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Maria Kratzmann

• In der Zahnmedizin werden zur Kronenablösung aktuell ausschließlich Verfahren angewandt, bei welchen die Kronenrestauration zerstört wird. Der Patient muss hohe Kosten für den Kronenersatz und in manchen Fällen einen Zahnverlust in Kauf nehmen. Hierfür wurde eine Technologie entwickelt, die mittels Laserapplikation durch entstehende Mikroexplosionen im Adhäsivzement zwischen Krone und Zahnstumpf eine schonende und zerstörungsfreie Ablösung der künstlichen Zahnkrone ermöglicht. Die Keramik transmittiert das Laserlicht, das danach im Zement bzw. Bonding vollständig absorbiert werden soll, um den Zahnstumpf (Zahnpulpa) nicht durch übrige Energie zu schädigen. Durch eine Literaturrecherche konnten nur verwandte Anwendungen bzgl. dieser Technologie gefunden werden. Es wurde eine Bearbeitungsstation errichtet, in der zwei Er:YAG-Laser mit einer geeigneten Wellenlänge von 2940 nm aber mit unterschiedlichen Repetitionsraten integriert wurden. Nachdem die Funktionsweise dieser Station nachgewiesen wurde, konnten die Ablösungsprozesse durch Integration einer Hochgeschwindigkeitskamera charakterisiert werden. Dabei erkannte man bei Ablösung thermomechanische Effekte, währenddessen ausschließlich thermische Reaktionen bei ausgebliebener Ablösung stattfanden. Um diese Technologie später am Menschen einzusetzen, sind Temperaturmessungen mittels eines Hochgeschwindigkeit-IR-Kamerasystems notwendig, um den Schädigungsgrad des Zahnstumpfes bei der Laserapplikation abschätzen zu können. Es wurden die Temperaturen an der Oberfläche und im Inneren des Zahns während der Applikation untersucht. Die Temperaturen im Zahn lagen unterhalb der zugelassenen Temperaturänderung von 5,5 K.
• Currently only methods are applied in dentistry to remove dental crowns, unfortunately destroying the restorations. The patient must accept high costs and extreme aches. Therefore, a technology was developed using laser application, to achieve a gentle and non-destructive removal of the artificial crown, due to micro explosions in the adhesive cement between the crown and the tooth stump. The ceramic transmits the laser light, which is to be completely absorbed in the cement or bonding, for not damaging the tooth stump (tooth pulp) by residual energy. By doing a literature research only similar applications could be found regarding this technology. A processing station was developed, in which two Er:YAG lasers have been integrated with a suitable wavelength of 2940 nm and different repetition rates. After the functionality of this station could be demonstrated, the processes of removal could be characterized by integration of a high-speed camera. Thereby during the removal thermomechanical effects were recognized. As long as no removal occurred only thermal reactions could be found. With the aim of using this technology in vivo, temperature measurements with the aid of a high-speed infrared camera system are necessary, assessing the tooth's damage level during laser application. The temperatures were examined on the surface of and inside the tooth. In the latter the temperature change was inside the tolerated range of 5.5 K.