Ziel der Studie: Untersucht wurde die Entfernung von Debris aus präparierten Vertiefungen in der Wurzelkanalwand extrahierter Zähne mit ultraschall- und schallaktivierter Spülung. Als Spüllösungen wurden Natriumhypochlorit und Nanopartikel verwendet.  Material und Methode: Es wurden 74 extrahierte, einwurzelige Zähne in sechs Gruppen (4 Hauptgruppen mit je 15 Zähnen und 2 Kontrollgruppen mit je 7 Zähnen) aufgeteilt. Die Zähne  gekürzt und mit Nickel-Titan-Instrumenten maschinell auf eine Größe von ISO 40/.04 präpariert und zwischen den Instrumenten wurde mit jeweils 2 ml 3%igem Natriumhypochlorit mit einer Handspritze gespült. Die Abschlussspülung erfolgte mit 5 ml EDTA (17%) und 5 ml NaOCl (3%). Mit einer Trennscheibe wurden die Zähne eingekerbt und longitudinal in zwei Zahnwurzelhälften gespalten. Anschließend wurde in jede Wurzelhälfte entweder eine Grube von 4 mm Länge oder 3 Löcher von 0,3 mm Durchmesser in die apikalen Anteile der Wurzelkanäle präpariert. Die Vertiefungen wurden mit Debris gefüllt und wieder zusammengesetzt. Die anschließende Spülung erfolgte mit der schallaktivierten Komet SF65-Spülfeile und der ultraschallaktivierten Acteon IrriSafe-Spülnadel der Größe ISO 20 jeweils mit Natriumhypochlorit und Nanopartikeln.  Die Handspülung mit Spritze und Kanüle der Größe 30 diente als Spültechnik für die Kontrollgruppen. Die Zähne wurden anschließend wieder getrennt und anhand von Fotografien von zwei Untersuchern anhand eines vierstufigen Score-Systems bewertet. Die statistische Auswertung erfolgte mit einem nichtparametrischen Analyseverfahren.  Ergebnis: Sowohl die ultraschall- als auch die schallaktivierte Spülspitze war in der Lage, mit Natriumhypochlorit alle oder fast alle Vertiefungen sehr gut zu reinigen. Die Nanopartikel reinigten lediglich in der Gruppe der schallbasierten Spülung die Vertiefungen ausreichend gut. Die Handspülung lieferte keine zufriedenstellenden Ergebnisse.

Eine effektive Reinigung und die Formung des Wurzelkanals sind wesentliche Faktoren der Wurzelkanalbehandlung. In den Jahren seit Entwicklung der maschinellen Präparation der Wurzelkanäle wurden viele verschiedene Techniken und Instrumente entwickelt. Die Techniken sollten die Handhabung erleichtern und die Instrumente - durch ihr Design und Material - eine sichere und effiziente Präparation ermöglichen. Die ständige Weiter- und Neuentwicklung machen standardisierte Untersuchungsmethoden zum Vergleich der Instrumente notwendig. In dieser Arbeit wurden folgende Parameter untersucht: Veränderungen des anatomischen Kanalverlaufs durch die Präparation, insbesondere Begradigung gekrümmter Wurzelkanäle, qualitative und quantitative Veränderung der Form des Wurzelquerschnittes im apikalen, medialen und koronalen Kanalanteil, Bewertung der Reinigungsqualität an der Wurzelkanalwand in Bezug auf Smear Layer und Debris, Arbeitssicherheit, bezogen auf Art und Häufigkeit von Zwischenfällen, wie z.B. Instrumentenfrakturen, apikale Blockaden, Perforationen und Arbeitslängenverlusten, Zeitaufwand der Arbeitsschritte Der standardisierte Versuchsaufbau gewährleistete die simultane Analyse dieser Präparations-parameter. An 45 Unterkiefermolaren mit einem Krümmungswinkel zwischen 20° und 40° wurden die mesialen Wurzelkanäle mit den Single-File-Systemen RECIPROC®, Wave One™ und One Shape® aufbereitet und untersucht. Auch eine Anwendung in stark gekrümmten Wurzelkanälen führt nur zu einer geringen Wurzelkanalbegradigung. Es konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Sys-temen festgestellt werden. Die mittleren Werte der Begradigung