Photoakustisches Verfahren zur klinischen Studie zugelassen

Mit Tintenfischtinte Taschentiefen messen

Ingenieure der University of California San Diego haben ein bildgebendes Verfahren entwickelt, mit dem man die Zahntaschentiefe kontaktlos messen kann - mithilfe von Ultraschall und Sepientinte.

Nanotechnikexperte Prof. Jesse Jokerst erklärt die Technik im Youtube-Video auf dem Kanal seiner Hochschule. JacobSchoolNews - Youtube

Ziel war, ein schmerzloses Verfahren zu entwickeln, mit dem sich die Taschentiefen im kompletten Verlauf entlang aller Zähne in einer Sitzung feststellen lassen, erklärt Nanotechnikexperte Prof. Jesse Jokerst. Eher durch Zufall sei man auf die Idee gekommen, hierzu Tintenfischtinte, wie sie auch für das Färben von Pasta eingesetzt wird, einzusetzen.

Die Flüssigkeit eignet sich Jokerst zufolge perfekt für das entwickelte Verfahren, weil sie reich an Melanin in Nanopartikelgröße ist, das sich beim Spülen des Mundes in den Zahnfleischtaschen ablagert und gleichzeitig viel Licht absorbiert.

Schließlich kommt ein photoakustisches Verfahren zum Einsatz, bei dem Licht emittiert wird, dessen Absorption durch die abgelagerte Tinte Wärme und damit letztlich einen Druckunterschied entstehen lässt, der sich mit einem akustischen Ultrallschallverfahren messen lässt, erklärt Jokerst im Video (siehe unten).


Jokest vergleicht die bisherige Methode der manuellen Beprobung damit, einen dunklen Raum mit einer Taschenlampe zu untersuchen - während die neue Technik dem Anschalten aller zur Verfügung stehenden Lichtschalter gleiche, mit der Folge, dass man den Raum als Ganzes sieht.

"Licht rein, Sound raus!"

Die neue Methode beginnt mit der Mundspülung. Dabei kommt ein Gemisch aus handelsüblicher Tintenfischtinte, Wasser und Maisstärke zum Einsatz. Die Spülung dient quasi als Kontrastmittel, das sich anschließend durch normales Zähneputzen wieder rückstandslos entfernen lässt. Sobald die frisch aufgespülten Tintenablagerungen im Mund mit Licht - zum jetzigen Stand des Verfahrens mit einem Laser - angeleuchtet werden, emittieren sie in Folge der Absorption ein messbares akustisches Signal. "Licht rein, Sound raus", sagt Jokerst.

Die photoakustische Bildgebung stellt die Tintenrückstände in den Zahnfleischtaschen rot und Flecken der Tintenrückstände auf den Zähnen blau dar. | Jokerst Bioimaging Lab at UC San Diego

 Mit der Methode kann nach Aussage der Entwickler schnell und preisgünstig eine komplette Übersicht der Taschentiefen aller Zähne rundherum erstellt werden, ohne dass diese in Abhängigkeit des Anpressdrucks der Sonde variiert.

Als Nächstes soll die Technik in einer klinischen Studie überprüft werden. Eine entsprechende Zulassung liege bereits vor, sagt Jokerst. Anschließend wollen die Forscher versuchen, den bisher bitter salzigen Geschmack der Tinte zu verbessern und das eingesetzte Leuchtmittel auf kostengünstigere LED umstellen. Das finale Ziel sei aber, so Jokerst, ein Mundstück zu entwickeln, mit dem der Scan nicht zahnweise, sondern in einem Messgang erfasst werden kann.


"Photoacoustic Imaging for Non-Invasive Periodontal Probing Depth Measurements.” Authors of the study are Ching-Yu Lin, Fang Chen, Ali Hariri, Chien-Ju Chen and Jesse V. Jokerst of UC San Diego; and Petra Wilder-Smith and Thair Takesh of University of California Irvine.

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