Mandibular anterior retraction using different canine traction auxiliaries with clear aligners: A finite element study
Diese Finite-Elemente-Studie zeigt, dass verschiedene Traktionshilfen zwar die kaninäre Kontrolle während der Retraktion der mandibulären Anterioren mittels Clear Aligner verbessern, die Verwendung von Präzisionsschnitten im Bereich der Eckzähne jedoch die günstigsten biomechanischen Gesamtergebnisse bietet, einschließlich überlegener Inzisiv-Torque und vertikaler Kontrolle bei reduzierter Belastung.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
In der Welt der Kieferorthopädie ist das Ziel oft, Zähne in eine geradere, harmonischere Anordnung zu bewegen. Jahrzehntelang waren Metallspangen das Standardwerkzeug für diese Arbeit, wobei sie stetige, starre Kräfte ausübten, um die Zähne durch den Kieferknochen zu führen. In den letzten Jahren hat ein anderer Ansatz an Popularität gewonnen: transparente Aligner. Dies sind maßgeschneiderte, transparente Kunststoffschalen, die über die Zähne passen. Wenn ein Patient sie trägt, biegt sich der Kunststoff leicht und erzeugt einen sanften Druck, der die Zähne zur Bewegung anregt. Obwohl diese Schalen eine diskrete und komfortable Alternative zu Metallbrackets bieten, haben sie eine physikalische Einschränkung. Da der Kunststoff flexibel ist, kann er Schwierigkeiten haben, die präzise Form des Zahnbogens beizubehalten, wenn große Lücken geschlossen werden müssen, wie etwa nach einer Zahnentfernung. Dies kann zu unerwünschten Nebenwirkungen führen, wie etwa dem Kippen von Zähnen oder dem Vorwärtsdrücken oder Herunterziehen der Frontzähne – ein Phänomen, das den Biss und das Gesamtergebnis stören kann.
Um dies zu lösen, verwenden Kieferorthopäden oft kleine, temporäre Schrauben, die im Kieferknochen platziert werden, um als fester Ankerpunkt zu dienen, und sie befestigen spezielle Helfer an den Zähnen, um sie effektiver zu ziehen. Die beste Methode, diese Helfer jedoch mit den Zähnen zu verbinden, bleibt eine Frage. Ein Forschungsteam der Harbin Medical University setzte sich zum Ziel, dies zu beantworten, indem es eine hochdetaillierte Computersimulation eines menschlichen Kiefers erstellte. Sie wollten sehen, wie verschiedene Methoden zur Anwendung einer Zugkraft auf die Eckzähne – die spitzen Zähne neben den vorderen Schneidezähnen – die Bewegung des gesamten unteren Frontzahnbereichs beeinflussen würden. Durch das Testen verschiedener Designs in einer virtuellen Umgebung konnten sie die unsichtbaren Kräfte und winzigen Bewegungen messen, die im Inneren des Kiefers ablaufen, was als Leitfaden dienen sollte, welche Methode am besten funktionieren könnte, ohne Schäden zu verursachen.
Die Forscher begannen mit dem Scannen des Kiefers eines Patienten mit gesunden Zähnen und normaler Entwicklung. Mit diesen Daten bauten sie ein digitales Modell auf, das die Zähne, den umgebenden Knochen und das Weichgewebe, das die Zähne polstert (bekannt als Parodontalperiodontium oder Zahnhalteapparat), beinhaltete. Sie simulierten in ihrer virtuellen Welt die Entfernung von zwei Zähnen aus dem Unterkiefer, um Platz zu schaffen, ein häufiges Verfahren zur Korrektur von Engständen. In ihrer virtuellen Welt wandten sie eine konstante Zugkraft von 150 Gramm auf die Frontzähne an, was der Wirkung einer echten kieferorthopädischen Behandlung nachempfunden war. Sie testeten sechs verschiedene Szenarien. Das erste war eine Kontrollgruppe ohne zusätzliche Helfer. Die anderen fünf Gruppen verwendeten unterschiedliche Aufsätze: einen kleinen Button, der auf der Rückseite des Eckzahns befestigt war, einen präzisen Ausschnitt im Kunststoff des Aligners im Bereich des Eckzahns oder einen kleinen Arm, der vom Eckzahn ausging und 4, 6 oder 8 Millimeter lang war. Alle diese waren mit einer winzigen Schraube verbunden, die im Kiefer hinter den Zähnen verankert war.
Als die Simulation lief, berechnete der Computer exakt, wie sich die Zähne bewegten und wie viel Stress auf das Gewebe ausgeübt wurde, das die Zähne an ihrem Platz hält. Die Ergebnisse zeigten, dass in jedem einzelnen Szenario die Frontzähne leicht kippten, während sie nach hinten wanderten, anstatt gerade nach hinten zu gleiten. Der Grad dieses Kippens und das Ausmaß der unerwünschten vertikalen Bewegung variierten jedoch je nach verwendetem Aufsatz. Die Simulation ergab, dass die Verwendung eines präzisen Ausschnitts im Aligner im Bereich des Eckzahns die beste Kontrolle für die Schneidezähne bot. Diese Methode verhinderte, dass die Schneidezähne zu stark kippten und dass sie zu stark nach unten oder oben gezogen oder gedrückt wurden. Sie führte zudem zu der geringsten Belastung des Weichgewebes um die Schneidezähne herum, was ein gutes Zeichen für die Gesundheit der Zahnwurzeln ist.
Für die Eckzähne selbst war die Geschichte etwas anders. Alle Methoden, die einen Aufsatz verwendeten, halfen dabei, den Eckzahn besser zu kontrollieren als ohne Aufsatz. Der kleine Button, der auf der Rückseite des Eckzahns befestigt war, war am effektivsten darin, das Herunterziehen des Eckzahns zu verhindern. Unterdessen führte der längste Arm mit einer Länge von 8 Millimetern zu der geringsten Belastung der Wurzel des Eckzahns, was das Risiko einer Wurzelresorption über die Zeit senken könnte. Trotz dieser spezifischen Vorteile fanden die Forscher heraus, dass die längeren Arme keinen klaren Vorteil gegenüber dem einfacheren Ausschnitt oder dem Button boten, wenn es darum ging, die allgemeine Neigung oder die vertikale Position der Zähne zu kontrollieren. Die längeren Arme reduzierten auch den Stress auf das Gewebe nicht signifikant im Vergleich zu den anderen Methoden.
Die Forscher merkten an, dass ihre Ergebnisse aus einem Computermodell stammen, das den allerersten Moment der Krafteinwirkung erfasst. In einer realen klinischen Umgebung ändert sich die Kraft des Kunststoff-Aligners im Laufe der Zeit, während die Zähne wandern, und die Zugkraft der Schraube wird im späteren Verlauf der Behandlung dominanter. Während die Simulation nahelegt, dass der 8-Millimeter-Arm die Wurzel des Eckzahns vor Stress schützen könnte, fand die Studie nicht heraus, dass die längeren Arme der Richtung der Zahnbewegung gegenüber den einfacheren Designs überlegen waren. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass für das Zurückbewegen der unteren Frontzähne mit Alignern ein einfacher Ausschnitt im Kunststoff im Bereich des Eckzahns eine exzellente Kontrolle für die Schneidezähne bietet, während ein Button auf dem Eckzahn sehr effektiv ist, um diesen Zahn vertikal in Position zu halten. Die Studie legt nahe, dass, obwohl längere Arme einen spezifischen Vorteil für den Wurzelstress haben, sie die Zahnbewegung insgesamt nicht besser machen als diese einfacheren, etablierten Optionen.
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