Ohne Kratzen: Laser überprüft Zahngesundheit
"Als äußere, nicht zerstörende Technik ist dies in vivo - im Patientenmund - anwendbar und öffnet den Weg für frühe Diagnosen von Zahnverfall", erklärt Simon Fleming, Professor für Optik und Photonik an der University of Sydney. Beteiligt waren auch Kollegen der dortigen Zahnmedizin und der National Cheng Kung University in Taiwan. Das Team feuerte kurze Pulse ultravioletten Lichts eines Festkörperlasers mit 266 Nanometern Wellenlänge auf gesunde Zähne in einer Halterung. Mit fünf Nanosekunden Dauer, einmal pro Sekunde, erzeugten die Pulse jeweils eine rasche Erwärmung und damit eine Vibration im Zahnschmelz. Diese drang allerdings nur rund eine Wellenlänge tief ins Material ein und wanderte stattdessen als akustische Oberflächenwelle über den Zahn - mit einer Geschwindigkeit, die von der Mineralisierung des Zahnschmelzes und damit seiner Elastizität abhing. Je gesünder der Zahn, desto mehr Mineral und desto elastischer der Schmelz. Dann bestrahlte das Team den Zahn mit einem zweiten Laser, rund 10 Millimeter vom ersten entfernt, dessen Licht mit der Oberflächenwelle interagierte. Reflektiertes Licht gibt dann Auskunft über die Wandergeschwindigkeit und damit indirekt über die Zahngesundheit, so die Forscher.
Früher und genauer als rein mechanisches Kratzen und Stochern am Zahn kann die Methode Auskunft geben - unabhängig von der Erfahrung des Zahnarztes. Bisher, so das Team, existiere keine andere Technik, die messbare Information liefert und auch Veränderungen wie Re-Mineralisierung melden kann, wenn sich der Zahnzustand durch Behandlung also wieder verbessert. Bis zur ersten Anwendung in der Praxis dürften allerdings noch einige Jahre vergehen. Fleming und Kollegen arbeiten an der Umsetzung ihrer Technik auf Zähne, die sich noch im Mund befinden: "Wir denken an eine Sonde von rund einem Zentimeter Durchmesser".