Kapitel 5 Einzelzahnbewegungen. Einstellen von Eckzähnen

Kurzskript

der
kieferorthopädischen

Mechanik

Handout

What
seems
to
be
the
latest
will
never
replace
the
need
to

apply
sound
biomechanics

Zusammengestellt
von
FZA
für
Kieferorthopädie
Dr.
Ulrich
Kritzler

ßig kreissegmentförmig gebogen wird, überträgt er eine vertikal
gerichtete Kraft auf die Einheit, mit der er punktförmig Kontakt
hat. Demgegenüber wird ein logarithmisch gebogener Draht
eine Kraft übertragen, die zu einer geringen Kontraktion und
zur Verkürzung des Zahnbogens führt. Wird der Teilbogen aus 2
unterschiedlich starken Drähten kombiniert, wobei der dickere
posterior und der dünnere anterior liegt, ändert sich die Achsen-
richtung. Das Zentrum befindet sich nun an der Stelle, an der der
dünnere Draht angesetzt wurde und ein beträchtlicher Teil der
Kraft wirkt nun horizontal, was zu einer Retraktion und Intrusion
der Zähne führt [9]. Wird in einem ersten Schritt der Behandlung
eine Protrusion durchgeführt und ist zu einem späteren Zeit-
punkt eine Retraktion geplant, müssen die Gewebe 2-mal in ent-
gegengesetzter Richtung reagieren, was schädlich sein kann und
Zeit erfordert.
Zwei-Vektoren-Mechanik
!
Verläuft der gewünschte Kraftvektor abseitig und lässt sich nicht
durch einen einfachen Segmentbogen generieren, kann die Lö-
sung in der Verwendung von 2Teilbögen liegen [15].
Das Design dieser Art von Mechanik beruht auf einfachen mathe-
matischen Grundlagen und kann auch mit der Software durch-
geführt werden, die auf der CD zur Biomechanik enthalten ist,
die von Fiorelli u.Melsen [6] entwickelt wurde.
a b
d e f
c
Abb.16 Intraorale Aufnahmen eines Patienten mit Verschiebung der oberen Mittellinie. a–c Die Korrektur sollte durch eine Translation der oberen
4Schneidezähne erfolgen. Der dazu erforderliche Kraftvektor ist auf der frontalen und der Okklusalaufnahme markiert. d Markierung der von den beiden
Teilbögen ausgeübten Kräfte, e fortgeschrittenes Behandlungsstadium, f Behandlungsergebnis.
ca b
Originalarbeit
Kritzler Biomechanik Handout 1

Kapitel
5.1

Einzelzahnbewegungen

Unterkapitel
5.1.2

Einstellen
von
Eckzähnen


Intrusion,
Extrusion
oder
Aufrichten
des
Eckzahns

durch
vertikale
Hebelarm
Kraftapplikationen

A.
Setzt
man
einen
Hebelarm
mit
Tip-‐
back-‐Biegung
(Intrusionsbiegung)
in
das

Molarenröhrchen
ein

und
befestigt
das

Ende
des
Hebelarms
punktförmig
mit

einer
Ligatur
am
verlängerten
Eckzahn

(also
nicht
in
den
Bracketschlitz

einligieren)
so
wird
der
Eckzahn

intrudiert
und
der
Molar
wird
extrudiert

und
nach
hinten
gekippt.

B.
Setzt
man
einen
Hebelarm
mit
Tip-‐
forward-‐Biegung
(Extrusionsbiegung)
in

das
Molarenröhrchen
ein
und
befestigt

das
Ende
des
Hebelarms
punktförmig
mit

einer
Ligatur
am
verkürzten
(retinierten)

Eckzahn
(also
nicht
in
den
Bracketschlitz

einligieren)
so
wird
der
Eckzahn

extrudiert
und
der
Molar
wird
intrudiert

und
nach
vorne
gekippt.

C.
Setzt
man
einen
Hebelarm
mit
Tip-‐
back-‐
Biegung
in
das
Eckzahnbracket

ein

und
befestigt
das
Ende
des
Hebelarms

punktförmig
mit
einer
Ligatur
am

Molarenröhrchen
(also
nicht
in
den
Tube

einsetzen)
so
wird
der
Eckzahn

extrudiert
und
die
Wurzel
nach
distal

sowie
die
Krone
nach
mesial
gekippt
und

der
Molar
wird
intrudiert.

D.
Setzt
man
einen
Hebelarm
mit
Tip-‐
forward-‐Biegung
in
das
Eckzahnbracket

ein

und
befestigt
das
Ende
des

Hebelarms
punktförmig
mit
einer
Ligatur

am
Molarenröhrchen
(also
nicht
in
den

Tube
einsetzen)
so
wird
der
Eckzahn

intrudiert
und
die
Wurzel
nach
mesial

sowie
die
Krone
nach
distal
gekippt
und

der
Molar
wird
extrudiert.

Abb.
1

Cantilever Sprb~gs 155
Figure 9. The intrusion arch is a common cantilever.
Although intrusion and extrusion springs rely
on the vertical force (s) of cantilevers to achieve
the treatment goals, the moment produced by
cantilever springs can also be exploited for ef-
fective tooth movement. Canine root axial cor-
rection may be necessary after extraction space
closure (Fig 12A).16 A cantilever spring inserted
into the bracket slot of the canine is a means of
achieving distal root correction (Fig 12B). Ex-
tending the spring distally generates a greater
moment on the canine without heavy vertical
forces. Extrusion of the canine can be prevented
by stepping a stiff by-pass wire incisal to the
bracket and the space closure can be retained by
a "Figure 8" tie-back to the posterior teeth.
Third-Order Cantilevers
Third-order tooth movements are those that
change the buccolingual axial inclination of
teeth. The edgewise bracket, with the rectangu-
lar slot combined with rectangular arch wires, is
a commonly recognized approach to generating
torque and third-order tooth movement. Canti-
lever springs are also capable of producing these
buccal-lingual axial inclination corrections, of-
Figure 8. Second-order cantilever applications. In-
serting the cantilever into the molar tube allows either
anterior intrusion, posterior extrusion, and molar tip-
back (A), or anterior extrusion, posterior intrusion,
and molar tip-forward (B). An anteriorly placed can-
tilever that extends posteriorly allows either anterior
extrusion, anterior distal root movement, and poste-
rior intrusion (C), or anterior intrusion, anterior me-
sial root movement, and posterior extrusion (D).

