Az elektromos fogkefék története több mint 70 éves múltra tekint vissza. Ez idő alatt az elektromos fogkefék jelentős változáson mentek keresztül. Többféle technológia került kifejlesztésre, úgymint az oszcillációs-rotációs (OR), vagy a „side to side” technológia. Az elektromos fogkefék, a kezdeti nehézségek után, mára kiemelkedő szerepet töltenek be a mechanikai plakk-kontrollban, az otthoni szájápolásban és a manuális fogkeféknél bizonyítottan hatékonyabban távolítják el a biofilmet. Munkám célja az elektromos fogkefék fejlődésének, a különböző típusú elektromos fogkefék működési elvének és azok hatékonyságát alátámasztó irodalmi adatok rövid áttekintése. Rávilágítunk arra is, napjainkra miért lehet az elektromos fogkefe több egyszerű tisztító eszköznél.
A szájápolás történetében már a múlt évezred elején felmerülő igény volt, hogy a manuális fogmosást elektromos meghajtásúvá tegyék. Az elektromos fogkefék ma már széles körben elterjedtek. Különböző technológiával működnek, melyek eltérő előnyökkel és fogmosási élménnyel járnak a páciensek számára. Megkülönböztetünk oszcillációs-rotációs (OR), szónikus, ultraszónikus, cirkuláris, ionizációs és U-alakú elektromos fogkeféket. Napjainkban már nem csak a hatékonyság és biztonság elvárás az elektromos fogkefékkel szemben, hanem egyéb, a szájápolást segítő funkciókkal is rendelkezniük kell.
Az elérhető irodalmi adatok alapján az első elektromos meghajtású fogkefét 1937-ben Tomlinson Moseley [1] készítette el Svájcban, melyet „Motodent” néven hoztak forgalomba, (1. ábra) széles körben azonban nem terjedt el a készülék. 1954-ben, szintén Svájcban „Broxodent” (2. ábra) néven hozta létre dr. Philippe-Guy Woog [2] a találmányát. Kezdetben a korlátozott motoros képességekkel rendelkezők és fogszabályozót viselők voltak a célcsoport [3], majd 1960-tól az Amerikai Egyesült Államokban (USA) is forgalomba került. A médiakampányoknak köszönhetően (3. ábra) viszonylag népszerűvé vált a lakosság körében.
Mindkét említett készülékben közös, hogy elektromos hálózatról, 220 V-on működtek, amely ma már biztonságtechnikai szempontból nem elfogadható. Az első újratölthető akkumulátoros elektromos fogkefét a General Electric (GE) gyártotta 1961-től [4]. A GE elektromos fogkefe feje négyzet alakú volt, a szálak előre-hátra mozogtak, percenként körülbelül 2000 szálmozgást végzett (4. ábra). A készülék nikkel-kadmium elemmel működött, mely igen nagy méretű volt, gyorsan lemerült, gyakran egy család esti fogmosását sem bírta ki. Ha az akkumulátor tönkrement, azt cserélni nem lehetett, így az egész készüléket ki kellett dobni. Ugyanakkor az ára kedvező volt, így az USA-ban széles körben elterjedt.
Az első, olyan működési elven alapuló elektromos fogkefe, amely még ma is használatban van, az úgynevezett szónikus, vagy más néven „side to side” technológia.
Első változata 1963-ban jelent meg [5]. A szónikus technológia lényege, hogy a manuális fogkeféhez hasonló, ovális fogkefefejben elhelyezkedő szálak, az elektromos meghajtásnak köszönhetően ide-oda sepregető mozgást végeznek. A mai modern szónikus fogkefék (5. ábra) 250-300 Herz (Hz) frekvencián működnek, amely körülbelül 25 000-45 000 oszcillációt jelent percenként. Egyes in vitro vizsgálatok szerint a szónikus technológiával működő fogkefék direkt felület-sörteszál érintkezés nélkül is képesek a felületeken a biofilmet csökkenteni [6].
