit Auswirkung auf die Säureresistenz 134
Tabelle 25: Mittlere Härtewerte der einzelnen Proben 195
- 197-
8 ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abbildung 1: Graphische Darstellung der mittleren Härtedifferenzen und Standardfehler
für die Gruppen 1-21 121
Abbildung 2: Graphische Darstellung der mittleren Härtedifferenzen und Standardfehler
der Gruppen 1-10, aufgeteilt nach Aufbewahrungsart (t=trockene, n=nasse
Proben) je Gruppe 122
Abbildung 3: Graphische Darstellung der mittleren Härtedifferenzen und Standardfehler
der Gruppen 10-21, aufgeteilt nach Aufbewahrungsart (t=trockene,
n=nasse Proben) je Gruppe 123
Abbildung 4: Vergleich der mittleren Härtedifferenzen und Standardfehler aller trockenen
und nassen Proben ohne Berücksichtigung der Gruppenzugehörigkeit.. 124
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