Ultraschallzahnbürste

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Ultraschallzahnbürste (Megasonex)

Eine Ultraschallzahnbürste ist eine elektrische Zahnbürste für den Hausgebrauch, die Ultraschall verwendet, um die Entfernung der Plaque zu unterstützen und um Plaque-Bakterien unschädlich zu machen. Üblicherweise arbeitet sie auf einer Frequenz von 1,6 MHz, was 96 Millionen Impulsen oder 192 Millionen Bewegungen pro Minute entspricht. Ultraschall ist definiert als eine Serie von akustischen Druckwellen, die bei einer Frequenz erzeugt werden, die für das menschliche Ohr nicht wahrnehmbar ist.[1]

Hintergrund[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Elektrische Zahnbürsten werden seit den frühen 1950er Jahren von der Öffentlichkeit genutzt. In der Zwischenzeit haben sie sich weiterentwickelt und können, abhängig von der Geschwindigkeit ihrer Vibration, in drei Kategorien unterteilt werden: elektrisch, Schall und Ultraschall.

Elektrische Zahnbürsten vibrieren entweder aufwärts/ abwärts oder mit einer kreisförmigen Bewegung. Manchmal wird auch beides kombiniert. In der Regel wird die Geschwindigkeit der Vibration in Bewegungen pro Minute gemessen. Gewöhnliche elektrische Zahnbürsten vibrieren mit einer Geschwindigkeit zwischen einigen Tausend bis zu zirka 10.000/ 12.000 Bewegungen pro Minute. Schallzahnbürsten werden so genannt, da die Geschwindigkeit oder die Frequenz ihrer Vibration, im Gegensatz zum Klang des Motors, in den durchschnittlichen Bereich menschlicher Kommunikation fällt. Die stimmhafte Rede eines durchschnittlichen erwachsenen Mannes hat eine Grundfrequenz von 85 bis 180 Hz (10.200 bis 21.000 Bewegungen pro Minute) während die Grundfrequenz der stimmhaften Rede einer durchschnittlichen erwachsenen Frau zwischen 165 und 255 Hz (19.800 bis 30.600 Bewegungen pro Minute) liegt.[2][3] Ultraschallzahnbürsten wiederum generieren Ultraschallwellen, normalerweise durch einen Piezo Kristall, dessen Frequenz bei 20.000 Hz (2.400.000 Bewegungen pro Minute) beginnen kann. Die gängigste Frequenz wiederum, in deren Bereich viele wissenschaftliche Studien geführt wurden,[4] liegt bei ca. 1,6 MHz, was 96 Millionen Wellen oder 192 Millionen Bewegungen pro Minute entspricht.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die erste Ultraschallzahnbürste, zunächst unter dem Namen Ultima später als Ultrasonex von der Sonex Corporation veröffentlicht, wurde erstmals im Jahr 1992 in den USA von Robert T. Bock patentiert,[5] dem selben Jahr, indem die FDA sie für den täglichen Hausgebrauch freigegeben hatte. Die Ultima arbeitete zunächst nur mit Ultraschall. Einige Jahre später wurde bei der Ultrasonex Zahnbürste ein Motor ergänzt, der zusätzliche Schallschwingungen erzeugte. Sonex wurde dann an die Salton, Inc. verkauft, die begann, das Produkt in den USA und in vielen weiteren Ländern zu vertreiben. In 2008 entschied der neue Inhaber der Salton Corporations, sich aus dem Markt für Mundhygieneprodukte zurückzuziehen. Seitdem haben einige neue Unternehmen damit begonnen, Ultraschallzahnbürsten zu verkaufen. Darunter Ultreo, Megasonex und Emmi-dent.

Wirksamkeit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ultraschall im Bereich von 1,0 bis 3,0 MHz wird in therapeutischen Medizingeräten verwendet, um die Heilung von Knochenbrüchen zu beschleunigen[6], um aphthöse Stomatitis[7] sowie Zahnfleischbluten zu behandeln[8] und um Plaque zu entfernen.[9]

Sicherheit von Ultraschall[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ultraschall wird in der Medizin seit etwa 1970 verwendet und seine Sicherheit wird nahezu genauso lange untersucht. Im Jahr 1992 hat die US-amerikanische Gesundheitsbehörde FDA zum ersten Mal Ultraschall mit einer Frequenz von 1,6 MHz in einer Zahnbürste zugelassen. 1993 hat das American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM) zusammen mit der National Electrical Manufacturers Association (NEMA) den Output Display Standard (ODS) entwickelt, der den thermischen Index sowie den mechanischen Index beinhaltet, die beide in die neuen FDA Regelungen aufgenommen wurden. Diese Regelungen beschränken die Abgabeleistung dieser Geräte auf ein Level, das niedrig genug ist, um einen Anstieg der Temperatur des umliegenden Gewebes um mehr als 1° C zu verhindern.[10]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. High Intensity Focused Ultrasound - Physics. In: uci.edu. Abgerufen am 2. Juli 2019.
  2. Titze, I.R. (1994). Principles of Voice Production, Prentice Hall (currently published by NCVS.org) (pp. 188), ISBN 978-0-13-717893-3.
  3. Baken, R. J. (1987). Clinical Measurement of Speech and Voice. London: Taylor and Francis Ltd. (pp. 177), ISBN 1-5659-3869-0.
  4. K Shinada, L Hashizume, K Teraoka, N Kurosaki: Effect of ultrasonic toothbrush on Streptococcus mutans. In: Japan J. Conserv. Dent.. 42, Nr. 2, 1999, S. 410–417.
  5. US Patent number US5247716, August 18, 1992, Robert T. Bock
  6. F Padilla, R Puts, L Vico, K Raum: Stimulation of bone repair with ultrasound: a review of the possible mechanic effects. In: Ultrasonics. 54, Nr. 5, Jul 2014, S. 1125–45. doi:10.1016/j.ultras.2014.01.004. PMID 24507669.
  7. SL Brice: Clinical evaluation of the use of low-intensity ultrasound in the treatment of recurrent aphthous stomatitis. In: Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 83, Nr. 1, Jan 1997, S. 14–20. doi:10.1016/s1079-2104(97)90084-6. PMID 9007917.
  8. GT Terezhalmy, H Iffland, C Jelepis, J Waskowski: Clinical evaluation of the effect of an ultrasonic toothbrush on plaque, gingivitis, and gingival bleeding: a six-month study. In: J Prosthet Dent.. 73, Nr. 1, Jan 1995, S. 97–103. doi:10.1016/s0022-3913(05)80278-1. PMID 7699607.
  9. K Shinada, L Hashizume, K Teraoka, N Kurosaki: Effect of ultrasonic toothbrush on Streptococcus mutans. In: Japan J. Conserv. Dent.. 42, Nr. 2, 1999, S. 410–417.
  10. American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM). Bioeffects and safety of diagnostic ultrasound. Laurel, MD: AIUM Publications; 1993