Forschungsbericht - Medizinische Hochschule Hannover

Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde
Klinik für Kieferorthopädie
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Direktor: Prof. Dr. Rainer Schwestka-Polly
Tel.: 0511 - 532 4846 • E-Mail: [email protected] • mh-hannover.de/kieferorthopaedie.html
„„Keywords: Kieferorthopädie, Biofilm, Lingualtechnik
Forschungsprofil
Die Klinik für Kieferorthopädie betreibt zurzeit interdisziplinäre klinische Forschung und ist Bestandteil des gemeinsamen
Forschungsbereichs des Zentrums Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde, der thematisch zell- und molekularbiologisch
ausgerichtet ist.
Einen wesentlichen Forschungsschwerpunkt stellt ein interdisziplinäres Projekt zur Fragestellung der Besiedlung von
festsitzenden kieferorthopädischen Behandlungsapparaturen mit Mikroorganismen (sog. „Biofilm“) dar. In diesem
Zusammenhang werden auch Materialien mit anti-adhäsiven Oberflächencharakteristika bezüglich ihrer klinischen
Wirksamkeit evaluiert. Des Weiteren werden im Zusammenhang mit der Fragestellung des oralen Biofilms mikrobielle und parodontale Veränderungen nach der Insertion individueller lingualer Apparaturen sowie nach kombiniert
kieferorthopädisch-kieferchirurgischen Behandlungen untersucht.
Als weiterer insbesondere klinisch ausgerichteter Forschungsschwerpunkt ist die „Lingualtechnik“ zu nennen.
Diese Projekte erfolgen in Kooperation mit allen Kliniken des Zentrums Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde und Kliniken
und Instituten der Medizin sowie weiteren Einrichtungen des Wissenschaftsstandortes Hannover.
Ausgewähltes Forschungsprojekt
Behandlungsgenauigkeit einer vollständig individuellen lingualen Apparatur bei der Therapie von
Kiefer- und Zahnfehlstellungen
Die Therapie von Fehlstellungen der Kiefer und Zähne mit festsitzenden Apparaturen ist ein Standardverfahren der
heutigen Kieferorthopädie. Diese Apparaturen können an der Außenseite von Zähnen (vestibulär) oder an deren Innenseite (lingual) befestigt werden. Nach Entwicklung einer vollständig individuellen lingualen Apparatur (WIN nach
Wiechmann) können in einem Laborprozess nach Herstellung von Modellen und einem Setup individuell konfigurierte
Brackets und individuell konfigurierte kieferorthopädische Bögen mit höchster Präzision hergestellt werden. Die präzise
Form der Bracketslots dieser Apparatur in Kombination mit den zugehörigen, präzise geformten kieferorthopädischen
Bögen ermöglicht eine höchst genaue dreidimensionale Einstellung der Zähne im Mund des Patienten.
Das Ziel der vorliegenden Untersuchung ist die Verifizierung der Behandlungsgenauigkeit der vollständig individuellen lingualen Apparatur WIN durch einen dreidimensionalen Vergleich der Zähne im Setup mit der geplanten
Zielposition und der tatsächlichen erreichten Position der Zähne im Mund des Patienten (Abb. 1 bis 4).
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Abb. 1: Setup an einem Unterkiefer-Modell zur Einstellung der geplanten Zielposition der Zähne
Abb. 2: Vollständig individuelle linguale Apparatur im Unterkiefer in situ
Abb. 3: Endmodell des Unterkiefers nach Digitalisierung mit einem 3D-Scanner
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Forschungsbericht 2015
Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde
Abb. 4: Überlagerung eines Setup- und End-Modells mit farbcodierten Abweichungen (in mm)
In einer Studie wurden Setups und Endmodelle von 40 Kiefern von 20 konsekutiv entbänderten Patienten mit
einem 3D-Scanner digitalisiert. Anschließend wurden die jeweiligen Setup- und Endmodelle mittels Best-Fit-Methode
digital überlagert und in einzelne Zähne segmentiert. Daraufhin erfolgte der Matching-Vorgang für jeden Zahn, um
die genauen Abweichungen bezüglich aller rotatorischer und translatorischer Komponenten zu errechnen.
Die Abweichungen zwischen Setup und Endergebnis betrugen im Frontzahngebiet für die angulären Messungen
unter 3° (Torque 2,96°; Tip 2,04°; Rotation 2,00°) und translatorisch unter 0,3mm (Mesial-/
Distalstand 0,16mm; In/Out 0,15mm; Supra-/Infraposition 0,29mm). Im Seitenzahngebiet ergaben die Messungen
leicht höhere Abweichungen sowohl für die Rotationen (Torque 5,31°; Tip 3,16°; Rotation 3,71°) als auch bezüglich
der Translationen (Mesial-/Distalstand 0,27mm; In/Out 0,66mm; Supra-/Infraposition 0,37mm).
Somit kann bei der Behandlung mit der vollständig individuellen lingualen Apparatur WIN das durch das Setup
prognostizierte Endergebnis mit exzellenter Genauigkeit erreicht werden.
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Projektleitung: Wiechmann, Dirk (Prof. Dr. med. dent.), Schwestka-Polly, Rainer (Prof. Dr. med. dent.), Klinik
für Kieferorthpädie; Kooperationspartner: Pauls, Alexander (Dr. med. dent., M. Sc. LIngual Orthodontics),
Kieferorthopädische Fachpraxis, Baden-Baden; Förderung: Industrie
Weitere Forschungsprojekte (mit Stichtag 01.12.2015)
Behandlungsgenauigkeit einer vollständig individuellen lingualen Apparatur bei der Therapie von
Kiefer- und Zahnfehlstellungen
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Projektleitung: Wiechmann, Dirk (Prof. Dr. med. dent.), Schwestka-Polly, Rainer (Prof. Dr. med. dent.), Klinik
für Kieferorthpädie; Kooperationspartner: Pauls, Alexander (Dr. med. dent., M. Sc. LIngual Orthodontics),
Kieferorthopädische Fachpraxis Baden-Baden; Förderung: Industrie
Biofilmbildung auf festsitzenden orthodontischen Apparaturen und Mikro-Implantaten
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Projektleitung: Demling, Anton (Prof. Dr. med. dent.), Schwestka-Polly, Rainer (Prof. Dr. med. dent.), Klinik für
Kieferorthopädie; Kooperationspartner: Heuer, Wieland (Priv.-Doz. Dr. med. dent.), Stiesch, Meike (Prof. Dr. med. dent.),
Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde; Förderung: Industrie
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Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde
Originalpublikationen
Asselmeyer T, Schwestka-Polly R. Okklusionsschienen: Indikation,
Klassifikation und Herstellung. ZMK 2015;31(1-2):30-46
Bock NC, Ruf S, Wiechmann D, Jilek T. Dentoskeletal effects during
Herbst-Multibracket appliance treatment: a comparison of lingual
and labial approaches. Eur J Orthod 2015;
Dittmer MP, Fuchslocher-Hellemann CA, Grade S, Heuer W, Stiesch
M, Schwestka-Polly R, Demling AP. Comparative three-dimensional
analysis of initial biofilm formation on three orthodontic bracket
materials. Head Face Med 2015;11:10
Foltin A, Bantleon HP, Schwestka-Polly R. Thermodynamische
Aspekte oberflächenoptimierter Nickel-Titan-Drähte einer vollständig individuellen lingualen Apparatur. Inf Orthod Kieferorthop
2015;47(3):181-186
Wiechmann D, Klang E, Helms HJ, Knösel M. Lingual appliances reduce the incidence of white spot lesions during orthodontic multibracket
treatment. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2015;148(3):414-422
Wiechmann D, Vu J, Schwestka-Polly R, Helms HJ, Knösel M. Clinical
complications during treatment with a modified Herbst appliance in
combination with a lingual appliance. Head Face Med 2015;11:31
Abstracts
2015 wurden 5 Abstracts publiziert.
Promotionen
Bennewitz, Andreas (Dr. med. dent.): Die Vertikalentwicklung
retinierter und verlagerter Zähne der 2. Dentition nach Zystostomie
und -ektomie.
Haufe S, Wiechmann D, Schwestka-Polly R. Torquekapazität unterdimensionierter und slotfüllender Bögen bei einer vollständig individuellen lingualen Apparatur. Inf Orthod Kieferorthop
2015;47(3):175-179
Vu, Hoang Viet-Ha Julius (Dr. med. dent.): Effekte bei der Behandlung
der Klasse II2 mit einer vollständig individuellen lingualen Apparatur
in Kombination mit einer Herbst-Apparatur.