Ennek hátterében több hatásmechanizmust is feltételeznek [6, 7]. A kavitációs hatás jelenlétét azonban egyes in vitro vizsgálatok megcáfolják [8]. Klinikai vizsgálatok szerint a szónikus technológiával működő fogkefék használata után is szükség van interdentális tisztításra [9]. Kavitációs elven működnek egyebekben a professzionális depurátorok, melyek azonban sokkal nagyobb teljesítményre képesek, a frekvencia körülbelül 20 000-45 000 Hz. A szónikus fogkefék, a hagyományos manuális fogkefékhez hasonlóan, ovális fejjel rendelkeznek. Az ovális fejjel a fogívek és így a fogfelszínek követése ügyességet és tudatosságot igényel a páciensektől.
Ugyanakkor több vizsgálat is alátámasztja, hogy a szónikus fogkefék hatékonyabbnak bizonyulnak a plakkeltávolítás szempontjából, mint a manuális fogkefék [10, 11]. Meg kell jegyeznünk, hogy ennek ellentmondó adatokkal is találkozhatunk a szakirodalomban [12]. A szónikustól meg kell különböztetni az ultraszónikus technológiát. Az első ilyen készülék 1992-ben jelent meg Ultima néven és az FDA (Food and Drug Administration) ugyanebben az évben engedélyezte is otthoni szájápolásra [13]. Jelenleg az FDA olyan készülékeket fogad el ultraszónikusként, amelyek 1 600 000 Hz frekvencián működnek, ez percenként 192 millió szálmozgást jelent.
Az ionizációs fogkefék története a 70-es évekre nyúlik vissza, azonban csak 1995-ben sikerült előbb Japánban, majd az USA-ban is szélesebb körben bevezetni. Az ionizációs fogkefe feje hasonló a manuális fogkeféhez, de a fej cserélhető. Működési elve, hogy a készülék megváltoztatja a fog felületi töltését. A pellikula és a baktériumok közötti kötést Ca2+ hídképződés közvetíti. Az ionizációs fogkefe anionokat hoz létre, így ezáltal gátolja a baktériumok és a Ca2+ közötti kötést, ez megakadályozza, hogy a baktériumok abszorbeálódjanak a pellikulán. Csökken a lepedék felhalmozódása, mivel az ionizációs fogkefék sörteszálainak végéből folyamatosan anionok képződnek és megakadályozzák a baktériumok közötti enyhe elektrosztatikus kötődést. Irodalmi adatok alapján a szónikus technológia hatékonyabb az ionizációs technológiánál, de a különbségek klinikai szempontból nem feltétlenül relevánsak [14].
Az első rotációs vagy cirkuláris elektromos fogkefét 1984-ben Rota-dent néven gyártották [15]. A fogkefe fejének formája hasonló egy interdentális fogkeféhez és 360 fokban körbeforog. Ugyanezen a néven ma is gyártanak hasonló fogkeféket (6. ábra). A napjainkban széles körben elterjedt elektromos fogkefék az oszcillációs-rotációs (OR) technológián alapulnak, melynek kialakítását a professzionális tisztításnál használt polírozó kefék inspirálták. Az első OR fogkefe (7. ábra) 1991-ben jelent meg, amely 5600-at oszcillált percenként [16]. A technológia lényege, hogy a kis, kerek fogkefefej egy kör alakú pályán 45 fokos szögben ide-oda mozog.
Tehát a fej nem körbeforog, mint a cirkuláris fogkeféknél. 1998-ban az OR technológia kiegészült pulzáló mozgással, amely a fog tengelyével merőleges mozgást jelent. Így jött létre egy háromdimenziós (3D), oszcillációs-rotációs és pulzáló (ORP) mozgás és technológia [16] (8. ábra), amely tovább növelte a plakkeltávolítás hatékonyságát [17]. Ezek a készülékek 10 500 oszcilláció/rotációt (83 Hz) végeznek percenként és 40 000-t (340 Hz) pulzálnak, azaz akár 55 000 sörteszál mozgás történik percenként. Ezzel szemben a manuális fogkeféknél legfeljebb 400-600 sörteszál mozgás/perc érhető el [18]. Egy 16 000 páciens és 3700 fogászati szakember bevonásával végzett, 8 európai országra kiterjedő vizsgálat alapján, a fogászati szakemberek 80%-a számolt be pozitív változásról az ORP elektromos fogkefét használó pácienseik szájüregi egészségét illetően [19].
