Retraktion und Rücksaugung Wichtige Unterschiede und Lösungen

Erfahren Sie mehr über Retraktion und Rücksaugung und entdecken Sie, wie das Handstück, das mit einem Rücksaugventil und der Null-Rücksaug-Technik ausgestattet ist, hilft, Ihre Patienten vor Cross-Kontamination zu schützen.


Die COVID-19 Pandemie hat in der dentalen Welt eine Bewusstseinsänderung hervorgerufen. Zahnarztpraxen und Kliniken ändern ihre Behandlungsgewohnheiten, um der Cross-Kontamination verbessert zu entgegnen. Dentalhersteller  bemühen sich in dieser neuen Situation schnellstmöglich um neue Lösungsansätze für ihre Kunden. Eines dieser Konzepte ist die Minimierung der Ausbreitung von Aerosolen während der Behandlung.

Pneumatisch betriebene versus elektrisch betriebene Handstücke

Eine völlige Eliminierung von Aerosolen beim Gebrauch von Druckluft- und elektrisch betriebenen Handstücken ist fast unmöglich. Winkelstücke generieren allgemein aber weniger Aerosole als pneumatisch betriebene Handstücke (Turbinen), da sie nicht auf den Luftstrom der Antriebsluft angewiesen sind, der den Rotor antreibt. Viele Anwender bevorzugen sie wegen ihrer konstanten und hohen Durchzugskraft. Es mag eine gute Lösung sein, um auf diese Art und Weise Aerosole zu verringern, die Kosten für den Umstieg auf elektrisch betriebene Handstücke sind jedoch nicht trivial. Außerdem muss man im Vergleich zu luftbetriebenen Handstücken ein höheres Gewicht in Kauf nehmen.

Was ist bei einem luftbetriebenen Handstück zu beachten?

Angenommen Sie möchten nicht auf einen elektrisch betriebenen Motor umsteigen, kann es eine Herausforderung darstellen, die richtige Turbine auszuwählen. Es gibt viele Diskussionen über Anti-Retraktion und Anti-Rücksaugung, jedoch wenig Klarheit, was dies genau ist und wie sie erfolgt.

Retraktion, Anti-Retraktion, Ventile, Spülung

Retraktion ist essentiell verbunden mit Wasser, welches durch die Wasserschläuche der Behandlungseinheit wieder zurück in das System fließt. Retraktion ist somit auch automatisch verbunden mit dem Rückfließen anderer (kontaminierter) Flüssigkeiten sowie Debris innerhalb des zurückfließenden Wassers, was dann zur retrograden Kontamination der Wasserwege in der Behandlungseinheit führen kann.

Viele Hersteller einschließlich Morita haben dieses Problem bereits durch Einführung von Anti-Retraktions Ventilen gelöst. Diese Ventile weisen eine Entenschnabel Form auf, die jegliches Rücklaufen von Flüssigkeiten in das Handstück und in den Wasserkreislauf der Behandlungseinheit verhindert. Es existieren mehrere Anti-Retraktions-Ventile als störungssichere System. Fast alle Hersteller statten ihre Handstücke, Kupplungen und Behandlungseinheiten mit dieser Technologie aus. Der ISO Standard 7494-2 schreibt dies für Behandlungseinheiten vor.

Gemäß den “Übertragungswegen von 2019-nCoV und deren Bekämpfung in der zahnärztlichen Praxis”, können Turbinen ohne Anti-Retraktionsventile Debris und kontaminierte Flüssigkeiten aspirieren und ausstoßen. Mehr noch, Mikroben inklusive Bakterien und Viren können die luft- und wasserführenden Schläuche in der Behandlungeinheit kontaminieren und dadurch potenzielle Kreuz-Kontaminationen verursachen.

Sollte eine Retraktion in die Wasserführenden Schläuche auftreten, können diese gespült und desinfiziert werden. Zusammengefasst lässt sich feststellen, dass das Potential für Kreuzkontamination in diesem Fall äußerst gering ist.

Rücksaugung, Schnellstop, and Null-Rücksaugung

Im Gegensatz zu Retraktion ist Rücksaugung verbunden mit der Druckluftleitung. Aerosole, die während der Behandlung erzeugt werden, werden in das Handstück, somit auch in die Luftleitungen, eventuell auch in die Behandlungseinheit zurückgesaugt. Beim Stoppen des Druckluftantriebs dreht sich die Turbine bzw. deren Rotor noch kurz weiter. Dieses verursacht einen negativen Druck im System und Aerosole werden zurück in das System gesaugt. Dies bezeichnet man als Rücksaugeffekt.

Dieser Effekt ist kumulativ. Jedes Mal, wenn die Druckluft aktiviert wird, verursacht die Rücksaugung eine weitere Kontamination im Handstück, auch in der Kupplung, eventuell in den luftführenden Schläuchen und somit der Behandlungseinheit. Es ist zu beachten, dass die luftführenden Schläuche, im Gegensatz zu den wasserführenden Schläuchen, nicht desinfiziert und gespült werden können!

Viele Hersteller integrieren ein Bremssystem, um die Rotation beim Stoppen des Luftantriebs zu reduzieren. Es gibt unterschiedliche Bezeichnungen für diese Bremssysteme, Morita nennt es Schnellstopp.