Abb.
2

Abb.
3

Wirkt
die
extrudierende
Kraft
auf
den
Eckzahn,
indem
der
Hebelarm
am

Eckzahn
angebunden
wird,
so
entsteht
am
Molaren
ein
Kräfte-‐Pärchen,

welches
ein
Drehmoment
erzeugt,
das
den
Molaren
in
einer
Drehrichtung

Krone
nach
mesial
Wurzel
nach
distal
kippt,
sowie
eine
extrudierende
Kraft

auf
den
Eckzahn
und
eine
intrudierende
Kraft
auf
den
Molaren.

.

One-Couple Systems 13
A
B
l
Figure 1. Canine extrusion spring. (A) In its passive
state, the spring is inserted into the molar auxiliary
tube and its anterior end is occlusal to the canine to
be extruded. (B) Activating the spring by tying it to
the canine generates a couple to tip the molar in a
crown-mesial/root-distal direction, an intrusive
force to the molar, and an extrusive force to the
canine.
lar, are equal in magnitude and opposite in
direction, making their sum equal to zero. Be-
cause the two forces are not collinear, however,
they create an overall tendency for rotation.
This rotational tendency or moment is equal in
magnitude, but opposite in direction, to the
couple created in the molar tube that makes it
tip mesiodistally. Therefore the sum of the
moments acting on the wire as a whole is also
zero and the conditions for equilibrium are sat-
isfied.
Case AV (Fig 2) illustrates how a one-couple
appliance can be used effectively to avoid the
unwanted side effects from extruding high fa-
cial canines in a patient with an anterior open
bite tendency. If a continuous wire were used
to aid erupdon of the canines in this patient,
the intrusive side effect would be expected to
result in incisor intrusion and anterior ()pen
bite. By using a cantilever wire from the molar
auxiliary tube to extrude the canine, however,
no forces are transmitted to the incisors di-
rectly. The tendency for the molars to tip for-
ward and intrude is minimized by joining them
together with a transpalatal arch and engaging
an arch wire into tile adjacent teeth.
One of the effects from applying an extru-
sive force to tile bracket of a high facial canine
is that a third-order moment is created by the
force on the canine that tends to tip the canine
crown lingually and root facially as the canine
extrudes, a This is because the extrusive force
acts facial to the center of resistance of the ca-
nine. It is difficult, if not impossible, to avoid
the tipping by directing the extrusive force
through the canine (:enter of resistance. In
cases where the effect of the moment of the
force is expected to be especially pronounced,
such as when extensive amounts of extrusion
are necessary, it may be preferable to actually
insert the auxiliary wire into the canine bracket
rather than tying it as a point contact. The wire
(:an then be activated to apply lingual root
torque to the canine to provide third-order
control during extrusion. The side effect of
this is labial root torque on the molar.
Once the auxiliary spring is inserted into the
brackets at two attachment sites it is technically
no longer a one-couple system and the forces
and moments it produces are not statically de-
terminate. In the case of extruding and con-
trolling root torque on a high canine, both sec-
ond-order (tip) and third-order (torque) acti-
vations are applied. Once the decision is made
to engage the wire in both the molar and ca-
nine brackets, care must be taken to ensure
that a significant second-order activation is not
present at the canine bracket but that all or
most of the second-order couple is applied at
the molar. If a second-order couple is intro-
duced at the canine, the vertical forces associ-
ated with the appliance may be adversely af-
fected. For example, a distal-crown/mesial-root
instead of miniscrews?
DR. NANDA Unlike a miniscrew, bone plates
are usually held by three or more screws. This
inherently makes bone plates more stable, espe-
cially when heavier forces are being used. Thus,
bone plates can be very effective in delivering
orthopedic-type forces. Sugawara and colleagues
have shown very nicely that bone plates can deliv-
er significantly large tooth movements.15
DR. KEIM Would you explain your concept of
intraoral orthopedic movement of the midface?
DR. NANDA Historically, orthopedic protraction
of the maxilla always had dental movement as a
side effect, since we were anchoring on teeth.
Nowadays, by using bone anchors, there exists a
possibility of getting pure orthopedic movement.
The two most accessible bones in the face next to
the maxilla are the mandible and the zygoma. The
mandible is a moving bone, and using it as an
anchor with plates or miniscrews can cause them
to fail due to constant loading and unloading
forces. However, if we use the zygoma as an
anchor, we can protract the maxilla with a constant
force by pushing the maxilla against it. In our
department we have tried some cases using
intraoral orthopedic protraction. We have been
somewhat successful, but you have to keep in mind
that in these situations, growth is often working
against you.
DR. KEIM How do you use cantilevers to treat
impacted canines?
DR. NANDA As I mentioned previously, canti-
levers create a one-couple force system in which
the active unit experiences only a single force.
Bending such a cantilever out of a CNA beta tita-
nium wire ensures a low load/deflection, thereby
providing physiological forces for a prolonged
period and requiring hardly any reactivation
throughout the eruption of the canine (Fig. 4).
DR. KEIM You co-wrote a great article for our
40th-anniversary issue on genetically driven treat-
ment plans.16 What developments have you seen in
this field over the last few years?
DR. NANDA Orthodontics, similar to other
medical specialities, has seen an explosion in the
discovery of genes and polymorphisms associated
with clinical anomalies and diseases. For example,
in the last few years there has been a genetic asso-
ciation found in humans for root resorption, failure
of tooth eruption, and mandibular growth. The
delivery of the corrected gene or mutation safely
back to humans still remains as a major roadblock.
Advances are being made, but progress has been
slow. Once the technical aspects of gene delivery
are solved, it will change the way that we practice
orthodontics.
DR. KEIM What advances have been made in the
application of vibratory forces in enhanced tooth
movement?
DR. NANDA Animal and clinical human studies
are in progress examining the role of vibration on
orthodontic tooth movement. Early results are
clear that vibration does not cause any negative
side effects to the teeth or periodontium. However,
more work is needed to elucidate its role in regulat-
ing the rate of orthodontic tooth movement.
Dr. Ravindra Nanda
VOLUME XLIV NUMBER 5 301
Fig. 4 One-couple cantilever force system for ex-
trusion of impacted canine.
“Passive” CNA cantilever spring
“Active” CNA cantilever spring
FF

Die
punktförmige
Anbindung
führt

zu
einer
hauptsächlichen
Extru-‐
sion
des
Eckzahns.
Der
Molar
wird

intrudiert
und
nach
vorne
gekippt.

