Deflektionsverhalten und Kraftabgabe von Nickel-Titan-Drähten in der Nivellierungsphase

Zusammenfassung

Ein idealer Nivellierungsdraht sollte in der Lage sein, über einen Zeitraum von mehreren Wo­chen kontinuierlich geringe Kräfte abzugeben. In ­einem In-vitro-Testverfahren wurden derzeit gängige Runddrähte aus Nickel-Titan (Ni-Ti) von unterschiedlichen Herstellern (3M Unitek, Ormco, Forestadent, GAC) auf eine etwaige permanente Verformung untersucht als auch deren Kraft­abgabe gemessen. In einer statischen Testapparatur, die einen Zahnbogen vor der Nivellierung ­simulierte, wurden vorgeformte Drähte über ihre gesamte Bogenlänge 1 bis 6 mm ausgelenkt. Nach einem Thermocycling von 1 Tag, 2 oder 4 Wochen wurden die Drähte gescannt und vermessen. Die Kraftabgabe der 0.014″-Drähte wurde bei 37 °C in einer elektronischen Messapparatur ermittelt, die die Beziehung von 3 Zähnen simulieren sollte.

Kein Draht wies nach den 3 Untersuchungszeit­räumen eine messbare bleibende Verformung auf. 3 von 5 Proben des Damon™ CuNiTi waren nach 28 Tagen frakturiert. Alle Drähte, mit Ausnahme des Nitinol Classic, zeigten ein martensitisches Plateau: Sentalloy® zwischen 20 und 80 cN, alle anderen pseudoelastischen Drähte zwischen 70 und 150 cN. Eine Varianz­analyse offenbarte signifikante Unterschiede zwischen den Drähten (p < 0,05).

Da bei modernen pseudoelastischen Runddrähten aus Ni-Ti im Regel­fall keine permanente Verformung erwartbar ist, sind diese Drähte imstande, konstant ­geringe Kräfte über einen langen Zeitraum abzugeben.

Abstract

An ideal levelling wire should be capable of mov­ing teeth with light continuous forces for a couple of weeks. This laboratory study compared the performance of currently available nickel-tita­nium (Ni-Ti) wires regarding possible permanent deformation and their force-deflection charac­ter­istics during the alignment phase. Ni-Ti wires ­obtained from 4 manufacturers (3M Unitek, Ormco, Forestadent, GAC) were studied in a static test­ing device simulating a dental arch with mal­positioned teeth. The deflection ranged from 1 to 6 mm. Permanent deformation was studied by scanning the tested wires after thermocycling of one day, 14 and 28 days. Force measurements for all tested 0.014″-wires were performed at 37 °C by simulating a 3 tooth relationship deflect­ing the wire according to the previous experiment. An electronic measuring device recorded the force level at every 0.1 mm-step during the grad­ual levelling.

No measureable permanent deformation was detected in any of the tested rum;Ni-Ti wires. However, 3 of 5 Damon™ ­CuNiTi specimens were fractured after the 4-week period. All pseudoelastic wires exhibited a martensitic plateau (except Nitinol Classic) in a range between 70 and 150 cN, whereas Sentalloy® showed a plateau between 20 and 80 cN. Statistically significant differences (p < 0.05) in forces were observed among the wires.

With modern pseudoelastic Ni-Ti wires (0.014″), no permanent deformation is to be expected in the alignment phase; hence, the clinician is able to select suit­able wires delivering low forces.

Schlüsselwörter

Nickel-Titan - Pseudoelastizität - Formgedächtnis - bleibende Verformung - Kraftabgabe

Key words

nickel-titanum - pseudoelasticity - shape memory - permanent deformation - force measurements

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