A Gated-Impedance Spectroscopy System for Real-Time Void Detection in Endodontic Obturation

**Abstract** Root canal treatment is highly effective, yet inadequate obturation remains a major cause of endodontic failure due to residual moisture and void formation. Current imaging techniques, including periapical radiography, CBCT, and micro-CT, are unable to provide real-time intra-procedural assessment of filling quality. This thesis investigates the theoretical feasibility of using Electrical Impedance Spectroscopy (EIS) for real-time monitoring of root canal obturation. A conceptual system based on a miniaturized interdigitated electrode (IDE) probe is proposed to assess canal dryness before sealer placement and detect filling defects during obturation through impedance measurements. Based on a structured literature review and theoretical modeling, the proposed approach appears scientifically plausible. However, this work presents a conceptual framework only and does not include prototype development, experimental validation, or clinical studies. A stepwise validation roadmap is proposed to support future research and translation into clinical practice.

**Abstract** Il trattamento endodontico presenta elevati tassi di successo, ma un'otturazione canalare inadeguata, caratterizzata da umidità residua e presenza di vuoti, rappresenta una delle principali cause di fallimento terapeutico. Le tecniche di imaging attualmente disponibili, come la radiografia endorale, la CBCT e la micro-CT, non consentono una valutazione oggettiva in tempo reale durante la procedura. Questa tesi analizza la fattibilità teorica dell'impiego della Spettroscopia di Impedenza Elettrica (Electrical Impedance Spectroscopy, EIS) per il monitoraggio in tempo reale della qualità dell'otturazione canalare. Viene proposto un sistema concettuale basato su una sonda miniaturizzata con elettrodi interdigitati (IDE), in grado di valutare l'asciugatura del canale e di identificare eventuali difetti di riempimento mediante misure di impedenza. Sulla base della revisione della letteratura e dell'analisi teorica, il concetto risulta scientificamente plausibile. Tuttavia, questo lavoro rappresenta esclusivamente un modello teorico e non include la realizzazione di un prototipo, dati sperimentali o studi clinici. Viene infine proposto un percorso di validazione per futuri sviluppi sperimentali e clinici.