2020-ban az ORP technológiát tovább fejlesztve született meg a mágneses technológia (9. ábra) [20]. A készülékbe egy lineáris mágneses meghajtó került, így az OR mozgás mellett mikrovibráció történik 145 Hz-en. Az új technológiának köszönhetően a hatékony plakkeltávolítás mellett egy teljesen új fogmosási élményt ad a pácienseknek az ORP készülékekhez képest. Az ORP fogkefék használatától – annak ellenére, hogy bizonyítottan hatékonyak és biztonságosak – sok páciens tart, mert a fogaik vagy az ínyük számára túl durvának gondolják. Ennek hátterében az is állhat, hogy az ORP fogkefék működés közben viszonylag hangosak, melyet a készülékben lévő számos fogaskerék súrlódása okoz. A mechanikus hang sikeres kiküszöbölése az új technológia egyik előnye. Az ORP készülékek biztonságosságát számos publikációban igazolták [21–23], ez a megállapítás az ínyrecesszióban szenvedő páciensek esetében is igaz [24].
A Cochrane Kollaboráció [25] elnevezésű nemzetközi tudományos független tanácsadó testület egy szisztematikus áttekintő vizsgálat alapján már 2005-ben megállapította, hogy az ORP technológia bizonyítottan hatékonyabb a plakkeltávolításban és a gingivitis csökkentésében, mint a manuális fogkefe [23]. Ezt a megállapítást 2014-ben az újabb tudományos bizonyítékok figyelembevételével megerősítették [26]. Irodalmi adatok alapján az ORP technológia hatékonyabb a plakkeltávolítás szempontjából, mind a szónikus, mind az ultraszónikus technológiánál [27–30]. A Cochrane tudományos testület 2020-ban megállapította, hogy az OR technológia hatékonyabb a plakkeltávolítás és az íny egészsége szempontjából, mint a szónikus technológia [31].
Napjainkban már nem csak az a kérdés, hogy melyik technológia hatékonyabb a manuális fogmosásnál, vagy melyik elektromos fogkefe hatékonyabb egy másikhoz képest. Ma az elektromos fogkefék több funkcióval, szolgáltatással segítik a pácienseket, melyek végül mindegyike ahhoz járul hozzá, hogy jobb szájhigiénét és szájüregi egészséget tudjanak fenntartani. Hiába működik jól egy technológia, ha a páciensek nem alkalmazzák megfelelő ideig. Az átlagos fogmosási idő jellemzően kevesebb, mint 1 perc [32, 33], szemben az elvárt minimum 2 perchez képest. A páciensek jellemzően többnek érzik a fogmosási idejüket, mint amennyi időt valójában fogmosással töltenek [34].
A fogmosási idő javítására ma már több lehetőséget is biztosítanak a gyártók. A készülék egy része hanggal jelzi a fogmosási időt némelyik markolatán van időjelző, vagy akár telefonos applikáción keresztül is tudják követni a páciensek a fogmosási időt. Ha a páciensek ezeket alkalmazzák, 5-ször nagyobb az esélye annak, hogy betartják a 2 perces fogmosási időt [35]. Az átlagos fogmosási idő az elektromos fogkefével 2 perc 14 másodpercre nő [36]. Ezen felül az is bizonyított, hogy a páciensek 92%-a alaposabban mos fogat 1 hónap használat után [37].
