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Jungen Forschern geht ein Licht auf

Marburger bei Bundesentscheid Jungen Forschern geht ein Licht auf

Mit einer neuen Beleuchtungstechnik für die optimale Verarbeitung von Zahnfüllungen kamen die drei Erstsemester in die Endrunde des renommierten Wettbewerbs.

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Einen durchschlagenden Erfolg erzielten die Studenten Saeed Mohamad (von rechts) und Albrecht von Bülow im Labor der Zahn­klinik. Bei ihrem Projekt begleitete sie Professor Michael Gente. Beim Pressetermin nicht dabei war Flavio Krug.

Quelle: Ina Tannert

Marburg. Wer kennt nicht die bei vielen Patienten ungeliebte Prozedur der Zahnbehandlung beim obligatorischen Zahnarztbesuch? Hat man ein Loch im Zahn, ist die nächste Kunststofffüllung nicht fern. Die Behandlung könnte in Zukunft deutlich angenehmer werden.

Zumindest dann, wenn sich die ausgeklügelte Methode von Albrecht von Bülow, Flavio Krug und Saeed Mohamad durchsetzen kann. Monatelang experimentierten die 18, 19 und 20 Jahre alten Studenten der Zahnheilkunde mit speziellen Zahnfüllungen aus Kunststoff, wie sie wohl fast jeder im eigenen Mund mit sich herumträgt. Nachdem sich die drei Erstsemester bereits im Regionalentscheid des Forscherwettbewerbs „Jugend forscht“ in Lollar durchsetzen konnten, räumten sie auch beim Landeswettbewerb im März den ersten Platz im Fachgebiet Arbeitswelt ab.

Ihr durchschlagendes Projekt: Das Verhalten von Füllmaterial für die Zähne, die sogenannten „lichthärtenden Kompositen“, kann durch die richtige Beleuchtung entscheidend beeinflusst werden.

Was bedeutet das nun im Detail? In der Zahnheilkunde werden Füllungen bekanntermaßen aus speziellen Kunststoffen hergestellt, die anfangs weich und modellierbar sind, unter Lichteinfluss und durch chemische Prozesse schließlich aushärten. Entscheidend für die Härtung ist blaues Licht. Das Problem: Das Material reagiert auch auf den Blauanteil im weiß leuchtenden Licht der Praxislampen. In der Regel wird die Masse fest, bevor der Zahnarzt die Füllung ideal an die Zahnoberfläche anpassen kann. Zwangsläufig muss nachgeschliffen werden – unangenehm für Patienten und aufwendig für den Arzt.

Für ihre Forschungsarbeit suchten die Studenten nach neuen Wegen, die Aushärtung zu verzögern. Eine Möglichkeit ist ein Orangefilter, um den Blauanteil herauszufiltern. Allerdings wäre das unangenehm für die Augen und untauglich zum präzisen Arbeiten. „Wir wollten weniger Blau im Licht, aber dennoch weißes Licht erzeugen“, erklärt Albrecht von Bülow das Ziel der Jungforscher.

Das Problem gingen sie mit einer geschickten Kombination von farbigen Leuchtdioden an, prüften mithilfe einer akustischen Messmethode, wie schnell die weiche Masse unter verschiedenen Farbkombinationen aushärtet. „Wir haben uns durch das ganze Farbspektrum gewühlt“, berichtet Saeed Mohamad.

Die Lösung des Problems entdeckten sie bei 495 Nanometern – die Farbe Türkis.

Als klarer Sieger des Experiments ging somit eine orange-türkise Farbkomposition hervor, deren Licht für das menschliche Auge nicht farbig, sondern weiß erscheint.

„Mehr als doppelt so viel Zeit zum Modellieren“

Damit lasse sich eine ideale Beleuchtung für die Behandlung erzeugen, die Dauer der Aushärtung des Kunststoffs dennoch stark verzögern, „man erhält mehr als doppelt so viel Zeit zum Modellieren“, freut sich von Bülow über diese Entdeckung.

Die neue Beleuchtungstechnik dürfte den Zeitraum der Behandlung mit den Kompositen deutlich verlängern, nimmt dem Zahnarzt den Zeitdruck, der präziser arbeiten kann. Ein umständliches Nachschleifen – und damit die gesamte Behandlungszeit – würde sich stark verkürzen, schätzen die Studenten. Ihre Idee könnte ein großer Gewinn für die zahnmedizinische Praxis werden. „Das Zeitproblem ist bekannt, bisher mussten die Zahnärzte damit leben“, erklärt Professor Michael Gente, leitender Oberarzt der Orofazialen Prothetik und Funktionslehre an der Marburger Zahnklinik. Er betreute die drei Studenten bei ihren Experimenten.

Der Mediziner leitet das Ausbildungsprojekt „Junge Forschung in der Zahnmedizin“, das besonders talentierte Studierende ab dem ersten Semester fördert und Raum für eigene Forschungsarbeiten gibt. Aus diesem Angebot heraus entwickelten die drei Wettbewerbssieger ihr Projekt. „Ich bin unglaublich stolz und freue mich sehr über ihren Erfolg“, lobt der Professor. Preise gewinnen sei dabei nicht die eigentliche Motivation, „das Wichtigste ist das Interesse an der Forschung“. Aber gegen einen weiteren Platz auf dem Siegertreppchen haben die drei Studenten sicher nichts einzuwenden. Ihre Erfindung werden von Bülow, Krug und Mohamad auf dem Bundeswettbewerb von Jugend forscht in Erlangen vor einer Fachjury vorstellen. Er begann am Donnerstag und endet am Sonntag.

  • Die Siegerehrung wird als Livestream im Internet übertragen: jufo17.com/livestream

von Ina Tannert

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