Zur Erarbeitung eines Verfahrens für eine verläßliche Vitalitätsdiagnostik der Pulpa wurde eine Laser-Doppler-Anlage zur Messung des Blutflusses in Zähnen aufgebaut und optimiert. Dazu wurden Simulationsrechnungen mittels Monte-Carlo-Methode durchgeführt und Messungen an verschiedenen Modellen einfacher Geometrie, bestehend aus in Compositematerial eingebetteten Kapillaren unterschiedlichen Durchmessers, sowie an extrahierten Zähnen mit eingebauten Kapillaren vorgenommen. Die gemessenen Signale wurden zur besseren Interpretierbarkeit mittels FFT in den Frequenzbereich transformiert und die Spektren zueinander in Beziehung gesetzt. Das Funktionsmuster mit Laserdioden im Wellenlängenbereich 770-820 nm und zwei Detektionsfasern in Reflexionsanordnung in einem Handapplikator wurde zur Messung an ersten Probanden eingesetzt. Es konnten devitale von vitalen Zähnen differenziert werden. Grenzen des Messverfahrens zeigten sich in der Empfindlichkeit auf Bewegungsartefakte und bei überkronten Zähnen, bei denen nur unterhalb der Krone im Bereich der Gingiva gemessen werden kann. Durch das in dieser Arbeit vorgeschlagene Laser-Doppler-Messverfahren sind Verbesserungen insbesondere bei der Diagnostik und Verlaufskontrolle von Frontzahntraumata bei jüngeren Patienten zu erwarten. Hier gab es bisher keine verläßliche Diagnostik.

English:

Monte Carlo Simulations and measurements on models were made to optimize Laser-Doppler Measurements for detecting pulp vitality. The models contained capillaries embedded in composite material to simulate pulpal blood flow. Additionally capillaries were embedded in extracted teeth. With these tools a functional prototype of a Laser-Doppler device was developed. The detected signals were transformed into the frequency domain to allow better interpretation. The frequency spectra were compared to each other. The functional prototype was equipped with laser diodes emitting in the range of 770 to 820 nm. Together with two detection fibres a handheld applicator was designed and applied to test persons. Non vital teeth were differentiated from vital teeth. Limits of the proposed procedure were sensitivity to movement artefacts and teeth with crowns or FPDs, which allow only measurements close to the gingival margin. Diagnostic improvement with the presented equipment and procedure can be expected in case of children and juveniles suffering from trauma of anterior teeth since no appropriate diagnostic is actually available.