A páciensek egy része túl erősen mos fogat, amely maradandó károsodáshoz vezethet mind a kemény, mind a lágyszövetekben [37]. Egyes vizsgálatok szerint a manuális fogkefét használók átlagosan 2.9 N, az elektromos fogkefét használók átlagosan 1.4 N erőt használnak fogmosás során [38]. Az elektromos fogkefék egy részét ma már egyszerű, vagy intelligens nyomásérzékelővel látják el. Az egyszerű nyomásérzékelő esetében, ha a páciens 2.4 N-nál nagyobb erővel nyomja a fogkefét, a készülék valamilyen módon (fény- vagy hangjelzés, applikáció) figyelmezteti erre. Ezen funkciók segítségével az agresszíven fogat mosó páciensek 93%-ánál már 1 hónap használat után javulás érhető el [37]. A mágneses technológiával működő elektromos fogkefékbe intelligens nyomásérzékelőt helyeznek, így nem csak akkor jelez a pácienseknek, ha túl erősen nyomják a fogkefét, hanem akkor is, ha túl gyengén.
Ez éppúgy fontos, hiszen gyenge nyomás esetén a fogmosás veszít a hatékonyságából. Ez egyre növekvő probléma lehet azoknál a pácienseknél, akik túlzottan szeretnék elkerülni az agresszív fogmosást. Az intelligens nyomásérzékelő segítségével a páciens egy optimális nyomástartományban (0.8-2.5 N) képes fogat mosni. A páciensek, akár manuális, akár elektromos fogkefét használnak, hajlamosak a fogmosás során egyes területeket részben vagy egészben kihagyni a tisztításból. Leggyakrabban az orális fogfelületeknél fordul ez elő. Egyes vizsgálatok szerint a manuális fogkefét használók 56%-a legalább egy belső fogfelületet kihagy a tisztításból fogmosás során [39]. Ezt a problémát az egyes készülékekben elérhető „pozícióérzékelővel” lehet javítani, illetve kiküszöbölni. Ezek az elektromos fogkefék, akár 16 zónát is képesek megkülönböztetni (külön az orális, okkluzális és bukkális felszíneket).
A páciens a telefonos applikáció segítségével valós időben követheti, hogy az adott zónát kellőképpen megtisztította vagy sem, majd a fogmosás végén százalékban kifejezve is láthatja a saját eredményét. Egy vizsgálat alapján a „pozícióérzékelőt” használók átlagosan a fogfelszínek 94.4%-át tisztítják meg és a fogmosási alkalmak 79.6%-ában értek el 100%-os lefedettséget [36]. A „pozícióérzékelő” segítségével a fogmosási idő is tovább nőtt, 2 perc 43 másodpercre [36]. A mai modern applikációk a fogmosási adatokat is tárolják. Ilyen adatok például – a teljesség igénye nélkül – a fogmosás ideje, a megtisztított fogfelszínek lefedettsége, vagy, hogy melyik régióban használt túl nagy fogmosási erőt a páciens. Ezeket visszanézve láthatók a pontatlanságok és hibák, melyekből a páciens tanulhat, így a következő alkalommal javíthatja azokat, ezzel fejlesztve a szájhigiéniáját.
Dr. Bérczy Kinga (Semmelweis Egyetem, Arc-Állcsont-Szájsebészeti és Fogászati Klinika) írása
A Dental Hírek 30 éves jubíleuma alkalmából szerkesztőségünk nevében felkértük tanácsadóinkat, munkánk támogatóit, szakmai cikkeink íróit, hogy röviden idézzék fel lapunkhoz fűződő emlékeiket. Kérésünket nagy örömünkre sokan elfogadták, és ünnepi számunk “Visszaemlékezések” rovatában közöltük az elküldött válaszaikat. Ezekből a “múltidézésekből” válogatunk most híradásaink különböző csatornáin.
A Dental Hírek 30 éves jubíleuma alkalmából szerkesztőségünk nevében felkértük tanácsadóinkat, munkánk támogatóit, szakmai cikkeink íróit, hogy röviden idézzék fel lapunkhoz fűződő emlékeiket. Kérésünket nagy örömünkre sokan elfogadták, és ünnepi számunk “Visszaemlékezések” rovatában közöltük az elküldött válaszaikat. Ezekből a “múltidézésekből” válogatunk most híradásaink különböző csatornáin.
