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This document is a script about various orthodontic procedures. It covers topics such as asymmetry, laterognathic procedures, and various imaging techniques. The document also details the procedure steps for treatment options such as molar alignment and tooth movement. It further explores tooth retention and displacement, complications of treatment, as well as equipment types used.
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Inhaltsverzeichnis ASYMMETRIE.................................................................................................................................... 5 LATEROGNATHIEN...........................................................................................................................
Inhaltsverzeichnis ASYMMETRIE.................................................................................................................................... 5 LATEROGNATHIEN............................................................................................................................ 6 UNILATERALE UNTERKIEFERHYPOPLASIE...................................................................................................... 6 UNILATERALE UNTERKIEFERHYPERPLASIE..................................................................................................... 9 JUVENILE IDIOPATHISCHE ARTHRITIS........................................................................................................ 12 BILDGEBENDE VERFAHREN - RÖNTGEN............................................................................................ 13 ORTHOPANTOMOGRAMM - OPG............................................................................................................ 14 STRUKTUREN OPG.......................................................................................................................................... 15 AUFBAU ANALOGER FILM/FOLIE............................................................................................................. 16 VERSTÄRKERFOLIE............................................................................................................................... 16 STRAHLENDOSIS VERSCHIEDENER AUFNAHMEN........................................................................................... 17 BILDQUALITÄT.................................................................................................................................... 17 FERNRÖNTGENSEITENBILD - FRS............................................................................................................. 19 FRS STRUKTUREN........................................................................................................................................... 20 FRS-AUSWERTUNG......................................................................................................................................... 20 DIGITALE VOLUMENTOMOGRAPHIE - DVT................................................................................................. 23 HANDRÖNTGENAUFNAHME................................................................................................................... 25 AUSWERTUNGSMETHODEN............................................................................................................................... 25 MAGNETRESONANZTOMOGRAPHIE - MRT................................................................................................ 27 COMPUTERTOMOGRAPHIE - CT.............................................................................................................. 28 CLEMENTSCHITSCH - SCHÄDEL P.A........................................................................................................... 30 SZINTIGRAPHIE................................................................................................................................... 30 SPECT............................................................................................................................................. 30 SONOGRAPHIE.................................................................................................................................... 30 HENKELTOPF-AUFNAHME...................................................................................................................... 31 POSITRONEN-EMISSIONS-TOMOGRAPHIE – PET/ PET-CT............................................................................ 31 FERNRÖNTGENFRONTALAUFNAHMEN - FRF............................................................................................... 31 ZAHNBEWEGUNG............................................................................................................................ 34 AUFBAU DES PARODONTIUMS................................................................................................................ 34 ALVEOLARKNOCHEN............................................................................................................................. 34 GINGIVA........................................................................................................................................... 35 KRÄFTE............................................................................................................................................. 35 THEORETISCHE KONZEPTE ZUR ZAHNBEWEGUNG......................................................................................... 36 DRUCK-ZUG-THEORIE...................................................................................................................................... 37 HÄMODYNAMISCH – INFLAMMATORISCH............................................................................................................ 38 ELEKTROPHYSIKALISCH..................................................................................................................................... 38 ZELLMECHANISCH............................................................................................................................................ 38 KNOCHENAPPOSITION DURCH OSTEOBLASTEN............................................................................................ 38 KNOCHENRESORPTION DURCH OSTEOKLASTEN........................................................................................... 38 1 RANK - RANKL – OPG....................................................................................................................... 39 PATHOLOGIE...................................................................................................................................... 41 PHASEN DER ZAHNBEWEGUNG NACH REITAN 1989..................................................................................... 42 BIOMECHANIK................................................................................................................................ 44 GRUNDLAGEN.................................................................................................................................... 44 ZAHNBEWEGUNGEN............................................................................................................................. 45 GEOMETRIEKLASSEN NACH BURSTONE...................................................................................................... 46 SPEZIELLE MECHANIKEN.................................................................................................................. 50 DISTALISATION................................................................................................................................... 50 INTRUSION........................................................................................................................................ 51 MOLARENAUFRICHTUNG....................................................................................................................... 53 TPA UND LINGUALBOGEN..................................................................................................................... 56 AKTIVIERUNG IN 1. ORDNUNG.......................................................................................................................... 57 AKTIVIERUNG 2. ORDNUNG.............................................................................................................................. 58 AKTIVIERUNG 3. ORDNUNG.............................................................................................................................. 59 QUADHELIX....................................................................................................................................... 60 PARODONTITIS............................................................................................................................... 61 FLUORIDE....................................................................................................................................... 64 NEBENWIRKUNGEN KFO................................................................................................................. 65 SCHÄDEN AM SCHMELZ - WHITE SPOT LÄSIONEN WSL................................................................................. 65 GINGIVADUPLIKATUREN........................................................................................................................ 67 REZESSIONEN..................................................................................................................................... 67 WURZELRESORPTIONEN........................................................................................................................ 68 APPROXIMALE SCHMELZREDUKTION (ASR)...................................................................................... 71 ALLERGIEN...................................................................................................................................... 72 ZAHNRETENTION UND VERLAGERUNG............................................................................................. 73 DILAZERATION................................................................................................................................ 77 ERUPTION....................................................................................................................................... 78 PFE - PRIMARY FAILURE OF ERUPTION............................................................................................. 79 ANKYLOSE....................................................................................................................................... 80 DURCHBRUCHSSTÖRUNG 2. MOLAREN............................................................................................ 81 2 GNE................................................................................................................................................ 82 DISTRAKTION.................................................................................................................................. 83 SUTURALE DISTRAKTION (GNE).............................................................................................................. 84 OSSÄRE DISTRAKTION.......................................................................................................................... 86 PDL DISTRAKTION............................................................................................................................... 88 FKO................................................................................................................................................. 89 EXTRAORALE GERÄTE + KL. II NONCOMPLIANCE.............................................................................. 93 HERBSTSCHARNIER.............................................................................................................................. 93 KOPF-KINN-KAPPE.............................................................................................................................. 94 DELAIRE-MASKE................................................................................................................................. 94 HEADGEAR........................................................................................................................................ 96 EXTRAKTIONSTHERAPIE UND LÜCKENSCHLUSS................................................................................ 99 ADOLESEZENTENENGSTAND UND WEISHEITSZÄHNE...................................................................... 107 CHARAKTERISTIKA DER VERSCHIEDENEN ANOMALIEN................................................................... 109 ANGLE KLASSE II............................................................................................................................... 109 OFFENER BISS.................................................................................................................................. 109 KLASSE III........................................................................................................................................ 110 KFO - KCH..................................................................................................................................... 112 DENTOALVEOLÄRE DEKOMPENSATION.................................................................................................... 112 OP TECHNIKEN................................................................................................................................. 114 VERLAGERUNGSSTRECKEN................................................................................................................... 116 REZIDIV.......................................................................................................................................... 118 CMD............................................................................................................................................. 120 TRANSPLANTATION....................................................................................................................... 123 FZ-TRAUMA.................................................................................................................................. 125 MULTIBRACKETAPPARATUR.......................................................................................................... 127 BONDING UND DEBONDING.......................................................................................................... 134 DRAHTMATERIALIEN..................................................................................................................... 137 FRÜHBEHANDLUNG...................................................................................................................... 142 3 MINI-IMPLANTATE........................................................................................................................ 144 ALIGNER....................................................................................................................................... 147 LINGUALTHERAPIE........................................................................................................................ 151 WIN (ZERTIFIZIERUNGSKURS NACH WIECHMANN).................................................................................... 155 FEHLBILDUNGEN (KRANIOFAZIALE + OROFAZIALE)......................................................................... 157 LKGS............................................................................................................................................. 166 EMBRYOGENESE........................................................................................................................... 169 EMBRYONALPHASE (0. – 8. WOCHE)..................................................................................................... 169 ZAHNENTWICKLUNG.......................................................................................................................... 171 DENTITIONSSTÖRUNG................................................................................................................... 176 FEHLBILDUNG EINZELNER ZÄHNE........................................................................................................... 176 GENERALISIERTE ZAHNFEHLBILDUNG...................................................................................................... 176 AMELOGENESIS IMPERFECTA (WITKOP 1989):.................................................................................................. 176 DENTINOGENESIS IMPERFECTA:....................................................................................................................... 177 HYPERZEMENTOSE........................................................................................................................................ 177 FLUOROSE.................................................................................................................................................... 177 GESICHTSWACHSTUM................................................................................................................... 178 1. REMODELLIERENDES WACHSTUM...................................................................................................... 179 2. SUTURALES WACHSTUM.................................................................................................................. 180 3. SYNCHONDRALES WACHSTUM.......................................................................................................... 181 4. KONDYLÄRES WACHSTUM............................................................................................................... 181 ZUSAMMENFASSUNG......................................................................................................................... 182 KAUMUSKULATUR........................................................................................................................ 183 GUMMIZÜGE................................................................................................................................ 185 OSAS............................................................................................................................................. 186 4 Asymmetrie CAVE: Differentialdiagnose: dentale FMV oder Zwangsbiss ausschließen Diagnostik Symmetrie des Gesichts: Kollmannsche Proportionen: Trichion, Glabella, Subnasale, Hautgnathion → Schwarz: unteres Gesichtsdrittel darf 10% größer sein Mund liegt zwischen ersten und zweiten unteren Drittel Breite des Mundes entspricht der interpupillären Distanz Fotodiagnostik Empfohlen wird ein 100-105mm Makroobjektiv für 35mm Sensor/ Film Ca. 65mm für APSC (Crop: 1,5) Intraorale Fotos: Ringblitz oder Lateralblitz Muskuläre Asymmetrien: Fazialisparese, Zerebralparese, Masseterhypertrophie Röntgendiagnostik der Asymmetrien (s2k-Leitlinie 2013 für 3D- Bildgebung): 5 Laterognathien Ursachen: skelettal / funktionell Skelettal Wachstumshemmung Ankylose Osteomyelitis Sepsis → Arthritis → KG-Resorption Trauma/Fraktur Kondylushypo-/hyperplasie syndromal → Wachstumsabschluss abwarten Funktionell Habits, Mundatmung Okklusale Interferenzen bei der habituellen Kieferrelation → Zwangsbisskomponente Überprüfung der zentrischen und habituellen Okklusion Funktionelle asymmetrische Mundöffnung durch Diskusverlagerung CAVE: Skelettale Manifestation möglich Funktionelle Asymmetrie → Skelettale Asymmetrie Unilaterale Unterkieferhypoplasie 1. Hemifaziale Mikrosomie Wachstumseinschränkungen im gesamten unterem Gesichtsdrittel (unilateral/ bilateral); syndromale Erkrankungen → Dysostosis otomandibularis 2. Kondyläre Hypoplasie Hypoplastischer Kondylus Ramus klein/ deformiert 6 3. Trauma Trauma (Unterkiefer/ Kiefergelenk) Knochenentzündungen im Unterkiefer bei Säuglingen Infektionsbedingt (Mittelohrinfektionen) Strahlentherapie Therapie: Ossäre Distraktion (Kallusdistraktion) 1. Knochenosteotomie 2. Distraktorinsertion 3. Kallusbildung im Osteotomiespalt 4. ca. 1 mm Öffnung pro Tag 5. Durch kontinuierliche Streckung neue Knochenbildung Gelenkfortsatzfraktur Kraftansatz Kinnmitte → beidseitige Fraktur Paramediane Gewalteinwirkung → einseitige Fraktur Klassifikation nach Speissl und Schroll Klassifikation nach S.O.R.G. (Strasbourg Osteosynthesis Research Group) Diagnostik: 1. Schmerz (direkt, Stauchung, Druck am Gehörgang) 2. Eingeschränkte Mundöffnung 3. Prellmarken im Gesicht/ Kinn 4. Okklusionsstörung: frontal/ seitlich offener Biss Blutung aus dem Ohr → Schädelbasisfraktur ausschließen! Röntgen: 1. OPG 2. Clementschitsch 3. Axiale Schädelbasisaufnahme 4. CT/ DVT 7 5. MRT nicht nötig (Frakturreposition reponiert auch den Diskus!) Nicht operative Therapie: nur gering bis gar nicht disloziert (dislocatio ad peripheriam 45° (auch bei Kindern) nicht einstellbare Okklusion ➔ Funktionsstabile Fixation: Kompressions- oder Zugplatte (durch Positionierung der Schrauben in der Platte wird eine Kompression/Zug am Frakturspalt erwirkt) ➔ Übungsstabile Fixation: Miniplattenosteosynthese, Bewegung möglich aber ohne Belastung Relative OP-Indikation Beidseitige Frakturen im zahnlosen Kiefer Medizinische Indikation gegen eine mandibulo-maxilläre Verschnürung Frakturen kombiniert mit instabilen Mittelgesichtsfrakturen Spätfolgen Ankylose (meist durch Trauma), kaum Schmerzen MÖ-Einschränkung Pseudarthrose Asymmetrien Narbenbildung der Kapsel 8 Unilaterale Unterkieferhyperplasie Einteilung nach Obwegeser 1) Hemimandibuläre Hyperplasie unilaterale Hyperplasie aller UK-Abschnitte Beginn meist postpuberal, Frauen > Männer Hyperplasie reicht bis zur Symphyse UK-Rand liegt tiefer, runder Kieferwinkel Verlängerung und Verdickung von Condylus und Collum keine Verschiebung des Kinns, Kinn in der Gesichtsmitte, kein Kreuzbiss Bei exzessivem Wachstum entsteht ipsilateraler seitlich offener Biss Vergrößertes Untergesicht auf betroffener Seite, der Kieferwinkel steht tiefer → Okklusionsebene und Mundspalte sind schräg Abstand zwischen Zahnwurzeln und Nerv erhöht 2) Hemimandibuläre Elongation unilaterale Verlagerung und Streckung des UK horizontale Verschiebung des Kinns zur Gegenseite Anomalie reicht bis zur Symphyse Untere Zahnreihe wandert mit UK auf die Gegenseite (ggf. Kreuzbiss auf gesunder & Scherenbiss auf kranker Seite) UK-Korpus gleich hoch, gestreckter Kieferwinkel III Mischform Hemimandibuläre Elongation und kondyläre Hyperplasie einer Seite Betroffene Seite ist im Volumen vergrößert Die Kinnprominenz ist zur Gegenseite verschoben Sehr ausgeprägte und unterschiedliche Formen mandibulärer und fazialer Asymmetrien möglich! IV Kondyläre Hyperplasie isolierte unilaterale Vergrößerung des Kondylus überschießende Aktivität der Chondroblasten in der kondylären Wachstumszone Autonome Aktivierung im Stratum cambium (innere Schicht des Periosts mit Osteoblasten) des Kondylus Kein zentraler Steuermechanismus wie bei Akromegalie (Hypophyse) häufig postpuberal und zeitlich begrenzt Verlängerung des Gelenkhalses von oberem Gelenkpol und Incisura mandibularis 9 Therapie der kondylären Hyperplasie Eliminierung des Zentrums des verstärkten Wachstums → hyperplastische Teil wird abgetragen: hohe Kondylektomie: Abtragung von 1,5-2 mm der Gelenkfläche (subchondrale Schicht des Kondylus) neue Modellierung der Gelenkoberfläche Diskus + Bänder werden geschont nach Wachstumsabschluss Umstellungsosteotomie zur Korrektur der Asymmetrie 10 Feststellung der Aktivität durch Szintigraphie: Verabreichung von radioaktivem Kontrastmittel (Technetium 99m) Kontrastmittel koppelt sich an Tracer (Bisphoshonat z.B. Oxidronsäure) Tracer lagert sich an Hydroxylapatitkristalle Mehr Bindungen → Kontrastmittelanreicherung → erhöhter Knochenmetabolismus (erhöhte Durchblutung, Osteoblastenaktivität/ Knochentumore, Osteomyelitis, Knochenbrüche) SPECT (ergänzende Technik) Single Photon Emission CT Prinzip wie Skelettszintigraphie: Injektion eines Radionuklids (wie Gallium (III)-Isotop) → Gammastrahlung wird abgebildet zeigt Verteilung eines verabreichten Radiopharmakons, Herstellung von Schnittbildern Aus 2D-Aufnahmen werden 3D-Schnittbilder berechnet Funktionelle Abbildung von Stoffwechselvorgängen → keine morphologische Abbildung → sehr unscharf SPECT+CT Fusionsbilder: Zuordnung funktioneller Auffälligkeiten zu entsprechenden anatomischen Strukturen PET, PET+CT, PET+MRT 11 Weitere Krankheitsbilder Arthrosis deformans: Ungleichgewicht zwischen Überbelastung und Anpassungsfähigkeit des Kondylus, Endzustand einer langjährigen Funktionsstörung, klinisch: Krepitation Akute Arthritis (Arthrose – nicht entzündlich, Arthritis – entzündlich) Chronisch rheumatische Arthritis Juvenile idiopathische Arthritis DD: Adaptive Alveolarkammhypertrophie (natürliche Kompensation beim offenen Biss) Juvenile idiopathische Arthritis 1897 bereits von Still beschrieben Häufigste chronische Erkrankung bei Kindern, Inzidenz: 1-20:10.000 Mädchen: Jungen 3:2 7 Subtypen Gipfel: 2.-4. LJ, 8.-12. LJ 69% asymptomatischer Verlauf (KG) Ätiologie Polygene Autoimmunerkrankung Ursache nicht komplett geklärt Ansammlung von Makrophagen und T-Zellen im Gelenk Überschuss und Fehlregulation von Zytokinen (TNFα, Interleukin1) Symptome Beteiligung des KG in 17-87% der Fälle (Arabshani, Cron, 2006) Erosion und anteriore Abflachung des KG im OPT Verringerte MÖ und Deviation zur betroffenen Seite Mandibuläre Abweichung, Kreuzbiss auf betroffener Seite Asymmetrische Höhe der Kieferwinkel Asymmetrische Klasse II durch posteriore UK Rotation → dolichofaziale Schädelstruktur Schmerzen bei Bewegung, Druckdolenz, Gelenkgeräusche ggf. Schwächung des M.masseter durch geringere Kauaktivität bei Schmerzen Klinische Symptome können häufig auch vollständig fehlen Diagnostik Beginn vor 16. LJ, Dauer mind. 6 Wochen Rheumaspezifischer Anamnese- und Untersuchungsbogen Bis zu 67% bereits KG-Destruktion im OPG erkennbar MRT + Kontrastmittel (weil Knorpel und Weichgewebe) - sicherste Methode, Goldstandard Unterstützend Sonographie (Gelenkergüsse) und DVT klinisch 30% skelettal: Retro-, Mikrognathie im UK, posteriore UK-Rotation, offener Biss, Asymmetrien, mandibuläre Abweichung 60% dentoalveolär: Klasse II, vergrößerter Overjet, frontal offen Therapie: Wachstum auch ohne Kondylenknorpel, wenn Funktion stimuliert wird (Melsen, 1986) Entlastung in akuter Entzündungsphase Medikation: NSAR, Kortikosteroide (umstritten, da Wachstumshemmung) → keine Veränderung in der sagittalen!!! Physiotherapie (UK-Beweglichkeit erhalten!) Stimulation des Wachstums in der Remissionsphase FKO (sukzessiv in kleinen Schritten, etwa 2 mm) MB nur in einem Kiefer mit Schiene im Gegenkiefer Chirurgisch (in Einzelfällen) Resektion des Caput mandibulae, Ersatz durch Knorpel-Knochen-Transplantat Ramusverlängerung mittels Distraktionsosteogenese Kondyläre Remodellation: Regeneration nach Schienentherapie (60%), nach FKO (66-75%) 12 Bildgebende Verfahren - Röntgen Röntgenstrahlung wurde 1895 von Wilhelm Conrad Röntgen entdeckt Röntgenstahlung = elektomagnetische Welle 250 – 10 picometer (= 0.25-0.01 nanometer) Ionisierende Strahlung Entstehung von Röntgenstrahlung Bei Aufprall beschleunigter Elektronen auf Bremsfläche (= Brennfleck der Anode) Heizstrom an Kathode (negativ geladen, zieht Kationen an, meist aus Wolfram) (mA) erzeugt durch Heizspannung eine Glühemission → Elektronen Angelegte Beschleunigungsspannung (kV) bewegt Elektronen zur Anode (positiv geladen; aus Wolfram, Kupfer oder Molybdän (hohe Ordnungszahl)) Kleinerer Brennfleck = hohe Röntgenleistung, gute Ortsauflösung Bei Abnutzung der Anode durch aufprallende Elektronen → schlechtere Ortsauflösung im Röntgenbild Größe der Spannung legt die Fluggeschwindigkeit (kinetische Energie) der Elektronen fest Durch Energieumwandlung entstehen 99% Wärme und 1% energiereiche Röntgenstrahlung. Diese ist eine Kombination aus Bremsstrahlung und charakteristischer Strahlung Bremsstrahlung: Entsteht durch Abbremsung von Ladungen. Elektron kommt am Proton vorbei → Ablenkung und Abbremsung des Elektrons→ Differenz vor und nach Abbremsung = Energie der Bremsstrahlung. liegt diese Energie zw. 5keV - 250keV → emittierte Bremsstrahlung ist Röntgenstrahlung (weniger schädlich als charakteristische Strahlung) Charakteristische Eigenstrahlung: Elektron hat einen direkten Kontakt im Atom mit anderem Elektron → eindringendes Elektron gibt einen Teil seiner Energie ab und der im Atom befindliche Elektron wird aus seiner Schale heraus katapultiert → entsteht ein freier Elektronenplatz auf der Schale →positive Ionisierung → auf den freien Platz kann ein Elektron von einer höheren Schale fallen und gibt Energie (elektromagnetische Strahlung) ab → setzt äußerst kurzwellige Röntgenphotonen (Röntgenstrahlung) frei Je näher am Atomkern, desto weniger Energie hat das Elektron Röntgenstrahlung trifft auf Gewebe Durchdringung Absorption Streuung Compton-Streuung: Vergrößerung der Wellenlänge eines Photons bei der Streuung an einem Teilchen → Elektron wird abgelenkt 13 Info CT: Die Bildgebung beruht darauf, dass die Röntgenphotonen an den Elektronen gestreut (Compton-Streuung) oder absorbiert (Photoeffekt) werden. Bei Materie mit einer höheren Elektronendichte werden demnach mehr Photonen aus der Strahlrichtung weggestreut. Knochen, mit hoher Elektronendichte, erscheinen darum bei einer Röntgenaufnahme hell, da der Röntgenfilm mit weniger Photonen belichtet wird. Thomson-Streuung: Grenzfall der Compton-Streuung für kleine Photonenenergien, rückstoßfreie Streuung, keine Energieübertragung von Photon auf Elektron, da geringe Energie Die Wellenlänge der Röntgenphotonen bestimmt die Durchdringungsfähigkeit der Materie, je dichter die Materie, desto kurzwelliger = energiereicher muss die Strahlung sein Erhöhung der Spannung (kV) führt zu geringerem Bildkontrast (höhere Geschwindigkeit der Elektronen = rasen durch das Weichgewebe hindurch!) Langwellige, energiearme Strahlungen sind unerwünscht, da sie im Gewebe absorbiert werden und die Streustrahlung im Gewebe erhöht wird → Filter Aluminiumfilter: filtert langwellige Strahlung aus dem Primärstrahl Weichteilfilter: durch Rö-Abschwächung wird Weichgewebe sichtbar Bleiblende: korrigiert Querschnitt des Primärstrahles auf ein Minimum Aufhärtungsartefakt Strahlaufhärtung ist eine Veränderung von Röntgenstrahlung beim Durchdringen von Materie. Mit zunehmender Durchdringungstiefe erhöht sich die durchschnittliche Energie („Härte“) der Röntgenquanten (Photonen), weil die härteren Photonen weniger stark gestreut werden. Dies ist gleichbedeutend mit einer schwerpunktmäßigen Verschiebung des Spektrums hin zu höheren Energien. Bei der Computertomographie (CT) tritt die Aufhärtung als störender Effekt auf, der zu sogenannten Aufhärtungsartefakten führen kann. Mit Hilfe mathematischer Methoden wird versucht, diese Artefakte weitestgehend zu korrigieren. wenn Medium weniger energiereiche Strahlen stärker abschwächt als energiereiche Strahlen Es entsteht ein heterogenes radiologisches Abbild am Übergang von röntgendichten zu weniger röntgendichten Strukturen → heller Rand um röntgendichte Strukturen Mit zunehmender Durchdringungstiefe werden Röntgenstrahlen härter, d.h. Aufhärtungsartefakte stärker bei höheren kV Werten Umso stärker, je länger der Weg oder je dichter das Objekt z.B. hypodenser Randwall um 3er bei Verlagerung, Aufhellung um Implantat → keine Osseointegration diagnostizierbar Burnout-Effekt = Summationseffekt: Schmelz und Alveolarknochen bewirken als Additionseffekt eine zusätzliche Aufhellung (röntgenologisch) im Bereich der Wurzel, da Zahnhals weder von Knochen noch Schmelz bedeckt, kann nur die Gingiva die Röntgenstrahlung abschwächen → zu gering → Aufhellung Orthopantomogramm - OPG = Panoramaschichtaufnahme (PSA) Boucharcourt 1904: mit Film im Mund Japaner Numata 1933/34, Weiterentwicklung vom Finnen Paatero, dort ab 1961 als „Panorex“ vertrieben Panorex hatte 2 statt 3 Drehachsen → Patient musste sich drehen Orthos - gerade Pan - Panorama (Beobachter steht in der Mitte der Mandibula als Rotationszentrum) Tomos - schneiden, Gramm - Bild = Tomographie - Schichtdarstellung Schichtaufnahme, bei der ein Teilaspekt eines dreidimensionalen Körpers zweidimensional dargestellt wird Projektion einer gekrümmten, etwa halbelliptischen Fläche auf die Filmebene 14 Aufnahmetchnik des OPG Fokus rotiert von der rechten Patientenseite im Uhrzeigersinn über den Nacken zur Gegenseite Filmkassette/Sensor bewegt sich synchron zum Fokus, läuft entgegengesetzt aus dem Halter heraus Vor der Röntgenröhre liegt vertikale Schlitzblende → Strahl ist vertikal ausgerichtet (millimeterbreit) Röntgenstrahl bildet 3 imaginäre Drehachsen (A, B, C), bzw. räumlich wandernde Drehpunktsäulen: ermöglichen nahezu orthoradialen Strahlengang Der Zentralstrahl läuft 15° zur Frankfurter Horizontalen Objektteile, die mit der gleichen linearen Geschwindigkeit vom Röntgenstrahl durchlaufen werden, mit der sich der Film bewegt, werden scharf abgebildet = Die Filmgeschwindigkeit bestimmt die Lage der scharfzeichnenden Schicht Nur diese Punkte werden immer auf dieselbe Stelle projiziert → scharfzeichnende Schicht Davor oder dahinter liegende Objektanteile werden aufgrund gekrümmter Bahn mit höherer oder niedrigerer linearer Geschwindigkeit durchlaufen und unscharf dargestellt, hineinprojiziert oder verformt Vestibulär (vor der Schicht) → unscharf, verschmälert, hochoval Oral (hinter der Schicht) → unscharf, verbreitert, queroval (palatinal lieg. 3er → vergrößert) Bei einer Schichtaufnahme werden alle störenden Strukturen durch Verwischung eliminiert Vgl. Zahnfilm = Summationsaufnahme, d.h. Darstellung aller im Strahlengang liegenden Strukturen Vergrößerungsfaktor etwa 1,2-1,35 (etwa 20%), jedoch je nach Region unterschiedlich, da unterschiedlicher Fokus-Objekt- bzw. Objekt-Film-Abstand KG bei Kl II/Tiefbiss-Patienten durch den Vorschub in Beißrille am OPG vestibulär der Schicht → Darstellung der KG kurz/schmal Strukturen OPG Spina mentalis (innen) Protuberantia mentalis (außen) 15 Aufbau analoger Film/Folie Schichtträger (Polyester) Haftschicht Emulsionsschicht (Bromsilber + Gelatine) Schutzschicht (harte Gelatine) Strahlung wird 4-fach ausgenutzt Verstärkerfolie Nur bei OPG und FRS, nicht bei ZF (sonst wäre Ortsauflösung zu gering) Auf beiden Seiten auf den Röntgenfilm angepresst Reduktion der Dosis um Faktor 2-40 (daher vorgeschrieben) Seltene Erden → fluoreszierende Schicht: absorbieren Röntgenphotonen & geben stattdessen Lichtstrahlen (sichtbar/ultraviolett) auf den Film: indirekte Belichtung durch Lumineszenzeffekt → viel effizienter!) Reflexionsschicht (Teil des Cross-over Effekts) Bei OPG und FRS 95% der Schwärzung durch Verstärkerfolie Zahnfilm: Belichtung ohne Verstärkerfolien, nur durch Röntgenstrahlung: um ausreichende Schwärzung, aber niedrige Dosis zu haben, muss Silbergehalt in Emulsionsschicht der Filme erhöht werden. Konventioneller Film: Röntgenstrahlung → chemische Reaktion → Reduktion Silberbromid zu metallischem Silber Digitale Systeme: Röntgenstrahlung → direkt oder indirekt Umwandlung in elektrische Ladungen oder fluoreszierenden Folien, deren analoge Signale wiederum in einem weiteren Schritt digitalisiert werden 16 Speicherfolie (siehe hellgräuliches Foto) Kunststoffträger + Leuchtstoffschicht (Bariumfluorid) Speichert die Intensität der Röntgenstrahlung Beim Auslesen wird die Folie mit einem Laser der Wellenlänge 500-700 nm abgetastet Sensor Lichtleiter und Verstärkerfolie CCD-Chip (charge couples devices), enthält Fotodioden, wandelt die Strahlung direkt in elektrische Signale um Strahlendosis verschiedener Aufnahmen Energiedosis pro Masseneinheit absorbierte Strahlungsenergie Einheit: Gray (Gy), 1 Gy = 1J/kg, früher Rad Effektive Dosis früher Äquivalentdosis, absorbierte Dosis, in Abhängigkeit von der Strahlenqualität, gemittelt über ein Organ/Gewebe Einheit: Sievert (Sv), 1 Sv = 1J/kg, früher Rem Natürliche Strahlenexposition in Deutschland → 2-3 mSv (Millisievert) pro Jahr OPG → 15 μSv, digital 5 μSv FRS → 5 μSv, digital 1,5 μSv Handröntgen → 0,2 μSv (2 Minuten eines transatlantischen Fluges) Schädel p.a., Clementschitsch → 8,5 μSv Zahnfilm → 5,5 μSv, digital 3 μSv Aufbissaufnahme OK → 0,8 μSv Aufbissaufnahme UK → 4,6 μSv Skelettszintigraphie → 3 mSv = 3000 μSv (verdoppelt damit die natürliche Strahlenexpos.) DVT → 12-215 μSv; abhängig vom FOV (field of view) und der Dosis: ULD low dose, ULD normal, Low Dose, Normal Erwachsener 100x100 mm → 12 μSv (ULD low dose) Erwachsener 100x100 mm → 189 μSv (Normal) Erwachsener 200x170mm → 18 μSv (ULD low dose) Kind 85x85 mm → 10 μSv (ULD low dose) Kind 200x170mm → 15 μSv (ULD low dose) CT → 1-3 mSv, meist sogar > 3 mSv Transatlantikflug FRA - NYC 100 μSv Bildqualität Visuelles Auflösungsvermögen ist abhängig von Anzahl der Linienpaare pro mm Mit bloßem Auge erkennbar - 5-10 LP/mm Zahnfilm konv. - 25 LP/mm OPG 3 LP/mm DVT 1,5 LP/mm CT > 1,5 LP/mm CCD Sensoren (digitales Röntgen) - 15 LP/mm Kontrast wird beeinflusst durch Quantenrauschen - auftreffende Quanten pro Fläche, je weniger Quanten pro Fläche, desto körniger das Bild Strahlenqualität (= -härte) Objektabsorption (=Dicke) 17 Streustrahlung Bildschärfe Wird beeinflusst durch Größe der anatomischen Details und deren Kontrast Kontrastgradienten Räumliche Auflösung Rauschen Größe des Brennflecks auf der Anode Projektionsfehler Verfahrensbedingte Fehler Frontzähne verkürzt, wenn sie vestibulär der Schicht liegen Wirbelsäule wird durch die erhöhte Strahlenabsorption (→ weniger Strahlung kommt auf Sensor an = weiß) über die UK-Front projiziert Zunge nicht am Gaumen → Filterwirkung durch Weichteile fällt weg, OK wird überstrahlt Film-/Folienbedingte Fehler Zeichenschärfe (=Quantenrauschen) und Auflösung durch Emulsionsschicht deutlich geringer als hochauflösende Zahnfilme → weniger Silbergehalt bei OPG/FRS PA-Spalt, Wurzelkanäle, Karies schlechter erkennbar Positionierungsfehler Kopf rotiert bei OPG - eine Seite wird verkleinert, andere vergrößert dargestellt Ventral geneigte Kopfhaltung - Front unscharf und verschmälert, da vor der Schicht, KG nach oben projiziert und verzerrt Dorsal flexierte Kopfhaltung - V-förmige Okklusionebene, KG zur Seite projiziert Clark-Regel Bestimmung der Zahnkeimlage bei verlagerten Zähnen Exzentrische Aufnahme, folgt der Zahn der Bewegung der Röntgenröhre, liegt er palatinal Cross-over-Effekt Fluoreszierendes Licht durchdringt die komplette Filmschicht und wird auf der rückseitigen Emulsionsschicht entwickelt → Bild wird unscharf Eagle-Syndrom Verknöchern des Lig. stylohyoideum, Verlängerung des Proc. stylohyoideus auf > 30 mm Unbekannte Ätiologie, ggf. Trauma nach Tonsillektomie Symptome: Kopfschmerzen, unklare Halsschmerzen, Schluckbeschwerden, eingeschränkte MÖ, Beweglichkeit von Kopf und Hals, atypische Gesichtsschmerzen 18 Fernröntgenseitenbild - FRS Nach Hofrath, (Düsseldorf) 1931, Broadbent (Cleveland, USA) 1931 Technik ursprünglich aus der Kardiologie Summationsschattenbild des Schädels, bei dem die räumlich gestaffelten Objekte übereinander projiziert werden Darstellung in der Norma lateralis Zentralstrahl trifft auf äußeren Gehörgang Format 18x24 cm, wie Handröntgen Quadratsabstandsgesetz: Strahlenintensität nimmt mit dem Quadrat der Entfernung zum Fokus ab I=1/d2 Filmferne Objekte werden stärker vergrößert und unschärfer dargestellt Paralaxefehler Doppelkonturen bei paarig angelegten Strukturen Bei einem Fokus-Film-Abstand von mindestens 1,5 m ist bei einem Objekt-Film-Abstand von 15 cm die durchschnittliche Abbildungsvergrößerung 7% (Standardeinstellung der meisten FRS-Geräte) Strahlen sollen möglichst parallel auftreffen (großweFokus-Objekt-Abstand) Optimaler Fokus-Film-Abstand liegt bei 4-5 m Verzerrungseffekt (=Distorsion) Objekt-/Filmebene nicht senkrecht zum Zentralstrahl ausgerichtet, nicht orthoradial Verstärkerfolien Regio Basion und Condylen durch Überlagerung des Os sphenoidale sehr röntgendicht Regio Spina nasals ant. wenig röntgendicht Film muss kontrastarm (weich) sein, damit alle Bereiche dargestellt werden können Weichteilfilter Aus Aluminium oder Messing keilförmig, somit Abschwächung der Strahlung im Bereich des Weichgewebsprofils 19 FRS Strukturen FRS-Auswertung Bezugspunkte Anatomisch - z.B. Nasion Anthropologisch, Extrempunkte anatomischer Strukturen, von der Kopfneigung abhängig - z.B. Pogonion Röntgenologisch, anatomisch nicht existent - z.B. Articulare Konstruierte Punkte, durch geometrische Konstruktion entwickelt - z.B. Sella, Gonion Ausrichtung Nach der Gesichtshorizontalen, damit Analyse immer standardisiert Kopf immer nach anterior kaudal geneigt Bei Hasund: Nasion-Sella-Linie ( = NSL) Bei Burstone: 7° zur NSL (=intrakraniell), soll „natürlicher Kopfhaltung“ entsprechen, Gesichtsvertikale n. Burstone ist orthogonal zur Gesichtshorizontalen durch den Punkt Glabella → Referenz für Profilanalyse Analyseverfahren >150 verschiedene Analyseverfahren bekannt FRS-Auswertung nach Steiner Ähnlich der Bergen-Analyse verhältnismäßig wenige Bezugspunkte Erste moderne Analyse, überwiegend anguläre Messungen Bezugsebene SNL (ant. Schädelbasis) Strecke SNA-SNB in cm Steiner-Box: individuelle Frontzahnachse in Abhängigkeit von ANB Hat ANB erfunden Norderval-Winkel: B-Pog zu ML, beschreibt die Prominenz des knöchernen Kinns 20 FRS-Auswertung nach A.M.Schwarz Unterteilung in Kraniometrie (Lage der Kieferbasen zur Schädelbasis) und Gnathometrie (Lage OK zu UK) Ausrichtung an der Frankfurter Horizontalen FRS-Analyse nach Segner und Hasund Individualisierte und „fließende“ Normwerte 14 knöcherne und 4 Weichteilpunkte Zusammenhang zwischen maxillärer/mandibulärer Prognathie (SNA/SNB), Neigung (NL- NSL, ML-NSL) und Abwicklung der Schädelbasis (NSBa) Harmoniebox: je mehr Werte außerhalb der Box liegen, desto schwieriger wird eine reine KFO-Behandlung Index für vordere Gesichtshöhe: N-Sp’ (Strecke zw. N und Spina‘ (→ konstruiert auf NL auf N-Gn- Linie) und zw. Spina‘ und Gnathion) und Sp’-Gn = 71-89% Offen < 71%; Tief >89% Holdaway-Differenz: Abstand IniUK zu NB soll gleich Abstand Pog zu NB sein → Beschreibt die Kippung der UK-Inzisivi in Relation zum knöchernen Kinn 1:1 - Ideal, 1:2 - annehmbar, 1:3 - tolerierbar, 1:4 – Extraktion - Nicht zu verwechseln mit der Holdaway-Linie, bzw. Holdaway-Winkel (beschreibt Weichteilprofil bzw. Verhältnis dessen zum Hartgewebsprofil) 21 FRS-Analyse nach Ricketts 11 Punkte, Profil und Konvexität sind sehr wichtig Ästhetiklinie: bestimmt Lippenprofil (Verbindung Nase Kinn → wachstumsaktive Punkte) Unterscheidet in drei Gesichtstypen: mesofazial, brachyfazial, dolichofazial Messwerte von Ricketts zur Beurteilung einer möglichen Einstellung der 3. Molaren Maxilla 1. Molar in Relation zur Pterygoidsenkrechten (Sollwert: Alter ± 3 mm) Mandibula 2. Molar in Relation zum Xi-Punkt (≥ 30mm gute Prognose, < 25mm kritisch) Xi-Punkt: konstruierter Punkt im Zentrum des Ramus mandibulae, Konstruktion eines Vierecks parallel zur FH, Schnittpunkt der Diagonalen ergibt Xi Winkel und Einflussmöglichkeiten IOK-NL/IUK-ML Stellung der Frontzähne in Bezug zur jeweiligen Kieferbasis Vertikaler Wert, deshalb beeinflussbar durch die Inklination der Kieferbasen in der Vertikalen CAVE: klinisch nur dann anwendbar, wenn Basis regelrecht inkliniert ist IOK-NA/IUK-NB Stellung der Frontzähne unabhängig von der Inklination der Kieferbasen Sagittaler Wert, deshalb beeinflussbar durch sagittale Position der Kieferbasen (SNA/SNB) CAVE: je kleiner SNA, desto größer wird IOK-NA ANB Vertikale Beeinflussung → Gesichtshöhe beachten! Je weiter die Punkte A und B von der Schädelbasis entfernt liegen, desto größer fällt die basale Diskrepanz bei gleichem ANB aus, da sich jeder Winkel mit zunehmendem Abstand zum Schnittpunkt vergrößert d.h. SNA und SNB sind ernsthafter zu bewerten Oft posteriore Inklination der Maxilla bei vertikalem Gesichtsaufbau bei gleichem WITS, wäre ANB Winkel vergrößert→ Kl. II: - wenn kurze Schädelbasis (Strecke N-S verkürzt) - wenn posteriore Inklination der Kieferbasen bei gleichem WITS, wäre ANB Winkel verkleinert→ Kl. III: - wenn geknickte Schädelbasis (Strecke N-S steiler na. kranial) - wenn anteriore Inklination der Kieferbasen ➔ANB ist keine absolute Größe! Alternativen: individualisierter ANB oder WITS Individualisierter ANB Nach Panagiotis und Witt Formel: -35,16 + (0,4 x SNA) + (0,2 x ML-NSL) Differenz ≥ 1° → neutrale Kieferrelation ANB > 1° größer als indiv. ANB → distalbasal ANB > 1° kleiner als indiv. ANB → mesialbasal WITS Appraisal 22 Jacobson 1975, nach der Universität Witwatersrand (kurz: Wits University), Johannesburg benannt Referenz ist Okklusionsebene Unabhängig von Kieferrelation, Inklination, Gesichtshöhe, sagittaler Kieferposition Quantifiziert das Ausmaß der sagittalen Diskrepanz Gleiche Bezugsebene wie Overjet FRS-Überlagerung zu verschiedenen Zeitpunkten Überlagerung an der Schädelbasis Im Punkt S, Nasion-Bolton-Ebene (Bolton-Punkt = Zentrum des Foramen magnum) Überlagerung an OK/UK Ebenen Intramaxilläre und dentale Veränderungen Überlagerung an Gesichtshorizontaler/-vertikaler Entwicklung des Gesichtsprofils Gesichtshöhenverhältnis nach Jarabak S-Go (hintere Gesichtshöhe) / N-Me (vordere Gesichtshöhe) = 60-64% Ratio > 64% → counter clockwise (tief) < 60% → clockwise (offen) Wachstumsbedingte Rotation nach Björk Anteriore Rotation - horizontal < 396° Posteriore Rotation - vertikal > 396° Summenwinkel nach Björk: N-S-Ar, S-Ar-Go, Ar-Go-Me = 396°±4° Björk prägte Begriffe wie clockwise und counter clockwise Rotation Drei Formen des UK mit unterschiedlichen Rotationszentren Inzisalkante UK Inzisivi Prämolaren Molaren FRS Drescher Vertical excess: alveolärer vertikaler Überschuss des OK/UK bei posteriorer Rotation (cw) Vertikale Schädelstrukur (n. Ricketts): Mesofazial Brachyfazial (pyknisch) Dolichofazial (leptosom) Vergrößerung des FRS und Umrechnung Lineal auf FRS meist 10 Einheiten x (eigenes Lineal) : 10 (Blatt) = Faktor, mit dem alle Streckenmessungen multipliziert werden müssen Gauß’sche Normalverteilung x ± 1, 68% aller Fälle x ± 2, 95,9% aller Fälle x ± 3, 99,7 % aller Fälle Digitale Volumentomographie - DVT 1997 Einführung in Zahnheilkunde Digitale Aufnahmetechnik, bei der ein dreidimensionales kegelförmiges Strahlenbündel und ein Flächendetektor verwendet werden 23 Auf einer zirkulären Bahn wird eine große Anzahl von Projektionsaufnahmen erzeugt, aus welchen unmittelbar ein 3D-Volumen des zu untersuchenden Körperteils berechnet wird DVT erzeugt zur Berechnung 3D Strukturen zweidimensionale Bilder als Datensatz, während CT ursprünglich 1D Detektor auf einem einzeiligen Detektor beruhte 3. Generation Mehrzeilen-CT bis 320 Zeilen Übergang zum DVT fließend Artefakte = Fehler in 3D Rekonstruktion (Auslöschungs- oder Aufhärtungsartefakte) Funktionsprinzip Kegelförmiger Strahlengang (cone beam) Röntgenstrahler und Sensor umlaufen Kreisbahn Erzeugen ca. 100-400 Aufnahmen Jede Aufnahme zeichnet das gesamte Volumen des aufzunehmenden Bereichs auf (Unterschied zum CT!) Daten können als klassische Schichtaufnahme (axial, koronal, sagittal) oder als errechnete Panoramaansicht dargestellt werden Techniken Bildverstärkertechnologie Konusförmig Bildinformation wird von großer Aufnahmematrix auf kleinen CCD-Sensor fokussiert Darstellung großer Volumina möglich Flatpaneltechnologie Pyramidenförmig Halbleitertechnologie Auflösung und Größe des Aufnahmechips bestimmt die Größe des Aufnahmevolumens Höhere Strahlung, da Pixel einzeln angesteuert werden müssen Größere Detailschärfe, oftmals kleinere Volumina Voxel Je mehr/kleiner die Voxel, desto besser die Auflösung Voxelgröße vom Gerät abhängig (derzeit 75 - 600 μm erhältlich), einige Geräte ermöglichen individuelle Einstellung Auflösung < 0,2 mm unrealistisch wegen Bewegungsverzerrung, Verwacklungsartefakte FOV Field of view - Sichtfeld, je kleiner, desto besser wegen Strahlenbelastung Bsp.: OK/UK 8x8 cm, Maxillofazial 15x13 mm, FZ-Bereich 1,5x1,5 cm, unklare 3er Lage 5x8 cm ROI Region of interest, sollte mittig liegen Indikationen Implantologie Knöcherne KG-Erkrankungen: Früher Kiefergelenkaufnahme nach Parma, Felsenbeinaufnahme, modifiziert nach Schüller (Aufnahme wie OPG, aber anderer Winkel, Gerät dreht sich 2x um Pat., einmal mit geschlossenem Mund, einmal geöffnet), hohe Strahlenbelastung! MRT bei Knorpel- und Weichgewebsdarstellung MKG KFO Kraniofaziale Fehlbildungen, v.a. Spalten Skelettale Diskrepanzen, Asymmetrien Ossäre Dysmorphien 24 Anomalie der Dentition oder Wurzeln Verlagerter 3er - ULD, FOV 5-8 cm, unklare Lage Ankylose?? - PA-Spalt 0,1 - 0,2 mm = 100-200 μm (3 Voxel notwendig zur Darstellung (dunkel, hell, dunkel) oder sogar 5 Voxel wg. Rekonstruktionsverfahren des DVT, 1 Voxel bei HÖCHSTER Auflösung 75μm → keine Darstellung möglich) PA - Beurteilung von Knochendefekten (?) Keine Kariesdiagnostik, wird z.T. schon in der Endo verwendet bei höchster Auflösung Handröntgenaufnahme Mineralisation der enchondralen Knochenkerne der 8 Handwurzelknochen erfolgt erst mit dem 1. Lebensmonat (andere Quellen sagen: bei Geburt bereits 2 HWK verknöchert, alle anderen knorpelig angelegt) 1. Os scaphoideum - Kahnbein 2. Os lunatum - Mondbein 3. Os triquetrum - Dreiecksbein 4. Os pisiforme - Erbsenbein 5. Os trapezium - Großes Vieleckbein 6. Os trapezoideum - Kleines Vieleckbein 7. Os capitatum - Kopfbein 8. Os hamatum - Hakenbein 9. Ulna - Elle 10.Radius -Speiche 11. Ossa metacarpi – Mittelhandknochen 12. proximale Phalange (mittlere Phalange, distale Phalange) Proximale Reihe (blau): Ein Kahn fuhr im Mondschein im Dreieck um das Erbsenbein. Distale Reihe (rot): Trapez groß, Trapez klein, der Kopf, der muss am Haken sein. Indikation (n. DGKFO) Wenn Wachstum genutzt werden soll Wenn während oder nach einer Behandlung negative wachstumsbedingte Folgen zu erwarten sind Im engen zeitlichen Rahmen um den pubertären Wachstumsgipfel, wenn keine Informationen durch andere anamnestische Angaben zur Verfügung stehen (z.B. Menarche) Abweichung des chronologischen Alters vom Dentitionsalter Patienten mit hormonellen Wachstumsstörungen Durchführung Film 18x24 (24x30 Kassette), wie beim FRS 50-100 kV, Belichtungszeit 14 ms, oder 40 kV, 4 mAs → 0,2 μSv Fokus-Film-Abstand 70 cm, bzw. 110 cm Linke Hand, flach aufliegend, Finger leicht gespreizt, Daumen 30° abgewinkelt Arm im 90° Winkel vom Körper weg gestreckt Zentralstrahl trifft auf Mitte zwischen Mittelfingerspitze und distalem Ende des Radius Dorsopalmarer Strahlengang Bis etwa 9. LJ Handwurzelknochen aussagekräftig, danach Metacarpal-Knochen und Phalangen Auswertungsmethoden Greulich und Pyle 1959 25 35 Standardtafeln im Handrötgenatlas Spannweite im 1.LJ → 3 Monate Spannweite bis zum 6. LJ → 6 Monate Spannweite bis zum 16./17. LJ → 1 Jahr Man muss erfahren sein, da in KFO relevanter Phase (10-14 J.) wenig morphologische Unterschiede Tanner und Whitehouse 1962-1979 Reifegradbestimmung von 20 Knochen Prognose der Körperlänge mittels Score, CASAS = Computer assisted skeletal age score Basiert auf Langzeituntersuchungen (1945-1958, n=2500): Handröntgenserien in 6- Monatsintervallen über bis zu 12 Jahre, geschlechtsspezifisch RUS - Radius-Ulna-short-bones: Epiphysen von Radius und Ulna, Metacarpal-Knochen I, III, V und Phalangen des 1., 3., 5. Fingers, ins. 13 Knochen, repräsentativ für das Gesamtskelett Fishman Fand enge Zusammenhänge zwischen Ossifikationsprozess der Hand/ Handgelenke und dem mandibulären Wachstum Lt. PDZ häufigste Methode 11 Reifestadien (skeletal maturation indicators SMI), 6 Messstellen 4 übergeordnete Phasen: Gleiche Breite von Epi- und Diaphyse Ossifikation vom Sesamoid Kappenstadium der Epiphyse Fusion von Epi- und Diaphyse Björk 1963 Verhältnis von Epi- zu Diaphyse der Phalangen des 1., 2. und 3. Fingers → =, cap, u 8 Reifestadien: PP2= ( 10,6 8,1) MP3= → Wachstumsspurt in ca. 2 Jahren ( 12 8,5) S → Wachstumsspurt in ca. 1 Jahr (Os sesamoideum) MP3cap → Maximum des Wachstumsspurts ( 14 11,5) DP3u ( 15 13) PP3u ( 15,9 13,3) MP3u ( 16 13,9) Ru → Ende des Wachstums ( 18,5 16) Grave & Brown Erweiterung der Analyse von Björk, da Abgrenzung einzelner Stadien dort erschwert 14 Verknöcherungsstadien Spitzenwachstum: 10,3 cm/a 8,5 cm/a Wachstumsgipfel: 13,8 J. 11,8 J. Sesamoid: kleiner Knochen, der in Sehne eingelagert ist, sorgt für einen zusätzlichen Abstand zum Knochen → größerer Hebel für die Sehne, weniger Kraft notwendig um Knochen zu bewegen, selten auch Aplasie des Sesamoids 3 Ereignisse vor Wachstumsgipfel: H1, pisi, R= 3 Ereignisse nach Wachstumsgipfel: PP3u, MP3u, Ru Alternativen zur Handröntgenaufnahme Regelmäßige Registrierung des Längenwachstums Bestimmung des biologischen Alters 26 Stimmbruch, Bartwuchs Menarche ca. 1 Jahr nach Wachstumsmaximum Beurteilung der Zahnentwicklung (Mineralisationsgrad) Beurteilung der Reife der Halswirbelkörper im FRS Beurteilung des Sinus frontalis im FRS (einziger Sinus, der nicht bei der Geburt vorhanden ist, wächst bis in die Pubertät, in 5% der Fälle aplastisch, große Variabilität der Volumina) Bewertung der Epiphyse der medialen Clavicula am CT (ungeeignet für KFO, Standard in der Forensik zur Altersbestimmung, Verschluss ab 22.-27. LJ) Bestimmung des Dentitionsalters Verengung des Apex 2,5-3 Jahre nach Zahndurchbruch UK 8er → Stadium der Wurzelentwicklung nach Kullmann Bestimmung des Skelettalters mittels Analyse der Halswirbelkörper CVM - cervical vertebral maturation, nach Hassel und Farman 1995 6 Reifestadien des 3. Halswirbels Initiation Acceleration Transition Deceleration Maturation Completion Baccetti 2002: 6 Stadien, C2, C3, C4 werden betrachtet keine Alternative zur Handröntgenanalyse! Magnetresonanztomographie - MRT = Kernspintomographie, Schnittbildverfahren Lauterbur und Mansfield 1973 Arbeitet mit konstanten Magnetfeldern und Radiowellen Funktionsweise Atomkerne mit ungerader Protonenzahl/Neutronenzahl rotieren um die eigene Achse = Kernspin → erzeugt ein Magnetfeld Meist Wasserstoffatome, da sie am häufigsten im Körper vorkommen, H+ besitzt einen Kernspin Drehachsen der H+ erstmal in viele verschiedene Richtungen Bewegte Ladung entsteht → wo bewegte Ladung da auch Strom → wo Strom da auch Magnetfeld Kernspin reagiert auf äußeres Magnetfeld: Bei Anwendung eines äußeren Magnetfeldes richten sich diese Spins wie eine Kompassnadel aus und schwingen → Larmorfrequenz (gleich bei allen H+ Atomen) Zweites senkrechtes Magnetfeld wird eingeschaltet; gleiche Frequenz wie die Lamorfrequenz → Magnetisches Moment des H+ kippt Zweites magnetisches Feld wieder ausgeschaltet → H+ kippt zurück → Teilchen kippen in die Ursprungsposition zurück → Energieabgabe der H+ Kerne → kann vom Gerät gemessen werden Signalstärke und Kontrast abhängig von H+Konzentration: unterschiedlich viel H+ in verschiedenen Geweben, unterschiedlich schnelles Zurückkippen des H+ → unterschiedliche Kontraste entstehen je nachdem welches Gewebe: Gewebe mit schnellem Wärmetransfer (z.B. Fett) werden hell dargestellt, mit langsamem Transfer (z.B. Liquor) dunkel Es entstehen Kräfte von 3-4 N (Drescher) 27 Für Kopf-Hals-MRT müssen alle beweglichen KFO-Elemente entfernt werden, ggf. auch alle KFO-Elemente, sofern die Diagnostik behindert werden könnte ⊕ Keine ionisierende Strahlung Gute Darstellung von Weichgeweben Abbildung in beliebigen Ebenen Hohe Kontrastauflösung (bei bestimmten Indikationen ist trotzdem Kontrastmittel notwendig (z.B. Gadolinium) Funktionelles MRT, da near-real-time-imaging = Echtzeit-MRT ⊖ Zeitintensiv Kostenintensiv Artefaktanfällig bei falscher Lagerung Schlechte Darstellung knöcherner Strukturen/Zähne (senden wenig Signale (da kein H+)) Computertomographie - CT Hounsfield und Cormack 1979 Rechnerbasierte Auswertung einer Vielzahl aus verschiedenen Richtungen aufgenommener Röntgenaufnahmen zur Erzeugung von Schnittbildern Rekonstruktion zu einem 3D Volumen erst sekundär Überlagerungsfreie Darstellung Hohe Strahlenbelastung! Moderne CT-Technologien: Spiral-CT Elektronenstrahl-CT Kegelstrahl-CT (= Multislice-CT, Mehrschicht-CT) Spiral-CT Pat. liegt auf einem Tisch und wird mit konstanter Geschwindigkeit entlang seiner Längsachse durch die Strahlenebene bewegt Rötgeneinheit und Sensor rotieren um den Pat. → es entsteht eine spiralförmige Aufnahmelinie Fächerförmiger Röntgenstrahl, schwierig mit MB, es entstehen Überlagerungsartefakte Schichtabstand zwischen 1-2 mm Darstellung von Knochen und Weichgeweben Knochen - hell, da Strahlung stärker geschwächt → Houndsfield-Skala Weichgewebe, Luft - dunkel Gantry (Röhre): Detektorsystem und Hochspannungsgenerator Die empfangenen Signale werden in elektronische Signale umgewandelt → Umrechnung in ein Raster von verschiedenen Grautönen 28 29 Clementschitsch - Schädel p.a. 18x24 cm Zentralstrahl im Winkel von mind. 15° zur FH okzipitofrontal Punkt 2 cm unterhalb des Hinterhaupthöckers und auf Kassettenmitte, Austrittsstelle: Nasion Stirn und Nase liegen am Detektor an, Kinn angezogen und maximale Mundöffnung Indikation: Unterkieferfrakturen (z.B. 2. Ebene bei Collumfraktur) Luxation KG Darstellung der aufsteigenden UK-Äste Exkurs Drescher: Lingula mandibulae = Knochenvorsprung am Foramen mandibulae, Ansatz des Lig. sphenomandibulare Szintigraphie Bildgebendes Verfahren der Nuklearmedizin Rückschlüsse auf erhöhten Knochenstoffwechsel durch radioaktive Isotope: reichern sich in bestimmten Geweben mit hoher Stoffwechselrate an Technetium-99m (metastable)-Phosphate (y-strahlendes Radionukleotid), HWZ: 6 Stunden, Verbleib im Körper: 2-3 Stunden; Aufnahme durch Gammakamera Frühphase - Durchblutung des Knochens Spätphase (3-4h) - Knochenstoffwechsel, Entzündungsherde Aufnahmedauer 10-30 min Andere Anwendung ist Überprüfung von Organfunktionen (z.B. Niere: Aufnahme und Ausscheidung) Indikation in KFO Persistierende pathologische Wachstumsprozesse im Bereich des Gesichtsschädels Unterscheidung zwischen aktiver und inaktiver Form einer kondylären und hemimandibulären Hyperplasie Gelenkentzündungen (Arthritis) → JIA! SPECT single-photon-emission-CT, Einzelphotonen-Emissions-CT Schichtaufnahme, nuklearmedizinisches Pendant zur CT Gehört zu den funktionell bildgebenden Verfahren → Bilder geben Aufschluss über Stoffwechselvorgänge im Körper Zeigt Verteilung eines Radiopharmakons im Körper Weniger aufwändig, günstig Nachteil: geringere Auflösung, da Kameraprinzip mit Kollimatoren (erzeugt parallelen Strahlengang), nimmt nur gerade gerichtete Strahlungen auf, reduzierte Effizienz: Nur etwa 1/10.000 der emittierten Photonen kann so nachgewiesen werden Alternative: PET (Positronen-Emissions-Tomographie), bessere Auflösung Sonographie Anwendung von Ultraschallwellen (20 KHz-20 GHz) Impuls-Echo-Prinzip Erzeugung von Ultraschallwellen mit Quarzkristallen Knochen: hell, starke Reflexion; Flüssigkeiten: dunkel A-Mode, B-Mode (häufigste Variante), M-Mode (3D Sono) 30 Nicht invasiv, keine Strahlenbelastung (Langzeitfolgen noch unbekannt, Nierengewebe in Ratten nach pränatalen Untersuchungen eingeschränkt (2022)) Indikation KFO: Pränataldiagnostik Ergänzung zur orofazialen Funktionsdiagnostik Henkeltopf-Aufnahme Nach Welin Indikation: Jochbogenfraktur p. a. Aufnahme mit Strahlengang 45° zur Körperlängsachse (von oben) bei geöffnetem Mund Positronen-Emissions-Tomographie – PET/ PET-CT Basiert auf dem Prinzip der Szintigraphie Injektion eines Radiopharmakons PET verwendet Radionuklide, die Positronen emittieren (ß+Strahlung) Trifft ein Positron auf ein Elektron (Annihilation) im Körper, so werden zwei hochenergetische Photonen (langwellige Gammastrahlung) in genau entgegengesetzter Richtung ausgesandt PET-Gerät enthält viele ringförmige, um den Pat. angeordnete Detektoren für die Photonen Koinzidenzen zwischen zwei gegenüberliegenden Detektoren werden aufgezeichnet Durch zeitliche und räumliche Verteilung dieser Koinzidenzen kann auf die räumliche Verteilung des Radiopharmakons geschlossen werden Gerät errechnet eine Reihe von Schnittbildern Heute eigentlich nur noch zusammen mit CT/MRT als Hybridverfahren, da besser für Morphologie Höhere Bildqualität und bessere räumliche Auflösung im Vergleich zu SPECT Fernröntgenfrontalaufnahmen - FRF Schädel p. a.-Aufnahme, aber auch a. p. möglich Röntgenologische Kephalometrie in der Norma frontalis diagnostisches Hilfsmittel für skelettale und dentale Asymmetrien in der Transversalebene Exakte Kopfeinstellung schwierig, d.h. verringerte Reproduzierbarkeit Kephalostat = spezielles Stativ für bessere Reproduzierbarkeit, Ohroliven erleichtern Einstellung Projektionsbedingt viele Überlagerungen → schwere Analyse Kleinerer Fokus-Film-Abstand möglich, da keine paarigen Regionen zur Deckung gebracht werden müssen Aber Vergrößerung nimmt dadurch zu p. a. Strahlengang besser für KFO-relevante anatomische Strukturen, da durch filmnahe Positionierung des Viszerokraniums diese schärfer dargestellt werden Technische Daten Je nach anatomischer Ausprägung der knöchernen Strukturen Spannung zwischen 75-80 kV Expositionszeit von 25-50 mAs → etwa doppelt so lange wie FRS Strahlenbelastung deutlich höher als bei FRS, nötig→ da längere Strecken, dickere knöcherne Strukturen Zentralstrahl in der Mitte des Schädels Objekt-Film-Abstand 15 cm 31 Analyse-Verfahren Dausch-Neumann - 6 bilaterale, 7 mediane Referenzpunkte (RP) Mulick - vertikale Hilfslinie und 3 horizontale Ebenen → anguläre Messungen zueinander mgl., Hauptaugenmerk: Bewertung von MLV Vig und Hewitt Svanholt - Verhältnis Mittellinie zu Kiefer und Zahnbögen → dentoalveoläre Asymmetrien Ehmer - heute v.a. in Münster angewandt, 37 RP Grummons → Drescher! Ricketts Indikationen Maxilläre Asymmetrien: Kippung der Okklusionsebene – dentoalv./skelettal Mandibuläre Asymmetrien: Funktionelle Asymmetrie (Zwangsbiss) Asymmetrische mandibuläre Pro-/Retrognathie Unilaterale kondyläre Hyper-/Hypoplasie Kinn-Laterognathie Syndrome: Hemifaziale Mikrosomie (Dysostosis otomandibul.) Hemihypertrophie (faciei oder unilateral, generalisiert) Transversale Probleme: Maxillabreite Nasenbreite Mandibularbreite LKG-Spalten Kraniofaziale Dysmorphien Morbus Crouzon, Apert Syndrom, Franceschetti Syndrom Robin Sequenz Traumata Parameter/Ebenen Gesichtsbreite - Arcus zygomaticus Punkt re+li, Zygomaticus Punkt auf Höhe der Orbita re+li Nasenbreite Maxillabreite - Maxillapunkt re + li Mandibulabreite - Antegonionpunkt re + li Transversale OK-Symmetrie - Winkel zwischen Z-Ebene (Zygomaticus Punkt re + li) und Orbita-Maxilla-Ebene (Verbindung Maxilla Punkt mit Zygomaticus Punkt) Kinnmitte zur Gesichtsmitte - konstruierte Mitten-Referenz-Ebene, Frontale Spina nasalis ant. und Frontales Menton Kippung Okklusalplanum - Ebene zwischen Molarenokklusionspunkten → Parallelität zu Zygomaticus Ebene Dentale OK Mitte zur Gesichtsmitte 32 Cg =Crista galli 33 Zahnbewegung Aufbau des Parodontiums Desmodont 0,1-0,2 mm, in der Mitte sanduhrförmig Zwischen Endost des Alveolarknochens und Zement (Endost = inneres Periost) Bindegewebsfasern - dentogingivale, dentoperiostale, transseptale, alveologingivale, zirkuläre Fasern va. kollagene Fasern (Sharpey-Fasern: Kollagen Typ I) aber auch Oxytalanfasern (Mikrofibrillen, säurebeständig, parallel zur Wurzeloberfläche, unreife elastische Fasern) Gefäße - kapillarer Blutdruck 0,25 N/cm2 Nerven - N.trigeminus Zellen (9 Typen) – v.a. Fibroblasten, Osteo- und Zementoprogenitorzellen, Osteoblasten, -klasten, Zementoblasten, Makrophagen, Mono-, Lymphozyten Fibroblasten: Resorption und Synthese von Faserbestandteilen, Syntheseleitung bei Vitamin C Mangel gestört → Skorbut (verringerte Kollagenbildung); Differenzierung Fibroblasten abhängig von Reizen und Calcitonin (Proffit) Wurzelzement - 0,1 mm dick Halt für Faserbündel knochenähnlich (aber nicht vaskularisiert) Dicke nimmt von zervikal (0,05-0,15mm) bis apikal (bis zu 0,6mm) zu Steuerung der Zementozyten über Parathormon PTH (Calciumhomöostase) Alveolärer Knochen Lamina dura = Alveolenkortikalis - 0,3 mm dick, Befestigung der desmodontalen Fasern Umbaugeschwindigkeit: PDL etwa 4 Monate gingivale Fasern etwa 6 Monate Supracrestale Fasern etwa 1 Jahr - Verbindung von Zahn und Gingiva Alveolarknochen Kortikale Knochenplatte = Lamina dura Spongiosa Osteone (Havers-Systeme) Osteoblastenvorläuferzellen sind charakterisiert durch alkalische Phosphatase → Regulation der Knochenformationsrate über diese Enzyme Osteoklasten sind reich an saurer Phosphatase → Regulation der Knochenresorptionsrate synthetisierte Osteoidschicht pro Tag: 1 µm → maturiert 10 Tage, bevor Kalzifikation beginnt Resorption durch Osteoklasten pro Tag: 60 µm 34 Gingiva durch kollagene Faserbündel am Zement und in der Alveolarkortikalis verankert Kieferorthopädisch wirksame Kraft Zirkulationsveränderung Zelldeformation Piezoelektrizität Zirkulationsstörung, Nekrose, Entzündung CO2/O2 Partialdruck Zellpermeabilität, Prostaglandinspiegel Prostagalndinspiegel, hydrolytische cAMP Enzyme, Kollagenase Zellproliferation Zelldifferenzierung Zellorientierung Zellinvasion, Zellreparation Kräfte Drescher Interdentale Kräfte: Dauerkraft 0,36 N Nach Kautätigkeit 0,57 N 35 Physiologischer Mesialdrift nach Schmelzabrasion durch Zug der transseptalen Fasern Kieferorthopädisch gesteuerte Zahnbewegung: Kraft < kapillärer Blutdruck (15 mm HG = 0,2-0,5 N/cm2) 4 biologische Wirkungsgrade nach A.M. Schwarz Unterschwellige Kräfte (< 0,1 N) Druck < kapillärer Blutdruck, Kritik: auch Kräfte kapillärer Blutdruck, aber keine Hämostase (=Stillstand der Blutung) Große Kräfte (0,5-2,0 N) Druck > kapillärer Blutdruck, lokale Nekrosen Unphysiologische Kräfte (> 2,0 N) Quetschungen, Zerreißungen, umfangreiche Nekrosen, Kritik: Kräfte >2 N führen nicht zwangsläufig zu irreparablen Schäden Jede Kraft ist charakterisiert durch Größe, Angriffspunkt, Richtung, Hubhöhe (Weglänge) und Dauer Darstellung der Kraft als Vektor Kurzwegige Kräfte = geringe Hubhöhe: z.B. KFO-Schrauben, Kraft initial sehr groß, jedoch rasche Abnahme Langwegige Kräfte = große Hubhöhe: z.B. Cantilever, NiTi, langanhaltende Kräfte Optimale Kraft, wenn Umbauvorgänge ohne Hyalinisation induziert werden Anhaltspunkt für die optimale Kraft ist der kapilläre Blutdruck (nach A.M.Schwarz) Größe der Wurzeloberfläche ist Kriterium für sinnvolle Kraftgröße En-face Wurzeloberfläche in Bewegungsrichtung: Bei sagittaler/transversaler Richtung: 1/3-1/5 der Wurzeloberfläche Bei Intrusion: 1/7-1/10 der Wurzeloberfläche ➔ Kraft von 1N/cm2 Wurzeloberfläche in Bewegungsrichtung vertretbar Geringere Kräfte für kippende Bewegungen als für körperliche, da gleichmäßigere Kraftverteilung bei körperlichen Kräften Kraftkonzept von K.Häupl (1893-1960) - funktionelle Kräfte führen zu parodontalen Umbauvorgängen (FKO) Theoretische Konzepte zur Zahnbewegung 36 Druck-Zug-Theorie Zelldifferenzierung durch veränderten Blutfluss < 3-5 sec. Kompression der PDL-Flüssigkeit Dämpfung der Zahnauslenkung Deformation der Alveole < 60 min. verringerter Blutstrom, verstärkter O2-Partialdruck Aktivierung von Zytokinen und Prostaglandinen < 3-4 h cAMP ↑ (cyclisches Adenosinmonophosphat) Differenzierung von Osteoklasten als Auslöser wird RANKL (receptor activator of nuclear factor Kappa B ligand, gehört zu TNF, tumor-nekrose-Faktoren), Nanda 2005 >2d Zahnbewegung Start >5d Maximale Kompression des Desmodontalspaltes Hyalinisationsphase: Zirkulationsstörung mit Dilatation und Thrombosierung der Gefäße, kein Stoffwechsel, Zahnbewegung sistiert für ca. 2-3 Wochen 2-3 Wochen resorptive Phase: zunächst direkte Resorption vom PDL ausgehend, totale Kompression des PDL, Übergang zur unterminierenden Resorption, Zirkulation beginnt wieder Zugzone Dehnung des Parodontiums, Ausschüttung von Neuropeptiden, Vasodilatation Einwanderung von Leukozyten → Freisetzung von Zytokinen (IL-1, IL-6 (proinflammatorisch)) Anregung undifferenzierter Zellen zur Proliferation, Mesenchymzellen zu Osteoblasten In Abhängigkeit von Anzahl der Wurzel und Zahnoberfläche ist applizierter Druck generell bei Kindern/Jugendlichen 100 g(=1N)/cm2, Erwachsenen 50 g/cm2 37 Hämodynamisch – inflammatorisch Kompression des Parodontalspaltes, Kompression der Gefäße, Hämostase, Ischämie, O2 ↓ & pH ↓ ➔Aseptische Entzündung Erhöhung der Gefäßpermeabilität, Austritt von Lymphozyten, Monozyten, Makrophagen Hormone und Zytokine erhöhen Zellproliferation → Fibroblasten, Osteoklasten, Osteoblasten erhöht Elektrophysikalisch Dehn- und Biegevorgänge → elektrische Signale → Veränderung des Knochenmetabolismus durch Veränderung der Zellpermeabilität Piezoelektrizität (Spannung bei Verformung) Zellmechanisch Verformung der Zelle → Änderung der Zellpermeabilität → Aktivierung der Zelle Bei Nervenzellen: Substanz P (Neuropeptid aus 11 Aminosäuren): Regulation Entzündung/ Schmerzen Knochenapposition durch Osteoblasten - aus undifferenzierten Mesenchymzellen - sezernieren OPG (Osteoprotegerin) & M-CSF (macrophage colony-stimulating factor) Schritt 1 Synthese der Knochenmatrix: Osteoid (weich, noch nicht mineralisiert) Kollagenfasern Typ I (Hauptbestandteil) Spezielle Proteine für spätere Mineralisation: Osteokalzin, Osteonektin, Osteopontin Grundsubstanz: Glykoproteine, Proteoglykane Schritt 2 Mineralisation durch Einlagerung von Hydroxylapatit (nach 8-10 Tagen) > appositionelles Wachstum Knochenresorption durch Osteoklasten Entstehen durch Fusion von mononuklearen Vorläuferzellen aus Knochenmatrix Schritt 1 Demineralisation durch Einschleusung von H+Ionen (Acetat, Lactat) pH-Wert sinkt < 4,5 → aseptische Entzündung Mineralische Komponenten gehen in Lösung Abbau der organischen Knochenmatrix durch Proteasen, Kollagenasen Abbau der nekrotischen Areale 38 Aseptische Entzündung Lymphozyten, Monozyten und Makrophagen aus dem Blut aktivieren Hormone und Zytokine (Prostaglandin E, Interferone, IL-1 , TNF, RANKL, Osteoprotegerin=OPG) Medikamentenwirkstoff Denosumab: bei Osteoporose und Knochenmetastasen, imitiert Effekte von OPG → bindet an RANKL und hemmt dessen Interaktion mit RANK = RANKL Inhibitor → hemmt Knochenabbau, aber auch Risiko von Kieferosteonekrosen bekannt RANK/RANKL System steuert das Gleichgewicht von Knochenbildung- und -abbau OPG wird zudem durch Östrogen reguliert Verhältnis RANKL : OPG spiegelt Bilanz zwischen Resorption : Apposition wider Unter Druckbelastung steigt RANKL Zytokine wirken direkt auf Osteoblasten und -klasten, indirekt über die Fibroblasten des Desmodonts Osteoklasten werden von Osteoblasten gesteuert! Zugzone Anabole Effekte durch: Dehnungsabhängige Ionen- bzw. Ca-Kanäle Wachstumsfaktoren (z.B. IGFs - Insulin like growth factors) Integrine - Transmembranproteine, dienen Signaltransduktion Wnt pathway - wingless-Gen, Int-1-Gen = Signalproteine des Signaltransduktionswegs, wodurch Zellen auf äußere Signale reagieren RANK - RANKL – OPG 39 RANKL Gen TNFSF11 - TNF superfamily member 11, Chromosom 13q14 Reguliert Bildung und Aktivität von Osteoklasten Wird von Osteoblasten und aktivierten T- und B-Lymphozyten exprimiert Synthese wird durch Zytokine und Hormone reguliert (Prostaglandin E2, Calcitrol=Prohormon Vit D3, Parathormon= PTH, Parathyron, Nebenschilddrüse) bindet an seinen Rezeptor RANK auf der Oberfläche von unreifen Osteoklasten OPG von Osteoblasten & -zyten exprimiert Bindet an RANKL und verhindert die Interaktion mit RANK Verringerte Knochenresorption 40 Pathologie Postmenstruale Osteoporose Östrogen ↓ → OPG ↓ → Osteoklastenaktivität ↑ Therapie Bisphosphonate - phygozytierende Osteoklasten (HWZ 10 Jahre) Denosumab - mononuklearer Antikörper gegen RANKL (kürzere HWZ) Rheumatoide Arthritis Zytokine (IL-1, TNFα) fördern Induktion von RANKL → Osteoklastenaktivität ↑ Parodontitis Immunaktivität erhöht durch Überschuss an IL-1 → RANKL↑ 41 DD Erkrankungen mit verschlechterter Knochenqualität Osteomalazie: Vit D- oder Ca-Mangel, bei Kindern: Rachitis Odontohypophosphatasie: gestörte Knochenmineralisation, da alkalische Phosphatase defekt → spaltet Pyrophosphat = Phosphatgewinn für Knochenaufbau, früher MZ-Verlust und atypische Frakturen Phasen der Zahnbewegung nach Reitan 1989 Phase I - initiale Dämpfung Dauer: 1-3 Tage Kraft führt zu Auslenkung des Zahnes in der Alveole (0,5-1mm) Größe der Auslenkung ist abhängig von Belastungsgeschwindigkeit, bei langsamen, kontinuierlichen Kräften größere initiale Auslenkung Veränderung der Blutzirkulation des Plexus dentalis Komprimierung der PA-Fasern in der Druckzone Einige Sekunden: initiale Zahnbewegung 1-3 Stunden: Kompression des PDL 30-40 Stunden: Differenzierung von Osteoblasten entlang der Knochenwände Phase II - hyaline Phase - Latenzphase Dauer: 2-10 Wochen Zirkulationsstörungen, Obliterationen & Thrombosierung des Gefäßsystems auf der Druckseite Es entstehen partielle Nekrosen (Abtransport ist gestört) Hyalinisation - lichtmikroskopisch glasig helles, steril nekrotisches Areal von ca. 1-2mm Durchmesser Zahnbewegung kommt zum Stillstand Ausprägungsgrad der Hyalinisation variiert, bei kleinen Kräften und körperlicher Zahnbewegung geringer als bei großen Kräften und kippender Bewegung Hyalinisationsprozess Beginnt bei maximaler Kompression der Druckzone Umstrukturierung des Gewebes Nekrotische Bereiche Differenzierung von Fibroblasten und Makrophagen Differenzierung von Osteoklasten im nekrotischen Gewebe nicht möglich! Organisation der Nekrose erfolgt durch benachbartes PDL, Ausschüttung von Entzündungsmediatoren, z.B. PGE2, Freisetzung von Lymphozyten, Makrophagen und Monozyten, Phagozytose der hyalinen Areale Die benachbarten Knochenareale werden in einer indirekten unterminierenden Resorption durch Osteoklasten resorbiert Elimination und Wiederherstellung des PDL Solange kleine Kräfte appliziert werden, findet eine direkte Knochenresorption statt! Mehr hyaline Bereiche bei transversalen Bewegungen als bei sagittalen, Tierstudie Böhl 2009 42 Phase III - Resorption - Konstanzphase Ist bei einer Kraftapplikation mit kleinen Kräften und idealisierter Biomechanik eine direkte Knochenresorption (0,2-0,3 N ≈ 15 mmHg) Vermehrt Osteoklastenaktivität an der Knochenoberfläche Knochenapposition auf der Zugseite Auch nach 12 Wochen noch Zahnbewegung sichtbar, Böhl 2004 Reaktionen unter Belastung Unterschwellige Belastung: hoch, aber kurz andauernd, wenig richtungsfixiert Rückstellung im belastungsfreien Intervall in zwei Phasen, initial schnell, dann langsam Wirksame Belastungen: kleine, richtungsfixierte Kräfte, maximal mögliche Kompression innerhalb von 3-6 Tagen, läuft in den drei Phasen nach Reitan ab Altersabhängigkeit der Zahnbewegung Geringere osteoplastische Fähigkeit des Periostes → knöcherne Dehiszenzen Geringere Belastbarkeit der Fasern und Plastizität des Knochens → Erhöhte Wahrscheinlichkeit für Kompressionsbezirke mit erhöhter Hyalinisation, da Pufferfunktion herabgesetzt Verringerte Osteoid-Glykosaminoglykan-Synthese Verringerter Ca2+-Turnover Verringerte Grundzirkulation → mehr Hyalinisationsphasen Geringerer Zellgehalt → weniger Resorptions-, Appositions-, Reparationsprozesse Attachmentverlust → Verlagerung des Widerstandszentrums nach apikal Marginaler Attachmentverlust von 3mm → Attachmentreduktion um 30% Apikaler Attachmentverlust von 3mm → Attachmentreduktion um 7% Stoffwechselstörungen (z.B. Diabetes mellitus) Knochenneubildung verzögert, rarefizierende Ossifikation Schwächung der Desmodontalfasern Parodontale Mikroangiopathien Rezidiv Desmodontalfasern in Druckzonen desorganisiert, in Zugzonen bleibt Orientierung jedoch erhalten Einbau der erhaltenen Fasern als Sharpey-Fasern in den neuen Bündelknochen Rezidivgefahr erhöht, solange Knochen nicht ausreichend mineralisiert ist Reifung dauert ca. 1 Jahr Umbau der supraalveolären transseptalen Faserbündel dauert noch länger → hohe Rezidivneigung nach Korrektur von Rotationen Überkorrektur nach Rotationen möglich oder zirkuläre septale Fibrotomie (chirurgische Durchtrennen der Fasern), jedoch nicht effektiv CSF - circumferential septal fiberotomy, nicht effektiv (Littlewood, Review 2006) 43 Biomechanik Grundlagen Kraft Gebundener, linienflüchtiger (auf Wirklinie gebunden) Vektor: bestimmt durch Betrag, Richtung und Angriffspunkt F= [N] = 1 kg x m/s2: Masse x Beschleunigung → benötigte Kraft, um einen ruhenden 1 kg Körper innerhalb einer Sekunde auf 1 m/s zu beschleunigen Wirkung eines Körpers auf einen zweiten, dessen Zustand sich dadurch ändert Drehmoment Freier Vektor, unabhängig vom Angriffspunkt M = d (Abstand zum WZ) x F [Nm] Maß für die Fähigkeit einer Kraft einen Körper zu drehen Kann erzeugt werden durch: o moment of force - Versetzungsmoment, Einzelkraft o moment of couple - Kräftepaar, zwei gleich große, entgegengesetzte Kräfte auf verschiedenen, aber parallelen Wirkungslinien: zwei Gummiketten am Zahn zur reinen Rotation moment to force ratio M/F Verhältnis von applizierter Kraft zu appliziertem Drehmoment bestimmt die resultierende Bewegung eines gelagerten Körpers Widerstandzentrum Punkt eines Körpers, an dem das Zentrum des Widerstandes gegen eine Bewegung liegt, biologisch physikalische Konstante! unabhängig vom Kräftesystem! Mittelpunkt Verteilung der Elastizitätsfunktion entlang der Zahnachse (Nägerl 1990); Massenschwerpunkt nur bei freien Körpern → Zahn jedoch gelagert (PDL/Alveole) Lage des Widerstandszentrums Am Übergang vom koronalen zum mittleren Wurzeldrittel Einwurzliger Zahn: 43% der Wurzellänge Molar: 44% der Wurzellänge (1-2 mm apikal der Furkation) Bei OK 6er, 7er WZ nach mesiopalatinal verschoben in 1. Ordnung Wiederstandszentrum abhängig von: Wurzellänge/-form, Höhe des parodontalen Attachments, Qualität des PDL, Anzahl der Wurzeln Schwindling: Attachmentverlust (koronal schwerwiegender als apikal wegen dem Durchmesser): WZ-Verlagerung → 1,75 : 1 Z.B 8 mm Attachmentverlust → Verlagerung des WZ: 4,5 mm Wurzelresorption: WZ-Verlagerung → 2,4 : 1 Z.B. 8 mm WR → 3 mm WZ-Verlagerung 44 Rotationszentrum: Punkt, um den sich ein Objekt nach Bewegung tatsächlich gedreht hat Statisch bestimmtes Kräftesystem Aufgrund der Gleichgewichtsbedingungen bestimmbar Alle mit single point contact - Headgear, IBA, EBA, HNB, Aufrichtefedern, wenn eingehängt Kraft kann z.B. mit Corex Messuhr oder Federwaage gemessen werden Statisch unbestimmtes Kräftesystem Mindestens zwei Zähne mit einbezogen/einligiert Keine Berechnung möglich Full-slot-engagement Burstone Geometrieklassen anwendbar Reaktionskräfte sind nur unter Berücksichtigung der elastischen Eigenschaften bestimmbar Appliziertes Kräftesystem = Kräftesystem am Bracket Effektives Kräftesystem = Kräftesystem im Widerstandszentrum, daraus kann resultierende Zahnbewegung bestimmt werden Äquivalentes Kräftesystem = appliziertes + effektives Kräftesystem Zahnbewegungen Unkontrollierte Kippung Einzelkraftangriff am Bracket (10 mm koronal des WZ) M/F=0; M = 0; F=1N RC ∼ CR (1-2 mm apikal des CR) Kein therapeutisches Drehmoment Empfohlene Kraft: 0,35-0,6 N Kontrollierte Kippung Einzelkraftangriff 5-7 mm inzisal des WZ (∼SZ-Grenze) oder ∼ 15° Torque einbiegen M/F=5; M = 5 Nmm; F=1N RC = am Apex Therapeutisches Drehmoment < immanentes Drehmoment Empfohlene Kraft: klinisch schwierig umsetzbar, Powerhooks oder T-Loop Intrusion/Extrusion M/F = 10 Rotationszentrum apikal des WZ, im Unendlichen? Empfohlene Kraft Intrusion: 0,1-0,2 N; Empfohlene Kraft Extrusion: 0,35-0,6 N Translation ∼ 30° Torque einbiegen M/F = 10 45 M = 10 Nmm F=1N RC im ∞ Therapeutisches Drehmoment = immanentes Drehmoment → resultierend = 0 Empfohlene Kraft: 0,7-1,2 N Klinisch: bei der bogengeführten Zahnbewegung kippt der Zahn zunächst um das RC, bis es zum binding kommt. Durch elastisches Rückstellvermögen wird ein entgegengesetztes Drehmoment erzeugt → Anti-Tipbewegung Friktionslos wäre z.B. T-Loop Reine Wurzelbewegung - Torque Einzelkraft, die etwa 1 mm apikal des WZ angreift, ∼ 40° Torque einbiegen M/F = 12 (oder 15 nach Bourauel) M = 15 Nmm F=1N RC = Inzisalkante Therapeutisches Drehmoment > immanentes Drehmoment Empfohlene Kraft: 0,5-1 N Geometrieklassen nach Burstone Gelten für: Elastische Körper (gehen nach Auslastung in ihre ursprüngliche Form zurück) Systeme mit geraden Bogenenden, so dass Brackets gleiten können Belastungen im Bereich des Hookschen Gesetzes Vertikale Kräfte und Momente (2. Ordnung) Kräfte der Geometrieklassen sind abhängig vom E-Modul Kraftsysteme sind unabhängig vom Interbracketabstand Burstone u.a. entwickelten die Erkenntnisse der Zweizahnmechanik zur Segmentbogentechnik weiter → jede Zahngruppe wird wie ein einzelner Zahn betrachtet Posteriorer Bracketslot β ist bei allen 6 Geometrieklassen positiv = nach mesial anguliert (30°) CAVE: beschreibt nur initiale Kräftesysteme, Geometrieklassen ändern sich im Laufe der Bewegung!!! Geometrie I Beide Brackets in gleicher Richtung um den gleichen Betrag zur Verbindungslinie abgewinkelt α=30°, β=30°, α / β = 1 Zwei gleich große, aber entgegengesetzt wirkende vertikale Kräfte, Intrusion A, Extrusion B Zwei gleich große, gleichgerichtete Drehmomente: MA / MB = 1 Build your own Burstone: parallele Stufenbiegung Geometrie II Beide Brackets in gleiche Richtung abgewinkelt, aber A halb so groß wie B: α / β = 0,5 Zwei gleich große, aber entgegengesetzt wirkende Kräfte, Intrusion A, Extrusion B Zwei gleichgerichtete, aber ungleich große Drehmomente: MA / MB = 0,8 Build your own Burstone: Stufenbiegung, nicht parallel, abgeflachte Stufe 46 Geometrie III Bracket A ist nicht zur Verbindungslinie abgewinkelt α/β=0 Zwei gleich kleine, aber entgegengesetzt wirkende Kräfte, Intrusion A, Extrusion B Zwei gleichgerichtete, aber ungleich große Drehmomente: MA / MB = 0,5 Exzentrische V-Biegung am Bracket B (a/L=0), Aufrichtemechanik: mesial gekippter Molar wird folglich extrudiert, und Prämolar intrudiert Geometrie IV Brackets sind in entgegengesetzter Richtung zur Verbindungslinie abgewinkelt, A halb so groß wie B: α / β = -0,5 Zwei gleich kleine, aber entgegengesetzt wirkende Kräfte, Intrusion A, Extrusion B Kein Drehmoment an A, nur Drehmoment an B: MA / MB = 0 → Momentumkehr Build your own Burstone: exzentrische V-Biegung, vor B (a/L= 1/3) Geometrie V Brackets sind in entgegengesetzter Richtung zur Verbindungslinie abgewinkelt, A ¾ von B α / β = -0,75 Zwei kleine, gleichgroße, entgegengesetzt wirkende Kräfte, Intrusion A, Extrusion B Kleines Drehmoment an A, größeres, entgegengesetztes Drehmoment an B MA / MB = -0,4 Build your own Burstone: exzentrische V-Biegung, zu B verschoben (zw. 0,4-0,5) 47 Geometrie VI Bracketwinkel gleich groß, aber entgegengesetzt zur Verbindungslinie abgewinkelt α / β = -1 Keine vertikalen Kräfte! Gleich große, aber entgegengesetzte Drehmomente MA / MB = -1 Build your own Burstone: zentrische V-Biegung (genau in der Mitte von A & B) Zusammenfassung Drescher: Zähne tendieren immer in Geometrieklasse VI 48 Kräfte Vertikale Kräfte bei I – V: Kraftgröße nimmt von I - VI ab Vertikalkraft ist abhängig vom Interbracketabstand: Abstand ↓ = Kraft ↑ Regel: Intrusion immer am kleineren Winkel, egal welches Vorzeichen der Winkel hat!!! Drehmomente Winkelquotient M fällt von I - IV ab (bei IV = 0), steigt von IV – VI, aber entgegengesetzt Bei IV Drehmomentumkehr bei A An B entsteht ein stetig abfallendes tip-back-Moment Größeres Drehmoment dort, wo Biegung näher; Position des T-Loops entscheidend Der stärker gekippte Zahn bekommt das größere Drehmoment Der M/F-Quotient ↑ bei: o Interbracketabstand ↑: Bogenlänge ist umgekehrt proportional zur Festigkeit → Länge ↑ = Kraft F ↓ Drescher: Vergrößerung verringert Vertikalkraft und verkleinert zwar auch Momente, allerdings nicht so stark wie die Vertikalkraft: denn wichtigster Einfluss über die Momente ist Winkelkonflikt zw. Slot und Bogen und Bracketangulation zueinander; da bei Verlängerung der Linie auch der Winkelkonflikt zwischen Slot und Bogen abnimmt, da nicht so stark verbogen, werden auch die Momente etwas reduziert; aber weniger als Kraft o vertikale und horizontale Länge von Loops ↑; je höher die Schlaufe, desto höher der M/F Quotient und desto höher der Aktivierungsbereich = Kraft konstanter und besser einzustellen o Angulierung des Loops ↑: durch Drehmoment-Erhöhung steigt folglich auch M/F ↑ Burstone-Formel Berechnung des Kräftesystem in Abhängigkeit vom Rotationszentrum M/F = (0,068 x h2) / y h = Wurzellänge y = Abstand Widerstandszentrum zum Rotationszentrums 49 Spezielle Mechaniken Distalisation Kraft: 1 N, wenn 7er noch nicht durchgebrochen 2 N, wenn mit 7ern Wurzeloberfläche 1/3-1/5 1 bis 2 mm/ Monat, mit 7ern 0,5 mm/ Monat Grenzen Molaren OK 4-5 mm pro Seite Studie Drescher, Wilmes, 2014: ∅ Distalisierung 3,6 ±1,9 mm, max. Distalisierung 8,5 mm nach Drescher Grenze bei 6 mm PVT- Pterygoidvertikale: Senkrechte von Pt auf die FH, nach kaudal bis Molarenhöhe M1 verlängert, Mindestwert: Alter + 3 mm, Ricketts Grenzen Molaren UK max. 1 mm pro Seite hoher Kompaktaanteil, anatomisch durch den Ramus begrenzt Apparaturen Headgear Beneslider Pendulum mit Nance-Button Distalisation auf Kreisbahn, da Federn in aktivem Zustand gerade nach hinten Gefahr des Kreuzbisses → Expansion über U-Schlaufen Verankerungsverlust von 20-40% gestoppter Niti Bogen 5 mm länger als Intebracketabstand ≙ 1 N Verankerung des anterioren Segmentes über Kl II GZ Distaljet Druckfeder mit Verankerung über Nance-Button Bänder auf 4/5er mit gelöteter Verbindung zum Nance-Button Wilson-Apparatur Omega-Schlaufe und Druckfeder Kl II GZ + Lingualbogen Festsitzende Kl. II-Mechanik → Kraft ca. 2 N Lipbumper: v.a. kippende Aufrichtung TPA/QH: Derotation bzw. asymmetrische Distalisierung Carriere Distalizer Jones Jig Feder auf dem Draht des Hauptgerüstes Stopp wird an PM anligiert Verankerung über Nance-Button CAVE bei dentaler Verankerung → Mesialisierung 3er → Gefahr von Wurzelresorptionen CAVE bei Verankerung über Nance-Button und Frontretraktion → Wurzelresorptionen mgl. Literatur Katsavrias, 2008: Distalisation keine Gefahr für Impaktion der M3 Studie Drescher: Vergleich Effekte von Pendulum und skelettal verankerte Distalisierung Pendulum: mehr Kippung, weniger Distalisierung, jedoch mehr Derotation und Aufrichtung skelettale Verankerung: bessere körperliche Bewegung 50 Beneslider anterior 2 x 9-11 mm, posterior 2 x 7-9 mm posterior der 2.-3. Gaumenfalten 15-20% zur Senkrechten der Okklusionsebene Beneplate 1,1 mm Bogen 2 Nitifedern, 240g oder 500g Benetubes, 2 verschiedene Größen vorhanden Banachtubes, direkt auf Zähne gebondet, wenn keine Bänder erwünscht, z.B. Kombi mit Invisalign Flexitube, Bänder erforderlich, wenn gleichzeitig Aufrichtung, Derotation gewünscht MI spätestens nach einer Woche belasten Nachaktivierung alle 6-8 Wochen Komplikationen bukkale Nonokklusion → Ausläufer auf Kompression aktivieren rotierte Molaren → wichtig: bei Kombi mit MB müssen 6er vorher derotiert werden oder Flexitube, sonst Mushroom-Bogen Ω ∅ Kippung < 2° Intrusion 0,4-0,6 mm/Monat, lt. Drescher frühestens nach 3 Monaten sichtbar Kraft: 1-2 N/cm2, Wurzeloberfläche 1/7 - 1/10 IBA nach Burstone Material 17x25 TMA / oder SS Bögen mit Schlaufen 3 Einheiten: posteriore Verankerungseinheit, Frontzahnsegment, Intrusionsbogen 30° Tip back Biegung 2-3 mm mesial der Molaren statisch bestimmt, da nur anligiert → ähnlich Geometrie IV, wo kein Drehmoment an α lt. Drescher wirkt der IBA nach einiger Zeit wie Geometrie VI, da die V-Biegung von 2mm vor den Molaren nach mesial rutscht durch Protrusion der Front (ohne Cinch back) Wirkung an den Molaren Extrusion und Distalkippung → Vorteil: IBA kann bei seitlich offenem Biss bei GZ-incompliant-Patienten zur Molarenextrusion eingesetzt werden mesiale Kippung der Wurzel Nebenwirkungen: 1. Ordnung: Protrusion FZ, Expansion Seite durch Bogenweitung 2. Ordnung: Molarenextrusion, -kippung 51 3. Ordnung: bukkaler Kronentorque durch Vierkantverwindung Gegenmaßnahme: TPA/LB (bukkaler Wurzeltorque, mesialinklinert), HG (high-pull), Aufbisse (an 6er, zementierte Schiene zur Maximierung der okklusalen Kontakte), skelettale Verank. Kräfte: 0,15-0,3 N = 15-30g / Zahn Wird der IBA während Nivellierung an Hauptbogen angebunden: 1,5 N / 150g empf. besser Front 2-2 intrudieren, sonst ist das resultierende Moment, 30 N/mm, aus der höheren Kraft, 2 N, die mit Intrusion der 3er benötigt wird, zu hoch Wirkung in der Sagittalen, je nachdem, wo IBA angebunden wird mittig: vor dem Widerstandszentrum der Front → Intrusion + Protrusion distal der 2er: auf Höhe des Widerstandszentrums → Intrusion weiter hinten, hinter dem Widerstandszentrum → Intrusion + Retrusion straffes Umbiegen verhindert Protrusion der Front, zu straffes Umbiegen verhindert jedoch auch die Distalkippung der Molaren → distal-gerichtetes Drehmoment wirkt auf gesamten Zahnbogen → Ruderbooteffekt EBA - CAVE Extrusion erfolgt deutlich schneller als Intrusion → zeitnah kontrollieren! Molaren kippen nach mesial Nachteil: bei EBA im OK kann Distalokklusion entstehen → Mesialisierung des gesamten Zahnbogens durch Ruderbooteffekt Utility-Arch nach Ricketts durchgehender Bogen mit Umgehung von 3, 4, 5 kann auch schon im Wechselgebiss eingesetzt werden Material 16x22 TMA Herstellung Flaring out: gingivale Umgehung muss 20-40° nach bukkal gebogen werden, 1 mm Abstand zur Gingiva, entstehenden bukkaler Wurzeltorque der Molaren ggf. rausbiegen Tip back: 40° → Intrusionskraft Toe in: 30° → Verankerung der Molaren, erzeugt Expansion der Molaren, Wirkt gegen Mesialrotation 6er (45 Grad) Anti-Smile-Biegung (wie Anti-Spee): 2er 0,5 mm inzisaler, sonst ist Intrusion an 2ern größer als an 1ern lingualer Kronentorque von 5° im Frontsegment, wirkt Protrusion entgegen → Mehr Intrusion der Front + Extrusion des 6ers → Cave mehr Overbite durch ling. KT Zusätzlicher bukkaler Kronentorque → symmetrische V-Biegung (VI); Weniger Intrusion/ Extrusion; mehr Mesial/Distalkippung Kraft 0,8-1 N statisch unbestimmtes System lt. Drescher besser, da im bestimmten System irgendwann immer eine Geometrie VI (Intrusion/ Extrusion fällt weg!) entsteht, aber im statisch unbestimmten irgendwann Geometrie IV Nebenwirkungen horizontal: Wurzeln der Front kippen in Richtung Mitte → wegen Anti-Smile → kissing root Gefahr! Knappes Umbiegen → Anti-Kronenkippung, Pro-Wurzelkippung Torqueübertragung auf 16 x 22 Stahl (45 Grad) → 80 Nmm (wenn kein Torquespiel → viel Drehmoment! (Ideal ca. 20 Nmm) Torquevergrößerung 2,5 Grad pro Monat Indikationen Protrusions-, Retrusionsutility, mit anteriorem Loop Intrusionsutility A, B, C passiver Utility 52 A - Intrusionsutility mit Tip back, Mc wird durch einligieren des Bogens ausgelöst B - Intrusionsutility mit Tip back und Frontzahntorque, dieser erhöht Mc, sodass MF aufgehoben C - Intrusionsbogen mit Tip back, Torque und cinching, mehr vertikale Kräfte als Intrusion → Ruderbooteffekt weitere Intrusionsmechaniken segmentierte Intrusionsmechanik anteriores Segement mit Cantilever distal 3er 2 Intrusionsfedern, Compoundfedern, werden an Cantilever gehängt MEAW-Technik Multiloop-Edgewise-Archwire nach Dr. Sato, 1990 wirken bei offenem Biss, aber nur zusammen mit GZ! Molarenaufrichtung Drehmoment zur Molarenaufrichtung notwendig Rotation des Zahnes um das Widerstandszentrum, Bewegung der Zahnkrone auf einer Kreisbahn über die Okklusionsebene hinaus oftmals steht der Zahn in Supraposition, d.h. rotatorische Extrusion ist erfolgt viele Aufrichtemechaniken verstärken diesen Effekt durch ihre extrusive Kraft → okklusale Fehlbelastung, Jiggling! neben dem Drehmoment ist also oftmals auch eine intrusive Kraft notwendig simultane Intrusion und Aufrichtung bewirken ein großes Drehmoment an der Verankerungseinheit → Geometrieklasse V Proffit: Molarenaufrichtung in einem Quadranten: 8-10 Wochen zwei Molaren in einem Quadranten: 6 Monate Beidseitige Aufrichtung in einem Kiefer möglich, dann aber Verankerung der Front (LiBo 3er zu 3er) Moderat gekippte Molaren: 17 x 25 NiTi (ca 100 g Kraft) oder verseilter Draht skelettale Verankerung nötig, wenn Lückenschluss geplant Stark mesial getippter Molar + durchgehender Bogen → ungewollte Nebenwirkungen auf den Prämolaren→ Besser mit Aufrichtungsfeder Moderates Aufrichten eines Molaren T-Loop Aufrichtungsfeder 17 x 25 Stahl wenn nur wenig mesiale Wurzelaufrichtung gewünscht: T- Loop aus Stahl (oder 19x25 NitTi), 1-2 mm Aktivierung Cinch Back: Mesiale Wurzelaufrichtung; keine Lückenöffnung Vorgehen: 1. Nivellierung der Ankerzähne bis 17 x 25 Stahl 2. Feder aus 17 x 25 Stahl (oder 17 x 25 beta-Titan); passive Passung an den Prämolaren Aufrichtung zweier Molaren in einem Quadranten Aufrichtung des 7/8 nicht gleichzeitig empfohlen 53 8er: Tube; 7er: Bracket Stabilisierung 3-3 (lingual) 7er oft stark gekippt → 17 x 25 NiTi und später TMA Aufrichtungsfeder Stabilisierung PM + 3er: 17 x 25 Stahl passiv Vor Aktivierung: Feder im Vestibulum Einhängen der Feder zw. 3 und 4 Da Kraft vestibulär eingehängt wird → linguales Rollen des Molaren + Extrusion → PM dagegen: bukkales Rollen + Intrusion Dagegen wirkt: bukkolinguale Kurvatur der Feder Artikel Drescher-Feder, 1991 extrusive Kräfte von 0,8 N bei Niti-Bogen und klassischer Aufrichtefeder aus SS nur Burstone-Aufrichtefeder aus TMA erzeugt auch intrusive Kräfte, richtige Anbringung ist jedoch problembehaftet Grundidee oKraftsystem mit konstantem Drehmoment von 7,5 Nmm oKombination mit intrusiver Kraftkomponente von -0,6 N ounabhängig v