Biomechanische Untersuchungen an thermoplastisch geformten ...

Diskussion 70Ein weiterer Erklärungsansatz für die von uns gemessenen höheren Kräfte könnte sein, dassBarbagallo et al. (2008b) während des Tiefziehvorgangs zusätzlich zu der Erkodurfolie ® eine0,05 mm dicke, zwischen Zahn und Erkodurfolie ® liegende Unterziehfolie verwendeten. Dadiese nach dem Tiefziehvorgang entfernt wird, ist eine schlechtere Passgenauigkeit derSchiene mit verringerter Friktion zu erwarten. Der durch die Unterziehfolie entstandenezusätzliche Raum zwischen Zahn und Schiene verringert die Kontaktfläche und damit denWiderstand im Kontaktbereich. Die entsprechende Rückstellkraft der Schiene wäre folglichgeringer.Die ebenfalls 2008 veröffentlichte In-vitro-Studie von Kwon et al. hatte auch zum Ziel, die anorthodontischen, thermoplastischen Materialien generierten Kräftesysteme zu untersuchen.Die an verschiedenen Kunststofffolien auftretenden Kräfte wurden mittels eines Drei-Punkt-Biegeversuchs ermittelt. Mit den Versuchen sollte eine Situation simuliert werden wie sie beider Kippung eines ersten maxillären Schneidezahns auftritt. Im Gegensatz zu den bisherdurchgeführten Versuchen wurden die thermoplastischen Folien dazu nicht über Zahnkränzesondern über flache Steinmodelle tiefgezogen. Die Auslenkungsstrecken betrugen zwischen0,2 mm und 2 mm. Je nach Auslenkungsstrecke und Schienenmaterial wurden Kräftezwischen 0,05 N und 16 N gemessen. Mit einer Auslenkungsstrecke von 0,2 mm ist diese nurum 1/5 größer als die in der vorliegenden Arbeit gewählte maximale Auslenkungsstrecke von0,16 mm und damit vergleichbar. Während Kwon et al. (2008) bei dieser Hubhöhe je nachSchienenmaterial Kräfte bis zu 0,91 N ermittelten, wurden vorliegend bis zu fast 6-fachgrößere Kräfte (Maximalwert: 5,2 N) gemessen.Wird eine Kunststofffolie über einen Zahnkranz tiefgezogen, so gleicht diese nach demTiefziehen einem komplexen Körper bestehend aus unterschiedlichen geometrischenElementen wie Knicken und Halbschalen (Hahn et al. 2009). Durch die geometrischenElemente erfährt die Schiene vor allem in Bereichen starker Krümmung eine Versteifung.Man stelle sich vergleichsweise ein Blatt Papier vor, welches zu einer Wellpappe geformtwird (Hahn et al. 2009). Auch hier wird die Steifigkeit bei der Wellpappe deutlich größer seinals bei dem Blatt Papier. In Bereichen mit größerer Steifigkeit setzt das Schienenmaterial demzu bewegenden Zahn einen größeren Widerstand entgegen. Folglich wird dort auch einegrößere Rückstellkraft auf den Zahn wirken. Kunststofffolien, die über flache Steinmodelletiefgezogen werden, weisen deutlich weniger komplexe geometrische Formen auf.Dementsprechend wird auch eine andere Kraft als an dem Schienenkörper generiert werden.Neben der Rückstellkraft, die durch den Widerstand des Materials hervorgerufen wird,entsteht durch das Anheben der Schiene im Bereich des Messzahnes eine zweite auf den zu