Den
Nebenwirkungen
der

Extrusionsmechanik
kann
durch

eine
umlaufenden
Bogen
oder

einen
Teilbogen
im
Seiten-‐
zahnbereich
entgegengewirkt

werden.
Abb.
4

Abb.
5

Bei
palatinal
verlagerten

Eckzähnen
kann
der
Hebelarm

von
bukkal
vor
den
Prämolaren

nach
palatinal
geführt.

Das

Anbinden
des
Hebelarms
an
den

palatinal
liegenden
Eckzahn

erzeugt
ein
Pärchen
dritter

Ordnung
(Torque)
am
Molaren,

eine
intrusive
Kraft
am
Molaren

und
eine
extrusive
Kraft
am

Eckzahn.
Aufgrund
der
palatinal

des
Widerstandszentrums
des

Molaren
einwirkenden

intrudierenden
Kraft
entsteht

lingualer
Kronentorque.

previous tooth position.
ten without the need to resort to heavy rectan-
gular wires engaged into all teeth.
Excessively upright incisors may occur af-
ter retraction and overjet reduction, especially
A
B
when teeth are retracted on round arch wires or
with a differential-moment anchorage strategy. 16
An anterior root correction spring is a variation
of a cantilever designed to improve the incisor
axial inclination (Figs 13A and 13B). Anterior
root springs are fabricated from rectangular
r
Figure 11. A cantilever for extrusion of an impacted
or high canine. Force system and appliance design
(A). Treatment objective of canine extrusion (B).
Figure 12. Separate canine root correction with a
cantilever. Force system and appliance design (A).
Treatment objective of canine root correction (B).
16 LirTda~er a~zdIsaacson
A
)
}
B
B " . '" , ing designed to
~ ~ c ~ a ~ ! n ~ r facially. (A)Pas-
(B) Activation of
at the molar to rotate it
force at the molar, and a
Figure 4. Frontal view of a spring designed to ex-
trude a palatally impacted canine. (A) Passive spring
extends from the molar auxiliary tube and crosses to
the lingual through the canine site. The anterior
end is occlusal to the canine. (B) Activation of the
spring by tying it to the impacted canine creates a
third-order couple at the molar, an intrusive force
at the molar, and an extrusive force at the canine.
A wire extending from the appropriate molar
auxiliary tube is bent to move the midline to
the right or left. A small hook bent into the
spring allows it to be crimped over an existing
arch wire or segment, or it may be tied to the
arch wire or individual teeth. Passively, the
spring is lateral to the incisors in the direction
in which incisor movement is desired (Fig 7A).
As the wire is activated, a second-order couple
is developed in the molar to rotate it mesiolin-
gually (Fig 7B). The force system is similar to
the occlusal view activation of the palatal ca-
nine spring shown in Figure 5. Once again, it is
often desirable to have a transpalatal arch in
place to minimize any unwanted molar move-
ments. The forces will be directed laterally at
the incisors and lingually at the molar.
Case JM (Fig 8) illustrates how an auxiliary
midline spring can be used to help in correct-
ing a midline discrepancy. In this case, the
maxillary midline was moved to the right to
coordinate it with the mandibular arch. Ade-
quate anterior overjet on the patient's left side
was already present before the midline was
corrected. Midline discrepancies are often
symptoms of more serious skeletal or dental
asymmetries. Midline springs should not on
their own be expected to resolve such complex
asymmetries. In the context of a comprehen-
sive treatment plan, however, they can often
serve as a useful adjunct to, or substitute for,
other methods of midline correction. These
may include anterior interarch elastics or
skewed arch wires that are often associated
with undesirable side effects that are difficult
to control. A prerequisite for aligning midlines
in any orthodontic patient is symmetric poste-

Befindet
sich
die
passive
Feder

seitlich
des
Eckzahns
führt
das

Einligieren
des
Hebelarms
zur

Erzeugung
eines
Pärchens
zweiter

Ordnung
am
Molaren,
welches
ihn

nach
mesiolingual
rotiert
und
zu

einer
nach
außen
wirkenden
Kraft

auf
den
Eckzahn.
Abb.
6

Der
zur
Extrusion
des
Eckzahns

benutzte
Hebelarm
ist
am
Eckzahn

nicht
einligiert
sondern
nur

angebunden.
Dies
garantiert,
dass

in
der
Sagittalen
nur
am
Molaren

durch
das
einwirkende
Pärchen

ein
Drehmoment
entsteht.

A)
Die
Ansicht
von
bukkal
zeigt

die
Kräfte
und
das
Pärchen,
die

vom
der
Feder
erzeugt
werden.

B)
Die
Ansicht
von
vorne
zeigt
die

zusätzlichen
Drehmomente
in
der

Transversalen,
die
an
den

Zähnen

aufgrund
der
Krafteinwirkung

bukkal

des
Widerstandszentrums

entstehen
(bukkaler
Kronentor-‐
que
am
Molaren,
lingualer
Kro-‐
nentorque
am
Eckzahn).