Knösel M, Ellenberger D, Göldner Y, Sandoval P, Wiechmann D. Invivo durability of a fluoride-releasing sealant (OpalSeal) for protection
against white-spot lesion formation in orthodontic patients. Head
Face Med 2015;11:11
Akopyan, Yanina (M.Sc. Lingual Orthodontics): The effect of laboratory transfer-hole technology on finishing stages of treatment
with a completely customized lingual appliance.
Knösel M, Klang E, Helms HJ, Jilek T. Vollständig individuelle linguale
Apparaturen vermindern das Schmelzentkalkungsrisiko bei einer
Multibracketbehandlung um ein Vielfaches. Inf Orthod Kieferorthop
2015;47(3):149-157
Knösel M, Klang E, Helms HJ, Wiechmann D. Occurrence and severity
of enamel decalcification adjacent to bracket bases and sub-bracket
lesions during orthodontic treatment with two different lingual
appliances. Eur J Orthod 2015;
Lie N, Merten HA, Meyns J, Lethaus B, Wiltfang J, Kessler P. Elevation
of the maxillary sinus membrane for de-novo bone formation: First
results of a prospective study in humans. J Craniomaxillofac Surg
2015;43(8):1670-1677
Metzner R, Schwestka-Polly R, Helms HJ, Wiechmann D. Comparison
of anchorage reinforcement with temporary anchorage devices or
a Herbst appliance during lingual orthodontic protraction of mandibular molars without maxillary counterbalance extraction. Head
Face Med 2015;11:22
Reuschl RP, Heuer W, Stiesch M, Wenzel D, Dittmer MP. Reliability
and validity of measurements on digital study models and plaster
models. Eur J Orthod 2015;DOI: 10.1093/ejo/cjv001
Sander HC, Sander C, Schwestka-Polly R. Das Friktionsverhalten
von Brackets zweier vollständig individueller lingualer Systeme im
Vergleich. Inf Orthod Kieferorthop 2015;47(3):187-191
Schorn-Borgmann S, Lippold C, Wiechmann D, Stamm T. The effect
of e-learning on the quality of orthodontic appliances. Adv Med
Educ Pract 2015;6:545-552
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Master
Ilse, Anika (M.Sc. Lingual Orthodontics): Vergleich zwischen
labialen und lingualen Multibracket-Apparaturen.
Jilek, Theresa (M.Sc. Lingual Orthodontics): Skeletal and dental
changes of Herbst treatment in combination with a completely
customized lingual appliance in Class II division 1 malocclusions.
Łoza-Sołtyk, Katarzyna (M.Sc. Lingual Orthodontics): Relevance of
Bolton index analysis and Setup for precision of treatment outcome
with a completely customized lingual appliance.
Pauls, Alexander (M.Sc. Lingual Orthodontics): Therapeutic accuracy of the completely customized lingual appliance WIN.
Weitere Tätigkeiten in der Forschung
Schwestka-Polly, Rainer (Prof. Dr. med. dent.) - Klinik für Kieferorthopädie: Editorial Board Mitglied beim „Journal of Orofacial Orthopedics“;
Editorial Board Mitglied bei der Fachzeitschrift „Kieferorthopädie“.
Wiechmann, Dirk (Prof. Dr. med. dent.): Enseignant Emerite Associe
der Universität Montpellier, Frankreich; Editorial Board Mitglied bei
der Fachzeitschrift „Informationen aus Orthodontie und Kieferorthopädie“; Editorial Board Mitglied bei der Fachzeitschrift „International
Orthodontics“; Editorial Board Mitglied bei der Fachzeitschrift „Head
and Face Medicine“.
Patente
Schwestka-Polly, Rainer (Prof. Dr. med. dent.): Verfahren zur
Herstellung eines Operationssplints und Vorrichtung zur dreidimensionalen Einstellung eines Oberkiefermodells. Patentschrift
DE 41 43 252 C2, München 1994; Articulator for cast surgery and
method of use. United States Patent 5,281,135, Washington 1994.
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