Biomechanische Untersuchungen an thermoplastisch geformten ...

Diskussion 68Daher erzeugen Kunststoffschienen mit einem großen E-Modul bei gleich bleibendemQuerschnitt des Materials folglich größere Kräfte als Schienen mit niedrigemElastizitätsmodul. Ein Zusammenhang zwischen der Größe der an der Schiene auftretendenKräfte und der Höhe des Elastizitätsmoduls konnte auch in den von Warunek et al. (1989)durchgeführten Versuchen gezeigt werden. Die Autoren untersuchten u. a. die Dehnbarkeitder unterschiedlichen Schienenkunststoffe.Da E ,bedeutet eine hohe Dehnbarkeit einen niedrigen E-Modul. Diejenigen Kunststoffe, die einehohe Dehnbarkeit aufwiesen, erzeugten in den Versuchen auch die niedrigeren Kräfte. DieseBeobachtung lässt sich auch mit den Ergebnissen der vorliegenden Studie in Einklangbringen. Obwohl die Aktivierungsstrecken sogar im unteren Bereich der empfohlenen Wertelagen, wurden für die Kippung eines Frontzahns um bis zu 10-fach größere Kräfte gemessen.Für die vorliegende Studie wurde als orthodontisches Schienenmaterial der zur Zeit nebenPolypropylen gebräuchlichste Kunststoff Polyethylen (Kwon et al. 2008) verwendet.Polyethylen zählt zu den „harten“ Kunststoffen und weist mit einem Elastizitätsmodul von2020 N/mm² eine hohe Steifigkeit auf. Im Gegensatz dazu wurde in der von Warunek et al.(1989) durchgeführten Studie als Schienenmaterial ein Elastomer verwendet. Elastomerezählen zu den „weichen Kunststoffen“ und weisen eher geringere Elastizitätsmodule auf. Dieskönnte neben anderen Einflussfaktoren eine weitere Erklärung für die von uns gemessenengroßen Kräfte bei relativ kleinen Auslenkungsstrecken sein.Vor dem Hintergrund, dass bereits von „weichen Kunststoffen“ auch bei klinischempfohlenen Strecken so große Kräfte erzeugt werden, sind die Empfehlungen für dieAuslenkungsstrecken bei harten Kunststoffen, wie sie heute verwendet werden, besonderskritisch zu betrachten.Auch Rost et al. (1995) untersuchten in vitro die Kraftabgabe verschiedener Positioner beivariierender Schneidezahnprotrusion. Die Auslenkungsstrecken betrugen zwischen 0,25 mmund 1 mm. Die gemessenen Kraftgrößen bewegten sich in Abhängigkeit von demverwendeten Schienenmaterial und dem Ausmaß der Protrusion der oberen vier Frontzähne ineinem Bereich von 0,4 N bis 14 N. Lediglich bei zwei von sieben untersuchten Positionernund der geringsten Auslenkungsstrecke von 0,25 mm wurden Kräfte erzeugt, die für dieKippung eines Frontzahns nach Proffit (2000) geeignet sind. Alle anderen generierten Kräftewaren, wie in der vorliegenden und in der von Warunek et al. (1989) durchgeführten Studie,deutlich zu groß. Bemerkenswert ist, dass in beiden beschriebenen Studien Kräfte bis 14 Nauftraten, obwohl in den von Rost et al. (1995) durchgeführten Versuchen die maximale