Biomechanische Untersuchungen an thermoplastisch geformten Schienen

Abstract

In der zahnärztlichen Literatur ist eine Vielzahl an klinischen Fallvorstellungen zur Behandlung von Zahnfehlstellungen mittels thermoplastisch geformter Schienen zu finden. Die dabei durch die Schienen erzeugten Kräfte wurden jedoch bis dato nur unzureichend untersucht. Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, die an einer von Sheridan entwickelten orthodontischen Schiene auftretenden Kräfte bei der Kippung des ersten maxillären Inzisivus in vitro zu erforschen. Während bei der klassischen Schienentherapie die Zahnbewegung durch Set-ups erfolgt, wird sie bei dieser Methode durch in die Schiene eingearbeitete kleine Druckpunkte (sog. Bumps) durchgeführt. Die Herstellung der Bumps erfolgt mittels speziell für diesen Schienentyp angebotener Zangen. In der Arbeit wurde im Detail untersucht, welche Kräfte generell an der Schiene durch Bumps bei der Kippbewegung des ersten maxillären Frontzahnes entstehen. Von Interesse war ferner, ob sich die Kräfte bei unterschiedlichen Bumppositionen und Bumptiefen verändern und ob die Zangenform sowie die Schluckkraft einen Einfluss auf die Größe der an den Schienen auftretenden Kräfte haben. Die Schluckkraft wurde durch ein Gewicht simuliert, das während der Messungen auf die Schiene gelegt wurde. Es wurden folgende Erkenntnisse gewonnen. In thermoplastisch geformte Schienen eingearbeitete Bumps erzeugen ein komplexes Kraftsystem. Neben horizontalen Kräften zur kippenden Bewegung konnten auch intrusive Kräfte nachgewiesen werden. Die in der vorliegenden Studie ermittelten Kräfte waren in der Regel deutlich größer als die bislang in der Literatur empfohlenen und an orthodontischen Schienen gemessenen Kräfte, allerdings nur etwas größer als die Kräfte, welche bei der Kippung eines oberen Frontzahns mit klassischen orthodontischen Schienen im Rahmen einer Parallelstudie gemessen worden sind. Eine Vertiefung der Bumps führte zu statistisch signifikant größeren horizontalen und intrusiven Kräften. In Abhängigkeit von der Positionierung des Bumps wurden trotz identischer Bumptiefen unterschiedlich große horizontale und vertikale Kräfte erzeugt. Ein einheitlicher Einfluss der Bumpposition auf die Größe der auftretenden Kräfte konnte nicht nachgewiesen werden. Auch die Zangenform hatte nur teilweise einen signifikanten Einfluss auf die Kraftabgabe. Tendenziell erzeugte aber die dünnere Zange die größeren Kräfte. Gleiches gilt für die simulierte Schluckkraft. Hier waren in der Tendenz die Kräfte mit Gewicht größer. Statistisch war dieses Ergebnis aber nur teilweise signifikant. Abschließend kann festgehalten werden, dass bereits bei geringen Auslenkungsstrecken große Kräfte auf die zu bewegenden Zähne wirken, was bei dem Einsatz thermoplastisch geformter Schienen in der kieferorthopädischen Therapie bedacht werden sollte.