Zusammenfassung
Im Rahmen einer Extraktionstherapie ist die Eckzahnretraktion eine der häufigsten durchzuführenen Behandlungsaufgaben. Um eine körperliche Zahnbewegung zu erzielen, werden in der Teilbogentechnik Behandlungselemente benötigt, die sowohl die für die Retraktion notwendigen Kräfte als auch aufrichtende Drehmomente erzeugen. Adäquate Drehmomente werden bei den zur Zeit gebräuchlichen Retraktionsfedern überwiegend durch Antikippbiegungen erreicht. Durch die Antikipp- und Antirotationsbiegungen sind die Kraftsysteme der Behandlungselemente im Verlauf der Bewegung nicht mehr stabil, das heißt, das Verhältnis der Drehmomente und Kräfte ist nicht konstant. Einen Ausweg bietet der Einsatz hochflexibler Drähte bei der Entwicklung von Retraktionsfedern. Hier sind insbesondere die pseudoelastischen Nickel-Titan-Drähte zu nennen. Zur Berechnung pseudoelastischer Behandlungselemente wurde ein numerisches Modell auf der Grundlage der Methode der finiten Elemente (FEM) entwickelt. Mit dem Programmsystem wurde der Einfluß verschiedener Federgeometrien und NiTi-Legierungen berechnet und diese Parameter so optimiert, daß sowohl die Legierungseigenschaften gut ausgenutzt als auch ein für die Eckzahnretraktion adäquates Kraftsystem erzeugt wurden. Die NiTi-Legierung SentalloyTM zeigte die ausgeprägtesten pseudoelastischen Eigenschaften. Eine 10 mm hohe und breite T-Feder aus einem 0,016″×0,022″-Draht wies in Verbindung mit Stahlarmen ein Drehmoment/Kraft-Verhältnis von −7 mm über den gesamten Aktivierungsbereich auf, ohne daß aufrichtende Biegungen eingebracht werden mußten. Bei einer Aktivierung von maximal 15 mm wurde ein Bereich von 10,5 mm bis 2,5 mm berechnet, bei dem die distalisierende Kraft nur gering (von 0,9 N auf 0,5 N) abfällt. Eine experimentelle Verifizierung der FEM-Berechnungen im orthodontischen Meß- und Simulationssystem zeigte eine gute Übereinstimmung von Messung und Rechnung. Der klinische Einsatz der T-Feder wird demonstriert.
Summary
Employing the segmented arch technique, specifically designed loops are employed to bring about sufficient force and turning moments to achieve a purely translatory retraction. Most importantly, the moment to force ration (M/F) is determined by the occluso-gingival height, but, as there are intraoral limitations to the spring height, the maximum possible M/F is also limited. Consequently the M/F is no longer constant and activation of the loop to achieve a specific M/F can become critical. This potential problem can be overcome by the use of highly flexible wires, particularly those made of the superelastic alloy nickel titanium. The data presented in this study result from calculations arrived at with the help of a plane numerical model of pseudoelasticity which in turn is based on the finite element method. The calculations are compared with those resulting from experimentations using the orthodontic measurement and simulation system. A variation in the different parameters led to the design of a T-loop with a height and an apical length of 10 mm each. A T-segment made of superelastic NiTi alloy Sentalloy (0.016″×0.022″) was joined to steel horizontal arms. This loop produces a constant M/F ratio of −7 mm and requires no uprighting bends. The range of activation is approximately 15 mm. A superelastic plateau was calculated between an activation of 10.5 mm and 2.5 mm, with a distalising force from 0.9 N to 0.5 N. The experimental values corresponded to the numerical data. The clinical application of the superelastic T-loop is thus demonstrated.
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Bourauel, C., Drescher, D. & Nolte, L.P. Computergestützte Entwicklung kieferorthopädischer Behandlungselemente aus NiTi-Memory-Legierungen am Beispiel einer pseudoelastischen Retraktionsfeder. Fortschritte der Kieferorthopädie 54, 45–56 (1993). https://doi.org/10.1007/BF02168019
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