Vergleichende Kraft-Dehnungs- und Dauerlastversuche mit kieferorthopädischen Gummizügen und pseudoelastischen Ni-Ti-Federn

Bei einer Behandlung mit festsitzenden Apparaturen stehen für Zahnverschiebungen in mesio-distaler Richtung und zur Okklusionseinstellung seit 1993 als Alternative zu Gummiringen aus Latex Zugfedern aus der Nickel-Titan-
Bei einer Behandlung mit festsitzenden Apparaturen stehen für Zahnverschiebungen in mesio-distaler Richtung und zur Okklusionseinstellung seit 1993 als Alternative zu Gummiringen aus Latex Zugfedern aus der Nickel-Titan-Legierung Sentalloy zur Verfügung. Die vorliegende Untersuchung zeigt die materialtechnischen Besonderheiten der beiden Werkstoffe auf und beschreibt die Vor- und Nachteile in der klinischen Anwendung der Gummizüge und der Federn. Es wurden Gummizüge aus Latex von Ormco Dental (Glendora) in den Grössen 3/16, 1/4 und 5/16 inch in jeweils drei verschiedenen Stärken sowie pseudoelastische, Ni-Ti-Federn von GAC Int. Inc. (New York) untersucht. Dazu wurden in der Universalprüfmaschine Zwick 1421 die Kennlinien der verschiedenen Kraftelemente aufgezeichnet. Darüber hinaus wurde der Kraftabfall der Gummizüge durch isometrische Dehnung und durch Wechsellastversuche bestimmt sowie der Einfluss einer thermischen Alterung auf die Gummizüge untersucht. In einem Wechsellastversuch mit pseudoelastischen Federn wurde die Anzahl der Federbrüche innerhalb von 480.000 zyklischen Belastungen registriert. Die untersuchten Gummizüge zeigten eine für elastische Materialien typische Hysterese form der Kennlinie. Die Kennlinien pseudoelastischer Zugfedern wiesen eine Transformationshysterese mit einer über mehrere Millimeter annähernd konstanten Kraftabgabe auf. Bei Dehnung von Gummizügen derselben Grösse zeigten stärkere Gummizüge grössere Abweichungen in der Kraftentfaltung als schwächere Gummizüge. Insgesamt lagen solche Streubreiten zwischen 26% und 33%. Bei Dauerbelastung der Gummizüge blieb die Kraftabgabe der Gummizüge nach geringem initialen Abfall annähernd konstant. Es wurde nachgewiesen, dass die Kraftabgabe der Gummizüge bei isometrischer Dehnung innerhalb von 24 Stunden zwischen 8% und 15% fällt. Bei Wechsellastversuchen mit insgesamt 30.000 Lastwechseln verloren die Gummizüge etwa 10% - 15% ihrer Ursprungskraft. Thermische Alterung zeigte keinen Einfluss auf die Kraftentfaltung der Gummizüge. Grundsätzlich wiesen beide Materialien eine Temperaturabhängigkeit der Kennlinie auf. Während sich bei beiden Materialien die Hysteresefläche der Kennlinie bei höheren Temperaturen verschmälert, wird bei pseudoelastischen Federn zudem das Plateau der Kennlinie zu deutlich höheren Kraftwerten hin verschoben. Im Wechsellastversuch mit pseudoelastischen Federn kam es trotz gleichförmiger, axialer Belastung häufig zum spontanen Bruch der Federn. Die Kennlinie wies nach Wechselbelastung eine schmalere Hysteresefläche und ein zu geringeren Kraftwerten hin verschobenes Plateau der Kennlinie auf.
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Metadaten
Author:Stefan Buch
URN:urn:nbn:de:hebis:30-0000001664
Referee:W.(Prof. Dr.-Ing.) Hohmann
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2003/04/07
Year of first Publication:1999
Publishing Institution:Univ.-Bibliothek Frankfurt am Main
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Univ.
Date of final exam:1999/08/12
Release Date:2003/04/07
HeBIS PPN:089813464
Institutes:Medizin
Dewey Decimal Classification:610 Medizin und Gesundheit
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

$Rev: 11761 $