Design und mechanische Charakterisierung superelastischer Federelemente zur kieferorthopädischen Frontzahnintrusion mit möglichst konstanten Kräften

Autor: Geiger, Sophia Emilie
Přispěvatelé: Lapatki, Bernd, Wilde, Frank
Jazyk: němčina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Popis: Die Burstone-Intrusionsmechanik ist eine der effizientesten kieferorthopädischen Apparaturen zur Frontzahnintrusion, da sie durch ein determiniertes Kraft-Drehmoment-System (F/M-System) und geringe Nebenwirkungen auf die Verankerungszähne ausgezeichnet ist. In bisherigen Studien wurde die Kraftübertragung auf das Schneidezahnsegment jedoch noch nicht systematisch untersucht. Zudem konnte eine interne Untersuchung zeigen, dass Intrusionsfedern aus TMA® bei einer Intrusionsstrecke von 4 mm mehrmals nachaktiviert werden müssen, um eine für die Intrusion der vier Unterkieferinzisivi ausreichende Kraft zu realisieren. Ziel der hier vorliegenden in-vitro Studie war daher die Konstruktion einer neuartigen Intrusionsfeder, die durch die Verwendung des superelastischen Materials Nickel-Titan (NiTi) eine konstante und langwegige Kraft ermöglichen soll. Untersucht wurde in den Hauptmessungen die Kraftwirkung von NiTi-Stahl-Intrusionsfedern mit Neo Sentalloy®- bzw. BioTorque®-NiTi-Draht in verschiedenen Längen und Dimensionen. Grundsätzlich zeigten alle getesteten Federkonfigurationen ein für NiTi charakteristisches Kraftplateau mit einer mittleren Plateauhöhe zwischen 0,09 N und 0,43 N. Die Höhe des Plateaus fiel dabei mit zunehmender Länge des verwendeten NiTi-Drahtes ab. Die BioTorque®-Drähte zeigten im Allgemeinen höhere Kräfte als die Neo Sentalloy®-Drähte derselben Dimension. In den Messungen am Gesamtkiefermodell wurde anschließend die Kraft- und Drehmomentwirkung ausgewählter Intrusionsfedern in einer simulierten klinischen Situation mit Hochstand der vier Unterkieferinzisivi geprüft. Aus den in den Hauptmessungen untersuchten Federkonfigurationen kamen dafür diejenigen mit einer Plateauhöhe von etwa 0,2 N pro Feder in Frage, da diese eine für die Intrusion der Unterkieferinzisivi optimale Kraft von insgesamt 0,4 N ermöglichen sollten. Die drei ausgewählten BioTorque®-Intrusionsfedern (0,016x0,022-Inch mit 20 mm NiTi-Anteil; 0,016x0,025-Inch mit 15 mm NiTi-Anteil; 0,019x0,025-Inch mit 30 mm NiTi-Anteil) zeigten in der simulierten klinischen Anwendung eine beinahe konstante Kraft über die untersuchte Intrusionsstrecke von 4 mm mit einem Kraftniveau zwischen 0,45 N und 0,29 N. Dieses Verhalten konnte unabhängig sowohl von der Variation des Kraftangriffspunktes als auch von der Veränderung der Kiefergröße festgestellt werden. Der Kraftverlust betrug bei der simulierten Intrusion des Schneidezahnsegments durchschnittlich nur 0,02 N/mm. Die Ergebnisse zeigten also, dass die in dieser Arbeit neu konstruierten Intrusionsfedern aus einer Stahl-NiTi-Stahl-Kombination die Vorteile der Burstone-Intrusionsmechanik mit den positiven Eigenschaften von NiTi verknüpfen konnten. Die intraorale Effektivität der hier beschriebenen Mechanik sollte aber zunächst in weiteren klinischen Studien genauer untersucht werden.
Databáze: OpenAIRE