Ein Schnellstopp-Bremssystem kann die Rücksaugung reduzieren, jedoch nicht eliminieren.  Die Turbine rotiert nach dem Stoppen der Luftzufuhr noch kurz weiter, wie bei jedem Bremssystem kann die Turbine nicht unverzüglich stoppen. Auch wenn es nur einen Moment dauert, ist die Rücksaugung von Belang. Turbinen mit kleineren Kopfgrößen erzeugen weniger träge Kräfte, wodurch die Zeit zum Stoppen verkürzt wird. Sowohl kleinere Kopfgrößen, als auch ein Schnellstopp-Mechanismus verkürzen die Zeit bis zum vollständigen Stopp des Turbinenrotors und reduzieren somit die Anzahl der möglichen Kontaminationen im System.

Eine Reduzierung ist wegen des kumulativen Effekts jedoch nicht ausreichend. Auch eine noch so geringe Rücksaugung kann zu einer Kontamination führen!

Gemäß der Studie “In vitro study of anti-suck-back ability by themselves on new high-speed air turbine hand pieces” führen einige Hersteller eine Art Labyrinth-System zur Reduzierung der Rücksaugung ein, dadurch wird der Rücksaugeffekt jedoch nicht völlig eliminiert.

Einzig das Null-Rücksaug-System (Zero-Drawback system) führte zu einer vollständigen Elimination der Rücksaugung in dieser Studie.

Anschauliche Darstellung der Rücksaugung

Wir bei Morita kannten dieses spezielle Feature des Null-Rücksaug-Effekts bei unserer Turbine sehr gut, wollten es jedoch im Einsatz visualisieren. Zusammen mit der R&D Abteilung führten wir direkte Vergleiche durch, angeregt durch die Methodologie o.a. Studie.

Für unsere Vergleiche der Rücksaugung benutzten wir ein abgedichtetes Umfeld. Eine Turbine wurde in das obere Ende eines Zylinders, der komplett durch einen Gummistopfen abgedichtet war, eingesetzt und in Betrieb genommen, so dass der einzige Weg für ausströmende Luft nur durch das Handstück möglich war. Wir beobachteten den gesamten Kopf des Handstücks, nicht nur Vorder- oder Rückseite. Dies ist erwähnenswert, da die Rücksaugung überall am Kopf des Handstückes auftreten kann.

Das durch die Rücksaugung entstehende Vakuum zieht Wasser in die Schlauchmitte. Je höher die Rücksaugung desto mehr Wasser steigt an.

Da die OZAWA, NAKANO, and ARAI Studie bereits 2010 durchgeführt wurde (Ergebnisse wurden nochmal bestätigt durch Quan, Yingjun & Lim, Joong-Yeon & Kim, Kyoung-Nam & Kim, Yang-Soo. (2015)), wollten wir die Vergleiche mit aktuelleren Handstücken von Top Herstellern durchführen. Die TwinPower Turbine™ war das einzige Handstück, welches keinerlei negativen Druck aufwies. Marke A (im Video oben) funktionierte aufgrund eines effektiven Bremssystems gut, zeigte allerdings noch eine geringe Rücksaugung.

Nachdem wir die Effizienz von Bremssystemen auf die Rücksaugung festgestellt hatten, testeten wir die Unterschiede zwischen Bremssystemen unterschiedlicher Hersteller.

Im Video oben überzeugte die TwinPower Turbine™ mit Abstoppzeiten unter 2 Sekunden. Unsere Turbine mit Standardkopf  zeigte eine Abstoppzeit von nur 0.55 Sekunden, insgesamt die kürzeste Zeit, die wir im Vergleich aufzeichneten.  Marke B im Video weist ein effektives Bremssystem auf und stoppte sogar schneller als unsere High Torque Turbine. Diese Marke schnitt im Vergleich gut ab, die Rücksaugung konnte hier allerdings nicht komplett eliminiert werden.  Die Marken A, C und D zeigten signifikant längere Abstoppzeiten.

Resümée

Aus Marketing Sicht war es für uns sehr interessant, an diesen Vergleichen praxisorientiert zu partizipieren. Für uns war es wichtig die Funktion und Notwendigkeit des Null-Rücksaug-Effekts aufzuzeigen und den Unterschied zu Retraktion zu erklären. Zusammengefasst lässt sich feststellen, dass Retraktion sich auf die Wasserwege bezieht und quasi passiv stattfindet, während Rücksaugung ein aktiver Vorgang (Saugen) in die Luftleitung ist.  Die Wasserleitung kann desinfiziert werden, bei der Luftleitung ist dies jedoch nicht möglich. Um jegliche Kontamination zu verhindern, ist ein Null-Rücksaug-System in der Turbine daher obligatorisch.

Falls Sie mehr über die TwinPower Turbine und den Null-Rücksaug-Effekt erfahren möchten, kontaktieren Sie Ihren Händler oder Repräsentanten vor Ort. Diese stellen Ihnen gerne weiteres Infomaterial zur Verfügung und informieren Sie auch über Webinare und andere Events.


Referenzen:

Ozawa T, Nakano M, Arai T. In vitro study of anti-suck-back ability by themselves on new high-speed air turbine handpieces. Dent Mater J. 2010;29(6):649-654. doi:10.4012/dmj.2010-008

Peng, X., Xu, X., Li, Y. et al. Transmission routes of 2019-nCoV and controls in dental practice. Int J Oral Sci 12, 9 (2020). https://doi.org/10.1038/s41368-020-0075-9

Quan, Yingjun & Lim, Joong-Yeon & Kim, Kyoung-Nam & Kim, Yang-Soo. (2015). A testing methodology for suck-back behavior of high-speed air-turbine dental handpiece. Korean Journal of Dental Materials. 42. 10.14815/kjdm.2015.42.1.29.

 

 

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