Kraftabgabe von Loops bei Verwendung unterschiedlicher Loophöhen und Drahtqualitäten

Zusammenfassung

Vertikale Closing-Loops werden für Zahnbewegungen in der festsitzenden Technik häufig verwendet. Untersucht wurden die gebräuchlichsten, nämlich Stahl-, Chrom-Kobalt- und Titanium-Drähte. Aus diesen wurden vertikale Loops unterschiedlicher Höhe (6, 7 und 8 mm) mit 3 mm Schlaufendurchmesser und 1 1/2 Windungen geformt und mittels einer von uns angefertigten Versuchsanordnung auf ihre Kraftabgabe hin untersucht, die aus einer vertikal verstellbaren Federwaage zur Kraftmessung und einer Meßuhr zur Wegeinstellung bestand. Die pro 0,5 mm Aktivation ermittelten Werte wurden statistisch aufbereitet und für jede Gruppe arithmetischer Mittelwert, Standardabweichung sowie Minimum und Maximum errechnet und in Tabellen zusammengefaßt. Die Ergebnisse zeigen eine eindeutige Abhängigkeit der Kraftabgabe von 1. Drahtlegierung, 2. Drahtdimension und 3. Loophöhe, wobei der Einfluß der Legierung sehr deutlich hervortritt. So reduziert sich die Kraftabgabe bei Verwendung eines Beta-Titanium-Loops auf ein Drittel der eines Blue-Elgiloy-Loops. Eine Änderung der Drahtdimension beeinflußt deutlich die Kraftabgabe, wobei zum Beispiel ein .014-inch-Draht etwa ein Viertel der Kraft eines .016×.022-inch-Drahtes abgibt. Eine Verlängerung der Loopschenkel um 2 mm führt zu einer Kraftreduktion von mehr als 50%. Durch die in Tabellen und Diagrammen zusammengefaßten Werte wird es dem Kieferorthopäden ermöglicht, die für die gewünschte Zahnbewegung optimale Kraft durch Änderung von Loophöhe, Drahtdimension oder Drahtlegierung auszuwählen.

Summary

Tests on force of loops using different arm lengths and different alloys. Vertical closing loops are often used with fixed appliances for tooth-movement. The most commonly used wires, namely stainless steel, cobalt chromium-nickel alloy and beta-titanium were tested. Vertical loops of different lengths (6, 7 and 8 mm) with a helix diameter of 3 mm and 1 1/2 turns were bent and measured with a specially designed device. This device consisted of a vertically adjustable spring balance to measure the force and a gauge to measure the activation. The data relating to each 0.5 mm of activation was statistically prepared and calculations were undertaken to determine a) an arithmetical mean, b) the standard deviation as well as c) the miniumum and maximum of each group. A summary of this data was tabulated. The results showed that the force depends on 1. the orthodontic alloy, 2. cross-section of the wire, 3. the length of arm (lever). The influence of the alloy is of great importance. The force given off by a beta-titanium loop, for example, is only a third of the force of a blue elgiloy loop. The use of a different cross-section influences the spring rate remarkably: a .014 inch wire produces only a quarter of the force of a .016×.022 inch wire. The extension of the loop-arm for 2 mm decreases the force more than 50%. The data summarized in the tables and diagrams will enable the orthodontist to choose the optimal force by altering the arm-length, cross-section of the wire or the alloy.

Résumé

Dans la technique du redressement des dents par appareillage fixe, on utilise très souvent les «closing-loops» verticales. Dans ce cas particulier, on a étudié les fils métalliques employés le plus fréquemment, notamment ceux en acier, en chrome-cobalt et en titanium. Avec ces fils on a formé des loops verticales de différentes longueurs (6 à 7 et 8 mm) avec une boucle de 3 mm de diamètre tournée 1 fois et demi. Nous avons étudié le fonctionnement des loops: la recherche se composa d'un peron à ressorts règlable verticalement par dynamométrie et d'un indicateur à cadran pour son activité. Les résultats lus tous les 0,5 mm ont été enregistrés statistiquement et pour chaque groupe on a calculé la valeur moyenne et la variation standard ainsi que le minimum et le maximum. Les résultats enregistrés démontrent une claire dépendance de force qui dépend 1. de l'alliage des fils, 2. de la dimension du fil, 3. de la hauteur de la loop. Il ne faut pas oublier que l'influence de l'alliage est très importante. Il en résulte que la force que transmet une loop au beta-titanium correspond par exemple à un tiers de celle transmise par une Elgiloy-loop. Un changement du diamètre du fil influence nettement sa force: par exemple un fil métallique de .014 inch transmet un quart de la force d'un fil de .016 inch x .022 inch. La prolongation du bras de la loop de 2 mm entraine une réduction de force de plus de 50%. Les valeurs qui ont été reportées sur tableaux et diagrammes permettent aux orthodontistes de choisir la force optimale pour les mouvements dentaires souhaités en choisissant la hauteur de la loop, la dimension de la loop et l'alliage du fil.