Analyse des biomechanischen Verhaltens von kieferorthopädischen Brackets mit unterschiedlichen Verschlussmechanismen / Biomechanical analysis of orthodontic brackets with different closing mechanisms
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Enver Morina
Zusammenfassung
Ziel der Untersuchung war, das biomechanische Verhalten von kieferorthopädischen Brackets aus Metall, Keramik und Kunststoff miteinander zu vergleichen. Es wurden sechs unterschiedliche Brackettypen untersucht, darunter auch Hanson Speed™- und Damon® 2-Brackets, die über spezielle Verschlussmechanismen verfügen. Des Weiteren wurden konventionelle Metall-Brackets (Ultratrimm®, Discovery®), ein Keramikbracket (Fascination® 2) und das Polycarbonatbracket Brillant® gemessen. Der Drehmomentübertrag durch Torquen von Stahldrähten der Größen 0,40 mm×0,56 mm, 0,46 mm×0,56 mm, 0,46 mm×0,64 mm und 0,48 mm×0,64 mm wurde in den jeweiligen Brackets gemessen, indem die klinische Rotationsbewegung eines oberen mittleren Schneidezahnes in einem biomechanischen Messsystem simuliert wurde. Dabei wurde ein vestibulärer Kronentorque von 20° ausgeübt und die Korrektur der Fehlstellung experimentell simuliert. Jede Bracket/Drahtkombination wurde fünfmal gemessen. Folgende Werte wurden erfasst: maximales Torquedrehmoment, Korrektur des Torquewinkels und Drehmoment/Torque-Rate. Die höchsten Drehmomente (35 Nmm) zeigten Keramikbrackets (Fascination® 2) bei Verwendung des Stahldrahts der Dimension 0,48 mm×0,64 mm. Die effektivste Torquekorrektur wurde mit den Kunststoffbrackets erzielt (17°). Die kleinsten Drehmomente lagen bei 5,2 Nmm (Damon® 2, 0,40 mm×0,56 mm Stahldraht), also in der Größenordnung des in der Kieferorthopädie empfohlenen Mindestdrehmoments (5 Nmm). Ähnlich geringe Anfangsdrehmomente zeigten Discovery®-Brackets. Insgesamt waren jedoch nur geringe Unterschiede zwischen den verschiedenen Materialkombinationen festzustellen. Das Spiel des Drahtes im Bracketslot ist klinisch offensichtlich von größerer Bedeutung als Designunterschiede der Brackets.
Abstract
The aim of the present study was to investigate the biomechanical characteristics of orthodontic bracket systems made of metal, ceramics or plastics. Six different types of brackets were studied, including the Hanson Speed™- and Damon® 2-Brackets, both of which are equipped with specialised closing mechanisms. In addition, two conventional metal brackets (Ultratrimm®, Discovery®), the ceramics bracket Fascination® 2 and the polycarbonate bracket Brillant® were investigated. Stainless steel wires with the dimensions 0.40 mm×0.56 mm, 0.46 mm×0.56 mm, 0.46 mm×0.64 mm and 0.48 mm×0.64 mm were used with each bracket type simulating the clinical rotational movement of an upper central incisor in a biomechanical set-up. A buccal crown torque of 20° was applied and the correction of the malposition was simulated experimentally. Each bracket/wire combination was analysed five times. The following parameters were analysed: maximum torquing moment, torque angle correction, and moment/torque ratio. Combining a 0.48 mm×0.64 mm steel wire with the ceramics brackets (Fascination® 2) delivered the highest torquing moment (35 Nmm). The best torque correction was achieved with plastic brackets (17°). The lowest moments were approximately 5.2 Nmm (Damon® 2, 0.40 mm×0.56 mm steel wire), being in the range of the recommended minimum torquing moment (5 Nmm). Discovery® brackets delivered similar low moments. Overall, only minor differences exist between the various bracket systems with regard to their efficiency in torque correction. Clinically, the wire/slot play seems to be more important than differences in the bracket designs.
©2009 by Walter de Gruyter Berlin New York
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