Konzept und Entwicklung eines Meßsystems zur In-vivo-Erfassung orthodontisch wirkender Kräfte und Momente bei der Multibandtechnik

Zusammenfassung

Ursache für die Zahnbewegung bei der Multiband- bzw. Multibracketapparatur ist das Kraftsystem im Bracket, welches von einem Drahtbogen erzeugt und über das Bracket auf den jeweiligen Zahn übertragen wird. Da es sich bei durchlaufenden Drahtbögen, biomechanisch betrachtet, um ein mehrfach statisch unbestimmtes System handelt, ist die quantitative Bestimmung der an den einzelnen Zähnen wirkenden Kräfte und Momente und damit die Einhaltung eines unkritischen Niveaus der applizierten Kräfte äußerst problematisch. Die Kraftapplikation erfolgt in der Praxis mehr oder weniger „nach Gefühl“ des Behandlers auf der Basis von theoretisch und in vitro erarbeiteten Empfehlungen. Mit dem hier vorgestellten Konzept eines Meßsystems soll es nun erstmalig möglich sein, diese Kraftsysteme in vivo zu erfassen, so daß die individuelle Komponente „Zahn-Desmodont-Knochen“ Berücksichtigung findet. Aufbauend auf der Erarbeitung eines geeigneten Meßprinzips erfolgte die Entwicklung der einzelnen Komponenten des Meßsystems. Die Ergebnisse der anschließend durchgeführten ersten In-vitro-Testreihen lassen dabei einen erfolgreichen Einsatz am Patienten erwarten.

Summary

The cause of tooth movement with a multiband or multibracket appliance is the force system in the bracket, which is generated by an archwire and transmitted by a bracket to the respective tooth. Continuous archwires are, from the biomechanical point of view, a statically multiply undetermined system. Quantitative determination of the forces and torques acting at the individual teeth, and thus observance of a non-critical level of applied forces, is therefore extremely problematic. In practice, the force is applied by the orthodontist more or less „intuitively“ on the basis of recommendations evolved in theory and in vitro. The measuring technique presented in this paper is designed to permit these force systems to be recorded in vivo for the first time, allowing account to be taken of the individual situation „tooth-periodontium-bone“. Evolvement of an appropriate measuring principle was followed by development of the individual components of the measuring system. The results of the subsequent initial in vitro test series offer the prospect of successful clinical application.