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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002862-1

Untersuchung zum in vivo Verhalten metallischer Werkstoffe in der Kieferorthopädie

  • Im Rahmen dieser Dissertation wurden 100 kieferorthopädische Bögen von Patienten gesammelt, die sich in der regulären orthodontischen Behandlung auf der Poliklinik für Kieferorthopädie befanden. Ziel war es, prospektiv die Verteilung der Hauptelemente (Ti, Ni, Si, Cr, Al, Mn, Fe) in kieferorthopädischen Bögen während der Therapie innerhalb dieser klinischen Kohorte zu analysieren, da speichelsimultane Lösungen mit den intraoralen Bedingungen nicht kongruent sind (Eliades 2002). Weiterhin wurden die Zusammenhänge zwischen Verteilungsveränderungen, Tragedauer, zusätzlich verwendeter Apparaturen, unterschiedlichen Bracketsystemen, weiteren intraoral befindlichen Apparaturen, sowie Zahnfüllungen und der Mundhygiene untersucht, da diese Parameter die Korrosion zunehmend beeinflussen können (Eliades 2005). Ob die orthodontischen Legierungen diesen, an sie gestellten Anforderungen standhalten können, galt es herauszufinden. (Bourauel 1998) Es wurden Daten von 50 Stahl- und 50 Nickel-Titan-Bögen (Forestadent Bernhardt Förster GmbH, Pforzheim) von 100 Patienten, die sich in kieferorthopädischer Behandlung in der Poliklinik für Kieferorthopädie der Universitätsmedizin Greifswald befanden, prospektiv ausgewertet. Zusätzlich zur Liegedauer der Bögen, wurden Anzahl und Art der Füllungen, weitere Apparaturen, verschiedene Bracketsysteme und der Plaqueindex erfasst. Diese Parameter wurden der oberflächennahen Verteilungsveränderung von Nickel, Chrom und Titan mittels einer energiedispersiven Röntgenpektroskopie (EDX) der Bögen gegenübergestellt. Die Oberfläche wurde im REM subjektiv beurteilt. Normalverteilte Daten wurden mittels des t-Test für verbundene Stichproben und nicht normalverteilte Werte mit dem u-Test untersucht (p ≤ 0,05). Die mittlere Liegedauer der Bögen lag bei 62 Tagen. 70% der Bögen hatten keinen Füllungskontakt. Jeder Patient hatte im Mittel 3,2 Bänder und 48% der Kinder wurden mit selbstlegierenden Brackets behandelt. Es wurden 22 TPA's und 5 LLA's verwendet. Die EDX-Analyse der oberflächennahen Verteilung der Hauptelemente bei gebrauchten Bögen ergab im Vergleich vom Ausgangs- zum Endzustand keine signifikante Unterschiede in der Stoffzusammensetzung der Einzelelemente. Im Verhältnis zur Zeit zeigte sowohl bei Stahl- als auch bei Nickel-Titan-Legierungen kein Element signifikante Unterschiede in der quantitativen Zusammensetzung. Die Mundhygiene scheint ebenfalls keinen signifikanten Einfluss auf die Veränderungen kieferorthopädischer Legierungen zu haben. Erhöhte Plaqueindices die durch eine mangelnde Mundhygiene während der kieferorthopädischen Therapie entstehen und eine verlängerte Tragedauer der orthodontischen Bögen erhöhen demnach das Risiko der Ionenabgabe aus diesen Legierungen nicht signifikant. Weiterhin konnten auch andere intraoral befindliche Apparaturen, wie Transpalatinalbögen etc. keinen signifikanten Einfluss auf die elementare Zusammensetzung bei Stahl- und Nickel-Titan-Legierungen zeigen. Auch verschiedene Brackettypen zeigten keine signifikanten Veränderungen bei der Zusammensetzung kieferorthopädischer Bögen. Sowohl Kunststoff- als auch Amalgamfüllungen scheinen keinen signifikanten Einfluss auf das Abnutzungsverhalten von Stahl- und Nickel-Titan-Drähten zu haben. Dennoch konnten visuelle Oberflächenveränderungen in vielen Proben beobachtet werden.
  • Background The purpose of this study was to analyze the elements (Ti, Ni, Si, Cr, Al, Mn, Fe) in orthodontic wires during an orthodontic therapy in a clinical cohort. Saliva simultaneous liquids are not accurate comparable with human saliva, so there is a need for this study. (Eliades 2002) In addition the connection between the intraoral period, other intraoral appliances, different braces types, different fillings and the oral hygiene was observed, because these parameters influence the corrosion of wires secondary. (Eliades 2005). Purpose The aim of the following study was to quantify ion leaching from orthodontic wires in relation to time, oral hygiene and other co-factors. Material/Methods Data from 50 stainless steel- (SS) and 50 nickel-titanium-wires (NiTi) (Forestadent Bernhardt Förster GmbH) from 100 patients, during a normal orthodontic treatment in the Department of Orthodontic at the University of Greifswald were collected and prospective analyzed. Additionally the number of fillings and the plaque index (PI) were registered. With an Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) the distribution of nickel, chromium, iron, aluminum, manganese, silicon and titanium was compared before and after a special period of intraoral time. The surface of all wires was observed subjective. Statistically a u-test and a t-test with connected samples were utilized (p ≤ 0.05). Additionally the ANOVA and the linear regression alalysis were used for the influence of cofactors to the iron release. Results In average all wires were 61.9 days in the oral cavity. The mean age of the patients was 14.6 years and they had in average 1.26 fillings. 70% of the kids didn’t have fillings during this study. Every patient got in average 3.2 orthodontic bands on the molars and 48% were treated with a self-ligating braces system. We had 22 TPA’s and 5 LLA’s. The EDS-analysis showed no significant difference in the distribution of the collected elements irrespective of the plaque index and the intraoral time of these wires. Even with other orthodontic appliances and the number of fillings there was no significant difference in the number of elements before and after a period of time in patients’ mouth. In addition self-ligating as well as conventional brackets showed no differences in the distribution of the noticed elements. Conclusion A higher plaque index caused by a moderate oral hygiene during an orthodontic treatment and a longer intraoral treatment time of wires don’t increase the risk of corrosion of nickel, chromium, iron, aluminum, manganese, silicon and titanium in orthodontic alloys significantly. The differences between the original and used wires were in a single-digit percent range and showed no significance using the t-test with connected samples utilized (p ≤ 0.05). Nevertheless visual differences on the surface of all probes could be detected.

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Metadaten
Author: Martin Müller
URN:urn:nbn:de:gbv:9-002862-1
Title Additional (German):Untersuchung zum in vivo Verhalten metallischer Werkstoffe in der Kieferorthopädie
Title Additional (English):In-vivo characteristics of metallic arch wires in orthodontics
Advisor:Prof. Dr. Karl-Friedrich Krey
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2017/08/25
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2017/07/04
Release Date:2017/08/25
GND Keyword:Kieferorthopädie, Orthodontie
Faculties:Universitätsmedizin / Poliklinik für Kieferorthopädie, Präventive Zahnmedizin und Kinderzahnheilkunde
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit