Abstract

Zur Erfassung der Kraft-Auslenkungs-Charakteristik verschiedenster in der dentalen Biomechanik verwendeter Materialien und Apparaturen wurde ein neuartiges Meßsystem auf Basis eines Hexapoden entwickelt. Zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit und Eignung des Systems zum Einsatz in der experimentellen Biomechanik wurde das System im Rahmen zweier Studien getestet. In einer ersten Studie wurde die Mikrobeweglichkeit von prothetischen Teleskopkronen vor und nach forciertem Verschleiß untersucht, um den Einfluß ablaufender Verschleißprozesse auf die Stabilität der Halteelemente und somit auch auf die Stabilität der prothetischen Versorgung zu untersuchen. Hierbei sollte die Eignung des Meßaufbaus zur Übertragung von Kräften von bis zu hundert Newton überprüft werden. Die zweite Studie beschäftigte sich mit dem Last-Auslenkungs-Verhalten orthodontischer Mini-Implantate, die in der Kieferorthopädie als zusätzliches Ankerelement zum Beispiel bei der Molarenbewegung Verwendung finden. In dieser Studie wurden die Proben mit geringen Kräften (unterhalb von 10 N) belastet, wie sie in der Kieferorthopädie eingesetzt werden. In beiden Studien war es möglich, mit Hilfe des Meßaufbaus das Auslenkungsverhalten dieser Apparaturen unter Last mit einer Auflösung von etwa einem Mikrometer beziehungsweise einer Bogensekunde sowohl bei niedrigen wie auch bei hohen Lasten zu erfassen.

A novel measuring set-up based on a hexapod system for use in dental biomechanics is described. It was specially developed to measure force/deflection characteristics of different dental materials and devices. The functionability and suitability of the system for use in experimental biomechanics were investigated in two different studies. In a first study the micro mobility of prosthetic telescopic crowns prior to and after simulated wear was determined to investigate the influence of wear processes on the stability of the anchorage elements and thus of prostheses. This study investigated the ability of the setup to load a specimen with high forces or torques of up to 100 Newton. The second study looked at the force/deflection characteristics of orthodontic anchorage pins used in orthodontics to additionally stabilize the anchorage unit, for example during molar movement. In this study specimens were loaded with small forces of less than 10 Newton, as are typically used in orthodontics. Using the setup, the deflection behaviour of these devices under high and low loading was measured at a resolution of approximately one micrometer or one angular second.