Abb.
7

LirTda~er a~zdIsaacson
A
)
}
B
B " . '" , ing designed to
~ ~ c ~ a ~ ! n ~ r facially. (A)Pas-
(B) Activation of
at the molar to rotate it
force at the molar, and a
designed to ex-
A) Passive spring
e and crosses to
e. The anterior
ctivation of the
canine creates a
intrusive force
e at the canine.
opriate molar
he midline to
bent into the
ver an existing
be tied to the
Passively, the
n the direction
sired (Fig 7A).
d-order couple
ate it mesiolin-
m is similar to
the palatal ca-
nce again, it is
alatal arch in
place to minimize any unwanted molar move-
ments. The forces will be directed laterally at
the incisors and lingually at the molar.
Case JM (Fig 8) illustrates how an auxiliary
midline spring can be used to help in correct-
ing a midline discrepancy. In this case, the
maxillary midline was moved to the right to
coordinate it with the mandibular arch. Ade-
quate anterior overjet on the patient's left side
was already present before the midline was
corrected. Midline discrepancies are often
symptoms of more serious skeletal or dental
asymmetries. Midline springs should not on
their own be expected to resolve such complex
asymmetries. In the context of a comprehen-
sive treatment plan, however, they can often
serve as a useful adjunct to, or substitute for,
other methods of midline correction. These
may include anterior interarch elastics or
skewed arch wires that are often associated
with undesirable side effects that are difficult
to control. A prerequisite for aligning midlines
in any orthodontic patient is symmetric poste-
210 Lindauer, Isaacson, and Britto
1500g-mm
B o
G:
./'x..,
250 g-mm
250 g-mm
Figure 4. A long arm or cantilever used to extrude a
high canine. The wire is tied to the canine as a point
contact, guaranteeing that a couple is only produced
at the molar. Buccal view showing the forces and
couple produced by the wire (A). Frontal view show-
ing the forces and moments as felt by the teeth at
their centers of resistance (black dots) (B).
moment in a crown buccal-root palatal direc-
tion. The canine would similarly experience a
50 g extrusive force plus a 50 g × 5 mm, or 250
Three-Dimensional Force Systems
Two-dimensional models do not adequately ex-
plain the force systems developed by fully con-
toured arch wires inserted into molar and inci-
sor brackets. Because the molar and incisor
brackets are in different planes, wires activated
by bending act both in bending and in torsion at
the two attachment sites. Because wire proper-
ties differ in bending and torsion and because
different degrees of bending and torsion will
occur at each site, a bend placed halfway be-
tween molar and incisor brackets will not result
in equal and opposite couples. This problem has
been explored to some degree through finite
element modeling and the results have been
reported. 4,~Effects will differ depending on arch
shape, wire material, and wire cross-sectional di-
mensions because these characteristics affect rel-
ative bending and torsional properties. To sim-
plify the discussion here, it will be assumed that
three-dimensional wires are inserted only into
molar or incisor brackets, but not both.
Despite the added complication of having a
three-dimensional wire curve out of the plane of
analysis into the third dimension, the require-
ments of static equilibrium in all planes of space
still apply. That is, the force systems expressed by
the wire will be in static equilibrium in each
plane of analysis. To fully understand the effects
of a three-dimensional wire, the force systems
must be viewed from both the lateral and frontal
aspects.
The Intrusion Arch
One commonly used appliance that is clearly
three-dimensional in nature is the intrusion
arch. Its effects are usually examined only from
the lateral view, but analysis from the frontal
aspect shows the importance of a three-dimen-
sional assessment.
Classically, as described by Burstone, 6,7 the
intrusion arch is inserted into the molar tubes
and tied to a series of points on an intermediate
anterior segment that engages the incisor brack-
ets. The anterior teeth are joined together by a
rigid or nonrigid segment. A tip-back bend at
the molar, with or without a helix added to

Die
am
Eckzahn
anliegende
extrusive
Kraft
beträgt
50g.
Das
Kräftegleich-‐
gewicht
bedingt,
dass
am
Molaren
ebenfalls
eine
intrudierende
Kraft
von

50
g
anliegt.
Wenn
die
Entfernung
zwischen
dem
Molarenschloss
und
dem

Eckzahnbracket
30mm
beträgt,
wird
durch
die
beiden
Kräfte
ein

Kräftepärchen
(Drehmoment)
von
1500g-‐mm
erzeugt.
Das
Kräftepärchen,

welches

am
Molarenschloss
auftritt,
muss
gleichgroß
und
von

umgekehrter
Richtung
zu
dem
Pärchen
sein,
dass
durch
die
beiden
Kräfte

erzeugt
wird.
Weil
diese
Kraft
bukkal
in
5
mm
Entfernung
vom

Widerstandszentrum
des
Molaren
einwirkt,
wirkt
auf
den
Molaren
eine

intrudierende
Kraft
von
50g
plus
ein
Drehmoment
von
5x50=250gmm,
in

einer
Krone
nach
bukkal
Wurzel
nach
palatinal
weisenden
Drehrichtung,

ein.
Auf
den
Eckzahn
wirken
ähnlich
eine
extrusive
Kraft
von
50g
und
eine

Drehmoment
in
umgekehrter
Richtung,
also
Drehrichtung
der
Krone
nach

palatinal
Wurzel
nach
bukkal,
ein.

Abb.
8

Fig. 1 One-couple force system using cantilever spring for canine extrusion (dashed line = passive; solid
line = activated). A. Equal and opposite forces (F) exerted on canine and molar with activation. Spring gen-
erates couple in auxiliary tube (MC), equal to product of force exerted and distance between center of
resistance (CRes) of molar and point of force application on canine (or product of force of couple and length
of auxiliary tube). Because force does not pass through CRes of canine, it generates moment (MF). B. With
force applied buccal to CRes, moment is generated on molar (MFp) and on canine (MFa). Net moment on
molar equals MC−MFp.
A B
MFa
MFp
F
F
M
D
MF
MC
F
F
f
f
d
D

Wirkt
die
extrudierende
Kraft
auf

den
Eckzahn
nicht
durch
das

Widerstandszentrum
des

Eckzahns,
so
wird
neben
der

extrudierenden
Kraft
auf
den

Eckzahn
auch
am
Eckzahn
ein

Drehmoment
MF
erzeugt.
Am

Molaren
entstehen
zwei
Dreh-‐
momente:
das
Drehmoment
MC
in

sagittaler
Richtung,
welches
dem

Produkt
aus
der
Länge
des

Hebelarms
(vom
Widerstands-‐
zentrum
des
Molaren
bis
zum

Punkt
der
Kraftapplikation
am

Eckzahn)
und
der
Höhe
der

einwirkenden
Kraft
entspricht.

Abb.
9

MC
kann
auch
berechnet
werden
als
Produkt
der
Kraft
des
Kräftepärchens

„f“
und
der
Länge
des
Hilfsröhrchens

(MC=fxd).
Das
zweite
Drehmoment

MF
entsteht,
da
die
einwirkende
Kraft
nicht
durch
das
Widerstandszentrum

des
Eckzahns
verläuft.
Da
die
Kraft
bukkal
des
Widerstandszentrums

verläuft
entsteht
ein
Drehmoment
MFp
am
Molaren
und
MFa
am
Eckzahn.

Das
Netto-‐Drehmoment
am
Molaren
entspricht
MC-‐MFp.

Page 4 of 10 R. NANDA AND M. UPADHYAY
are a number of situations where we make use of such a
force system:
1. A cantilever spring design (Figure 3) is the essential
component of all appliances utilizing the one-couple
force system. The most common application of such a
design is utilized in ‘extrusion of an impacted canine’. It
can also be used for uprighting of tipped teeth, intrusion,
and retraction of anterior teeth etc. Figure 3 illustrates
the mechanics involved when utilising a cantilever spring
for canine extrusion. The mechanics shown applies to all
one-couple force systems. Note how the spring is simply
tied to the canine bracket and not inserted in the bracket
slot so that there is only a single point of force appli-
cation as opposed to the two-point contact in the molar
auxillary tube.
2. An intrusion arch (Figures 4 and 5) works on the same
principle as illustrated previously. It can be made out
of 0.016×0.022-inch or 0.017×0.025-inch Connecticut
beta titanium archwires. Alternatively preformed intru-
sion archwires, the Connecticut Intrusion arch (Ultimate
Wireforms, Bristol, Connecticut), fabricated from a
nickel titanium alloy, which provides the advantage of
shape memory, spring back, and light continuous force
distribution can also be used (Nanda et al., 1998). The
appliance set up includes two passive posterior (stabiliz-
ing) units (usually the molars and premolars, bilaterally)
and one active anterior unit (the intrusion arch). All the
units are stabilized with stiff or rigid segmented wires
(0.019×0.025-inch stainless steel or higher dimension
wires). Inclusion of as many teeth as possible in the pos-
terior segment helps to minimize the side effects. The
anterior segment that includes either two or four incisors
is constructed with similar wires.
The intrusion arch is activated by placing a 30° gingival
bend 2–3mm mesial to the molar tubes so that the wire
lies passively in the vestibular sulcus. Activation is done by
bringing it occlusal and tying it to the anterior segment so
that a point contact is established as opposed to placing it
directly into the bracket slots as is done with the utility arch
(Ricketts, 1976a,b). The intrusion arch can also be tied back
or cinched to prevent flaring of the incisors if the intrusive
force is being applied anterior to the centre of resistance
(Cres) of the incisors. The reciprocal action of the intru-
sion arch on the molars or the buccal segments is the extru-
sion and/or distal tip back of the crowns. Recent evidence
has shown that the intrusive force can be made so light so
that those reactive forces on the anchor teeth remain well
below the force levels needed for extrusion and tipping
(Steenbergen et al., 2005). Therefore, the use of a head-
gear to prevent side effects can be avoided. Additionally,
low forces also help in minimising root resorption. On an
average, after the initial activation period of 3–4 weeks, the
intrusion arch should intrude 0.4–0.6mm per month.
Two-couple force system
These force systems are established between two attachments
when a wire is inserted in the bracket slots of two brackets/
tubes. As the name suggests, these force systems involve
forces and couples at both the attachments when a straight
wire is placed in a pair of non-aligned brackets or when a
bend is placed between two aligned brackets. Understanding
the dynamics of this two-bracket unit is fundamental
Figure 3 A cantilever spring design for extrusion of a canine (a one-couple
force system). The dotted line indicates the passive state of the spring, while
the solid design shows it is in the activated state or in other words from
this point onwards the spring will gradually undergo deactivation. The force
(F) exerted on the canine and molar as per Newton’s third law is equal and
opposite. The spring due to the activation generates a couple in the auxil-
lary tube (Mc), where Mc = FXD (D is the distance between the Cres of the
molar and the point of application of the force on the canine). Mc can also
be calculated by the product of the force of the couple ‘f’ and the length of
the auxillary tube (d), i.e. Mc = fxd. Because the force does not pass through
the Cres of the canine, it generates a moment (Mf).
Figure 4 Mechanics of an intrusion arch to correct a deep bite.The forces
and moments described are exactly similar to the one described in Figure 3.
byguestonSeptember17,2013http://ejo.oxfordjournals.org/Downloadedfrom

Abb.
10

A.
Seitliche
Ansicht
des
Kraft-‐Systems
eines
Hebel-‐Bogens,
der
einseitig

einligiert

(6er)
und
auf
der
anderen
Seite
(3er)
nur
angebunden
ist.
Wenn

der
Abstand
zwischen
dem
Molaren-‐Röhrchen
und
dem
Knopf,
an
dem
der

Extrusions-‐Bogen
angebunden
ist,
20
mm
beträgt,
wird
durch
eine
50g

starke
extrusive
Kraft
auf
dem
Eckzahn
eine
gleich
starke
intrusive
Kraft

auf
den
Molaren
übertragen.
Außerdem
entsteht
ein
1000
g/mm
starkes

Drehmoment
auf
den
Molaren,
das
diesen
durch/um
sein

Widerstandszentrum
nach
vorne
rotiert.
Wenn
das
Molarenröhrchen
4mm

lang
wäre,
würde

ein
Drehmoment

durch
ein
Kräftepaar
von
von
250

g/mm
mesial
des
Röhrchens
mit
Kraftrichtung
nach
oben
und
von
250

g/mm
distal
mit
Kraftrichtung
nach
unten
entstehen.

B.
Frontale
Ansicht
desselben

Kraftsystems.

Bedenke
die
bukko-‐lingualen

(Torque)
Drehmomente,
die
durch
die
auf
den
Molaren
und
den
Eckzahn

einwirkenden
Kräfte
erzeugt
werden.
Wenn
das
Widerstandszentrum
des

SrcnoN IV BrouEcH.q.urcs,MEcHnwrcs,ANDCoNtruponeny OntnoooNrrc ApprraNcEs
50gm
I
I
I
I
I
t
I
I
I
I
ri

I
,
(---'(
I r I
, |
2509m
20mm
'
10mm
tied to one point of contacton the other,producesa determinateone-couplesystemin whichthe forcesand momentscan be known
precisely.A, Lateralview of the force systemcreatedby a cantileverspring to extrudean impactedmaxillarycanine.lf the distance
betweenthe molartubeand a buttonon the canineto whichthe springis tied is 20mm, placinga 50gm extrusiveforceon the canine
createsa 50gm intrusiveforceon the molar and alsoa tooogm-mm moment to rotatethe molar crown forwardaround its centerof
resistance.lf the molartube is4mm in length,the momentwouldbecreatedbya couplewith z5ogmforceupwardon the mesialend
of the tube and z5ogm downwardon the distal end. B, Frontalview of the same forcesystem.Considerthe bucco-lingual(torque,;
momentscreatedby the forceon the molar and canine.lf the centerof resistanceof the canineis 5mm lingualto the button on its
crown'a 5ogm extrusiveforcecreatesa 25ogm-mmmoment to rotatethe crown lingually(whichusuallyis not desired).At the morar,
ifthecenterofresistanceis4mmlingualtothetubeonthebuccalsurface,the5ogmintrusiveforcecrearesa2oogm-mmmoment
to rotatethe crown facially.But if the impactedcanineis romm lingualto the buccalsurfaceof the molar,activatingthe springarso
twistsit, creatinga 5oogm-mmtorquingmomentto rotatethe molarcrownlingually.The resultat the molaris a net 3oogm-mm
momentto torquethe molarcrown linguallyand rootsbuccally.lf the rectangularspringweretied into a bracketon the canrne,a
momentto torqueits rootfaciallycouldbe generated,but the resultingtwo-couplesystemwould be indeterminate-it would no longer
be possibleto knowthe forcesand momentswith certainty.
to movemore than onetooth,the tooth movementsegment
similarlymust be tied sothe teethbecomea sineleunit.
Cantilever Spring Applications
Cantileverspringsareusedmost frequentlyto bring severely
displaced(impacted) teeth into the arch (Figure 10-34).
Thesespringshavethe advantageof a long rangeof action,
with minimal decreasein forceastooth movementproceeds
and excellentcontrol of forcemagnitude.Therearetwo dis-
advantages:(1) As with most deviceswith a long rangeof
action, cantileversprings do not fail safely.If they are dis-
torted by the patient, significanttooth movement in the
wrong direction is quite possible;(2) the moment of the
force on an unerupted tooth rotatesthe crown lingually as
thetooth isbroughttowardthe occlusalplane,which islikely
to beundesirable.Although an additional forcecanbeadded
to overcomethis,the systemrapidlycanbecomecomplex.If
the cantileverspring is tied into a bracketon the unerupted
tooth sothat a couplecanbe createdfor bettercontrol,the
force systembecomesstaticallyindeterminate and force
magnitudesareno longer known with certainty.
Auxiliary Intrusion/Extrusion Arches
The major useof one couplesystemsis for intrusion, typi-
cally of incisors that have erupted too much. For this
purpose,light forceagainstthe teethto be intruded is criti-
cal. An intrusion arch typically employs posterior (molar)
anchorageagainst two or four incisors (Figure 10-35).
Becausethe intrusiveforcemust be light, the reactionforce
againstthe anchor teeth also is light, well below the force

Eckzahns
sich
5
mm
lingual
des
Knöpfchens
auf
seiner
Krone
befindet,

kann
eine
50
g
starke
extrusive
Kraft
ein
250
g/mmm
starkes
Drehmoment

erzeugen,
welches
die
Eckzahnkrone
nach
lingual
rotiert,
was
gewöhnlich

nicht
gewünscht
wird.
Am
Molaren
entsteht,
wenn
das
Widerstands-‐
zentrum
4mm
lingual
des
Molarenröhrchens
liegt,
ein
200
g/mm
starkes

Drehmoment,
welche
die
Krone
nach
bukkal
rotiert.

Wenn
der
retinierte

Eckzahn
10
mm
weiter
palatinal
als
die
bukkale
Fläche
des
Molaren

liegt,
wird
darüberhinaus
durch
Aktivierung
der
Feder
eine
Verdrehung

erzeugt,
aus
der

ein
500
g/mm
Drehmoment
entsteht,
welches
den

Molaren
nach
lingual
rotiert.

Als
Resultat
der
einwirkenden
Kräfte
verbleibt
am
Molaren
ein
300
g/mm

starkes
Drehmoment,
welches
die
Molarenkrone
nach
lingual
und
die

Wurzeln
nach
bukkal
kippt.
Wenn
der
rechteckige
Hebelarm
in
den

Bracketschlitz
des
Eckzahnbrackets
einligiert
werden
würde,
könnte
ein

Drehmoment
entstehen,
das
die
Eckzahnwurzel
nach
bukkal
rotiert.
Das

erzeugte
2
Pärchen
System
währe
jedoch
unbestimmbar
und
es
wäre
nicht

länger
möglich,
die
einwirkenden
Kräfte
und
Drehmomente
mit
Gewissheit

vorherzusagen.

Anwendungsbeispiele:

Abb.
11

Abb.
12

2
Hebelarme
dienen
zur
Einordnung
von
13
und
23.
In
Bezug
auf
die

Okklusionsebene
wird
eine
Distorotation
und
eine
Translation
nach
bukkal

benötigt.
Um
das
Drehmoment
zu
erhöhen,
kommen
die
Hebelarme
von

bukkal
und
sind
aber
palatinal
befestigt.
Um
ein
Verrutschen
der
Ligatur
zu

verhindern,
ist
sie
mesial
mit
Adhäsiv
am
Zahn
befestigt.

$
$$$ $
$
Hebelarm$zum$Diastemaschluss.$Behandlungsergebnis$nach$2$Monaten$
$
$
$$ $
2$Hebelarme$dienen$zur$Einordnung$von$13$und$23.$$In$Bezug$auf$die$
Okklusionsebene$wird$eine$Distorotation$und$eine$Traslation$nach$bukkal$
benötigt.$Um$das$Drehmoment$zu$erhöhen,$kommen$die$Hebelarme$von$
bukkal$und$sind$aber$palatinal$befestigt.$Um$ein$Verruschen$der$Ligatur$zu$
verhindern$ist$sie$mesial$mit$Kunststoff$am$Zahn$befestigt.$
$
or other means .
means .or other means .
or other means .
or other means .
$
$$$ $
$
Hebelarm$zum$Diastemaschluss.$Behandlungsergebnis$nach$2$Monaten$
$
$
$$ $
2$Hebelarme$dienen$zur$Einordnung$von$13$und$23.$$In$Bezug$auf$die$
Okklusionsebene$wird$eine$Distorotation$und$eine$Traslation$nach$bukkal$
benötigt.$Um$das$Drehmoment$zu$erhöhen,$kommen$die$Hebelarme$von$
bukkal$und$sind$aber$palatinal$befestigt.$Um$ein$Verruschen$der$Ligatur$zu$
verhindern$ist$sie$mesial$mit$Kunststoff$am$Zahn$befestigt.$
$
or other means .
means .or other means .
or other means .
or other means .

Einstellen
der
Eckzähne
in
den
Gaumen

unter
Schonung

der
Wurzeln

der
Schneidezähne

Ein
Composite
Hebelarm
aus
.016

x
.022
TMA
übt
eine
reine
verti-‐

kale
Kraft
auf
einen
verlagerten

Eckzahn
aus.
Der
Hebelarm
wurde

aufgrund
der
engen
räumlichen

Beziehung
zwischen
Eckzahn-‐

krone
und
Schneidezahnwurzeln

erforderlich.
Abb.
13

Die
Elongation
und
Retraktion
der
Eckzähne
kann
auch
mit
Elastics
oder

Zug-‐Federn
bewirkt,
die
zum
TPA
gespannt
werden.

$$$$$ $
Zwei$Composite$Hebelarme$sind$an$einen$TPA$angeschweißt$und$werden$
mit$zwei$Power$Armen$verbunden,$die$von$den$beiden$Frontzansegmenten$
ausgehen.$
$
$
Ein$Composite$Hebelarm$aus$.016$
x$.022$TMA$übt$eine$reine$verti]
kale$Kraft$auf$einen$verlagerten$
Eckzahn$aus.$Der$Hebelarm$wurd$
aufgrund$der$engen$räumlichen$
Bezeihung$zwischen$Eckzahn]
krone$und$Schneidezahnwurzeln$
erforderlich.$
$
KRITZLER BIOMECHANIK HANDOUT 448

Spezialfedern

Kilroy

I
Spring
für
palatinal
verlagerte
Eckzähne

Abb. 14
Die von der Kilroy-Feder erzeugte Kraft lässt sich einfach regulieren, indem der
vertikale Loop vom impaktierten Zahn weg (höhere Kraft) oder zu ihm hin
(geringere Kraft) gebogen wird (a). Die Kilroy-Feder kann expandiert oder
verengt werden, um in die vorhandene Zahnbogenlücke zu passen, wo der
impaktierte Zahn fehlt, oder um eine leichte Kraft zur Öffnung beziehungsweise
zum Schließen dieser Lücke zu erzielen (b).

the eruption of a palatally impacted tooth
1 With a utility plier such as a Weingart, pinch the helices a
ends of the spring and close slightly.
2 Thread the Kilroy I onto the archwire (see note) with the v
loop to the buccal and extending to the occlusal.
3 Position the Kilroy I so that the terminal helices extend be
the bracket or the teeth adjacent to the site for the impac
tooth.
4 Tie the archwire in place - tightly.
5 To activate the Kilroy, run a stainless steel ligature throug
helix of the vertical loop. Direct the loop in the dire
of the impacted tooth and tie to the receiving attachment
impacted tooth.
6 Re-tie, as necessary, to bring the impacted tooth into pos
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Note: The Kilroy I uses support from the teeth adjacent to th
paction site to generate its activation force. A rectangular ar
017 x 025 minimum is required to resist undesirable forces o
abutment teeth. In addition, these teeth must be tied in with
less steel ligatures. Do Not use elastic ligatures.
5 To activate the Kilroy, r
helix of the vertical loo
of the impacted tooth
impacted tooth.
6 Re-tie, as necessary, t
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Note: The Kilroy I uses su
paction site to generate it
017 x 025 minimum is req
abutment teeth. In additio
less steel ligatures. Do N

Kilroy
II
Spring
für
bukkal
verlagerte
Eckzähne

Abb.
15

Abb.
16

Abb.
17

Abb.
18

Abb.
19

Die
Seitenarme
der
Kilroy
II
Feder
sollten
adjustiert
werden,
um
inzisal
der

Brackets
einen
guten
Kontakt
zu
den
Bukkalflächen
der
2er
und
4er
zu

erhalten.
Der
umlaufende
Bogen,
auf
den
die
Kilroy
II
Feder
aufgeschoben

wird,
sollte
am
2er
und
4er
mit
Stahlligaturen
befestigt
werden.

Step3. Sliptheauxiliaryoverarectangulararchwirewiththewirerunningthroughboth end loops and both
singlecoilhelices.Thenplacetheassemblyintraorallywithanendloopandsinglehelixoneither
side of each tooth that is supporting the auxiliary adjacent to the impacted tooth.
contact After
adjustment
Proper lateral
arm / incisal
contact
No incisal contact -
lateral arm needs
adjustment
Kilroy II on rectangular
arch wire
The Kilroy II auxiliary requires much more attention to detail and adjustment during
installation than the Kilroy I. As the Kilroy II produces eruptive force for an impacted
tooth through a cantilever, anchorage must be balanced to prevent the Kilroy II from
rotating either lingually (impinging gingival tissue) or labially (rolling out into the
occlusion).
Step3. Sliptheauxiliaryoverarectangulararchwirewiththewirerunningthroughboth end loops and both
singlecoilhelices.Thenplacetheassemblyintraorallywithanendloopandsinglehelixoneither
side of each tooth that is supporting the auxiliary adjacent to the impacted tooth.
Step 1. Close the two end loops at the extremes of the auxiliary using aWeingart utility or bird-beak pliers.
Step 2.Adjust the portion of the Kilroy II that contacts the incisal portion of the teeth adjacent to the
impacted tooth to maintain proper incisal contact and to prevent adverse rotation
oftheauxiliaryintothegingivaltissuesoroutintotheocclusion.
KilroyIIadjustedwithbird-beaktoimproveincisal
contact
Lateral arms
prior to
adjustment
After
adjustment
Kilroy II - Placement Instructions
Proper lateral
arm / incisal
contact
No incisal contact -
lateral arm needs
adjustment
Kilroy II on rectangular
arch wire
Step 4. Use steel ligatures to seat arch wire in brackets adjacent to impacted tooth.
Step 5. Place a stainless steel ligature through the bonded attachment on the impacted tooth. (Attachment
choices include gold chain, direct bond button or eyelet.) Then insert the ligatureunder the arch
wire and through the helix of the vertical loop. Direct the vertical loop towards the impacted
tooth and tie the ligature to hold it in place.
Steel ligatures

Ballista
Spring

Abb.
20

Die
Ballista
Spring
aus
rundem
Stahldraht
wird
auf
den
Stabilisierungs-‐
bogen
aufgebunden

Abb.
21

Die
Drahtligaturen
zu
den
freilegten

Eckzähnen
werden
an
der
Stelle
durch

den
Lappen
geführt
an
dem
der
Loop
mit
seiner
360
Grad
Biegung
den

Gaumen
berührt,
also
nicht
durch
die
Alveole.