sind bei allen Systemen als gering einzustufen. Sie lagen zwischen 1.20° und 1,28°. Die Systeme RECIPROC® und Wave One™ zeigen im Vergleich zu One Shape® kleinere Werte bei der Kanalbegradigung. Die drei Systeme respektieren den originalen Kanalverlauf sehr gut. Die Konizität des One Shape®-Systems scheint bei der qualitativen Präparationsform nach-teilig zu sein. Es lässt sich ein signifikanter Unterschied im medialen Kanalbereich feststellen. Die quantitative Querschnittsanalyse zeigt Mängel im apikalen Bereich. Es wurden vermehrt unbearbeitete Anteile der Kanalwand dokumentiert. Die Systeme unterscheiden sich jedoch nicht. Die Sauberkeit der Kanalwand nach der Präparation lässt bei allen Systemen ein Defizit im apikalen Bereich erkennen. Sowohl beim Debris und auch beim Smear Layer ist die Reinigung in ca. 50% der Wurzelkanäle nicht ausreichend. Der Zeitbedarf für die reine Präparation ist deutlich reduziert. Die reinen Instrumentierungs-zeiten lagen konzentriert bei weniger als 40 sec pro Kanal. Das System One Shape® unter-scheidet sich signifikant. Mit einer Präparationszeit von 36,3 sec ist es das schnellere der drei untersuchten Systeme. Alle Systeme sind als sicher einzustufen. Die Zwischenfälle waren gering und zum größten Teil der verwendeten Methode der Studie zuzuschreiben. Die Fraktur des RECIPROC®-In-struments wurde durch den Spalt zwischen den Sägefragmenten verursacht. Die Untersuchung der drei neuen Single-File-Systeme RECIPROC®, Wave One™ und One Shape® zeigt, dass eine adäquate Präparation des Wurzelkanals mit einer Feile möglich ist. Hinsichtlich der Verschleppung von Keimen in sterile Bereiche der Pulpa und der nicht vertretbaren Kreuzkontamination mit Prionen und anderen Erregern sind die Single-File-Systeme eine ernsthafte Alternative zu Multi-Use-Systemen.

Background The revitalization or regeneration of the dental pulp is a preferable goal in current endodontic research. In this study, human dental pulp cell (DPC) spheres were applied to human root canal samples to evaluate their potential adoption for physiological tissue-like regeneration of the dental root canal by odontoblastic differentiation as well as cell-induced mineral formation. Methods DPC were cultivated into three-dimensional cell spheres and seeded on human root canal specimens. The evaluation of sphere formation, tissue-like behavior and differentiation as well as mineral formation of the cells was carried out with the aid of optical light microscopy, immunohistochemical staining and scanning electron microscopy (SEM). Results Spheres and cells migrated out of the spheres showed an intense cell-cell- and cell-dentin-contact with the formation of extra cellular matrix. In addition, the ingrowth of cell processes into dentinal tubules and the interaction of cell processes with the tubule walls were detected by SEM-imaging. Immunohistochemical staining of the odontoblast specific matrix proteins, dentin matrix protein-1, and dentin sialoprotein revealed an odontoblast-like cell differentiation in contact with the dentin surface. This differentiation was confirmed by SEM-imaging of cells with an odontoblast specific phenotype and cell induced mineral formation. Conclusions The results of the present study reveal the high potential of pulp cells organized in spheres for dental tissue engineering. The odontoblast-like differentiation and the cell induced mineral formation display the possibility of a complete or partial “dentinal filling” of the root canal and the opportunity to combine this method with other current strategies.