Ultraschallgerät

Ein Ultraschallgerät wird vornehmlich zum Entfernen harter Zahnbeläge (Zahnstein) verwendet. Eine metallene Arbeitsspitze wird durch mechanische oder elektromechanische Verfahren in Schwingungen im Frequenzbereich zwischen 8.000 und 45.000 Hz versetzt. Schwingungsform und Amplitude variieren dabei je nach verwendetem System und der anatomischen Form der Arbeitsspitze. Die Schwingungsrichtung ist meist senkrecht zur Längsachse des am Abtrag beteiligten Bereichs des Arbeitsendes gerichtet.

In den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde das Gerät ursprünglich zur Kavitätenpräparation entwickelt. Daher auch der Name „Cavitron“ (engl. cavity = Kavität). Der Einsatz erfolgt in der Regel zum Entfernen von Zahnstein, aber auch für weitere Anwendungsgebiete.

Schall- und Ultraschallscaler – sogenannte oszillierende Scalersysteme – lassen sich wie folgt einteilen:

• Schallscaler (druckluftbetrieben): Amplitude bis 1.000 µm, Frequenz zwischen 6.000 und 8.000 Hz bei runder Schwingungsform mit einem homogenen und vorhersehbaren Abtragemuster. Typische Vertreter sind KaVo Sonicflex™, Handstücke der Firmen NSK oder W&H.
• Ultraschallscaler: Amplitude bis 100 µm, Frequenz zwischen 20.000 und 45.000 Hz bei kreisrunder bis elliptischer Bahn. Daraus ergibt sich eine klopfende oder reibende/schabende Arbeitsspitzenfunktion (je nach Anlagerungswinkel). Weitere Unterteilung in:
  • Piezoelektrische Geräte (die Schwingung – meist auf eine Ebene begrenzt – wird durch die Einwirkung einer Wechselspannung auf einen Quarzkristall erzeugt)
  • Magnetostriktive Geräte (bei denen die Schwingung durch elektromagnetische Einwirkung auf ein im Handstück befindliches ferromagnetisches Material erzeugt wird).

Bei der Anwendung konventioneller Schall- und Ultraschallscaler findet der Abtrag von Zahnstein und die Entfernung des Biofilms durch mechanische Interaktion des oszillierenden Arbeitsendes mit der bearbeiteten Substanz statt. Eine oft unterstellte bakterizide Wirkung durch Mikroströmungseffekte (Kavitation) der zur Kühlung der Arbeitsenden verwendeten Spülmedien konnte bisher nicht nachgewiesen werden. Klinische Untersuchungen zeigen, dass mit den (Ultra-)Schallscalern ähnliche Attachmentgewinne erzielt werden können wie mit Handinstrumenten – dies bei einem Zeitvorteil von etwa 30 %. In schwer zugänglichen Furkationsbereichen sind bessere Ergebnisse im Vergleich zu manuellem Vorgehen zu erzielen.

Magnetostriktive Ultraschallscaler können zu Interferenzen mit Herzschrittmachern führen. Piezoelektrische Ultraschall- und Schallscaler scheinen diesbezüglich unproblematisch zu sein. Da die Datenlage nicht eindeutig ist, wird sicherheitshalber auf die Anwendung von Ultraschallscalern bei Herzschrittmacher-Patienten abgeraten.

Arbeitsspitzen aus Karbonfasern (z. B. wahlweise beim Vector-System) tragen signifikant mehr gesundes Zahn-Wurzel-Material ab, was ein hohes Abrasionspotenzial bedeutet. Bei der supragingivalen Zahnsteinentfernung ist dieser Effekt jedoch nicht zu beobachten.

Zur Implantatreinigung und -pflege dürfen bei den gängigen Implantatsystemen keine metallenen Spitzen zum Einsatz kommen, da diese die Implantatoberfläche zerkratzen und so Retentionsstellen für Plaque bilden. Empfohlen werden Scaleransätze aus Karbon/Kohlefasern oder Plastik.

Eine Stellungnahme der DGZMK aus dem Jahr 2005 bewertet Ultraschall in der Parodontologie wie folgt: „Supra- und subgingivales Scaling mit Schall- und Ultraschallinstrumenten führt zu klinischen Therapieergebnissen, die denen nach Handinstrumentierung gleichwertig sind. Nach derzeitigem Stand der Literatur sind alle Schall- und Ultraschallscalersysteme bei adäquater Anwendung gleich gut geeignet.“

Zur Kavitätenpräparation mit Ultraschall siehe die sonoabrasiven Systeme, wie z. B. Sonicsys. Ultraschall wird auch bei der Wurzelkanalbehandlung eingesetzt. Schwingungen im Bereich von 25.000 bis 40.000 Hz haben etwa den Effekt von Handinstrumenten, allerdings mit einer erhöhten Gefahr der Stufenbildung im Wurzelkanal. Schallscaler (Schallvibrationssysteme) mit Frequenzen bis 6.000 Hz sind in dieser Hinsicht sicherer.

Das Ultraschall-Einsetzverfahren (sogenannte USI-Technik) wird verwendet, um die Viskosität von Befestigungszementen auf Komposit-Basis (z. B. ESPE Sono®-Cem dualhärtendes Hybrid-Komposit) zu verringern.

Die gelegentlich empfohlene Kondensation von Amalgam mittels Ultraschallscalern wird wegen einer erhöhten Quecksilberfreisetzung abgelehnt.

Zur Osteotomie der Mandibula werden vereinzelt Geräte wie Piezosurgery® (Mectron) und zugehörige Arbeitsendstücke eingesetzt. Im Vergleich zu konventionellen Operationstechniken unter Verwendung von Sägen und Meißeln ist die Ultraschalltechnik zwar zeitaufwändiger, ermöglicht jedoch ein sehr präzises und sicheres Arbeiten in einem blutfreien Arbeitsfeld, was eine optimale Kontrolle des Eingriffs erlaubt (Piezochirurgie).

Auch der Einsatz von piezoelektrischer Ultraschall-Luxation in Verbindung mit einem neu entwickelten Zangensystem zur schonenden Zahnextraktion wird beschrieben (2005). Das CES (Cologne Extraction System) in Kombination mit speziellen Ansätzen für das Piezosurgery® (Mectron) soll eine äußerst schonende Zahnentfernung ermöglichen, wobei durch die Ultraschall-Luxation eine Lockerung des Zahnes um mindestens einen Lockerungsgrad erreicht wird.

Zur Entfernung sehr fest haftender Beläge oder Verunreinigungen (Zahnstein, Zementreste usw.) werden Ultraschall-Reinigungsgeräte eingesetzt, die hochfrequent mit über 20.000 Hz arbeiten. Auch wenn dabei spezielle Lösungen angewandt werden, erfolgt in der Regel keine Keimabtötung.