Abb.
22

Eingebundene
Ballista
Federn

Case #1 bilateral maxillary palatal canine impaction
Fig. 1.1. A case of bilaterally impacted maxillary canines, following initial alignment and immediately
prior to surgery, the auxiliary labial arch has bilateral vertical loops, is ligated in its passive mode and
in piggy-back fashion over the heavy round main arch.

Die
Bogenenden
der
Ballista
Spring
haben
eine
charakteristische
Form:

a)
entweder
wird
das
Bogenende
umgebogen
und
zurückgeführt

Abb.
24

Abb.
25

Das
Convertible
wird
am
6er
entfernt
und
das
umgebogenen
Bogenende

von
hinten
durch
das
Headgearröhrchen
geführt,
bevor
der
Bogen
am
6er

einligiert
wird

b)
oder
es
werden
an
den
6ern
Step-‐Biegungen
nach
außen
angebracht

Abb.
26

Bei
der
von
Becker
angewandten

Technik
wird
der
Zahn
zunächst

palatinal
zum
Durchbruch

gebracht,
indem
eine
haupt-‐
sächlich
extrudierende
Kraft
auf

ihn
einwirkt
und
anschließend

nach
außen
bewegt.

Abb.
27

Ein
auf
den
umlaufenden
Bogen

geschobenes
der
Bogenform

angepasstes
dünnes
Stahl-‐
Röhrchen*
hält
den
Abstand

zwischen
dem
seitlichen
Schneide-‐
zahn
und
dem
Prämolaren.

*
lieferbar
durch:
Ortho-‐Care
(UK)
Ltd

1
Riverside
Estate,
Saltaire
.
West

Yorkshire,
BD17
7DR,
Great
Britain

Hohlt/Silberstein „Mausefalle“
Kieferorthopädie 2010;24(2):289–292
Position wieder einzunehmen, und übt dabei eine
Extrusionskraft aus. Diese okklusal-vestibuläre Kraft
sollte etwa 1,5 N betragen. Falls der Eckzahn näher
zur Gaumenmittellinie steht, sollte man einen run-
den Edelstahlbogen (16er) verwenden, der gegen-
über dem Biegemoment an der vertikalen Schlaufe
resistenter ist (Abb. 4a bis e). Wegen der rasch fort-
schreitenden Extrusion muss der Patient unbedingt
engmaschig überwacht werden.
Das beschriebene Konzept kann nicht nur beid-
seitig für retinierte obere und untere Eckzähne (Abb.
4a bis e und 5a bis d), sondern auch für andere
retinierte Zähne genutzt werden. Bei dem hier vor-
gestellten Patienten wurde die Schlaufe im Oberkie-
fer mehrfach neu einligiert. Die Eruption des oberen
Eckzahns dauerte etwa fünf Monate.
Eine alternative Behandlungsmethode wäre ein
Extensionsbogen aus einer Beta-Titanlegierung [TMA,
Abb. 1 Ende eines „Mausefallen“-Bogens. Abb. 2 Detailansicht eines „Mausefallen“-Bogens in situ.
Abb. 3a bis d „Mausefallen“-Bogen vor der Aktivierung (a) und direkt danach (b), nach vier Wochen (c) und nach einer
Behandlungszeit von insgesamt 24 Monaten (d).
a
c
b
d
er the heavy base arch, immediately prior
lowing full flap closure, the vertical loop
inwards, with its helix secured into the
seful method for use with a bilateral
ent loops will need to be inserted into the
530 Kornhauser et al. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics
November 1996
Fig. 2. Lateral view of spring auxiliary arch wire ligated over main arch wire, in its passive, vertical
position, immediately before surgery (Jan. 25, 1994). Note steel tubing holding canine space.

Die
Bewegung
nach
außen
kann
mit
NiTi
Bögen
erfolgen,
die
entweder

einfach
als
umlaufende
Bögen
mit
aufgeschobener
open
coil

(2Bracketbreiten
breiter
als
die
Lücke)

gebraucht
werden,
oder
als
Piggy

back
Teilbögen
Verwendung
finden.

NiTi
Teilbogen
von
5-‐5
als
Piggy

Back
zur
Einstellung
von
13
und

23

Abb.
28

Verwendung
von
NiTi
Drähten
zur
vertikalen
Einstellung

Analyse
der
Kräfte
und
der
Drehmomente

innerhalb
der
Drei-‐Bracket-‐Beziehung.

Am
hochstehenden
Eckzahn
können
aus-‐
schließlich
vertikale
Kräfte
beobachtet

werden,
Drehmomente
und
horizontale

Kräfte
heben
einander
auf.
Als
Nebenwirkung

intrudierende
Kräfte
auf
die
Nachbarzähne.
Abb.
29

An
den
beiden
seitlichen
Brackets
kommt
es
neben
den
oben
beschriebe-‐
nen
Drehmomenten
und
vertikalen
Kräften
zu
jeweils
einer
nach
lateral

gerichteten
horizontalen
Kraftkomponente.
Resultierend
kommt
es
am

mittleren
Bracket
zum
Auftreten
von
2
extrusiven
Kräften
sowie
von
2

entgegengerichteten
und
somit
einander
aufhebenden
horizontalen

Kräften.
Die
beiden
Drehmomente,
eines
im
und
eines
gegen
den

Uhrzeigersinn,
heben
einander
ebenfalls
auf.
Somit
kommt
es
hier
zu
einer

reinen
Extrusion
des
Zahnes.

Als
Grund
für
die
Entstehung
dieser
horizontalen
Kräfte
konnte
ein

Klemmen
aufgrund
der
elastischen
Deformation
des
Drahtes
im
Bereich

der
seitlichen
Brackets
ermittelt
werden.
Dieser
Klemmvorgang
entspricht

dem
Binding-‐Effekt
und
wirkt
der
vertikalen
Bewegung
des
mittleren

Brackets
entgegen.
Solange
Binding
existiert,
solange
wirken
diese

Fig. 1.4. Four months later, both canines have erupted through the palatal mucosa – although
sometimes it is necessary to perform a simple “circumcision” if the very bulging canines do not make
their own way through the tough mucosa.
Fig. 1.5. New eyelets are bonded to the mid-buccal aspect of the canines and initially drawn by elastic
thread to the main archwires to improve the accessibility of the eyelets to a continuous labial arch.
N.B. the steel tube canine space maintainers are still in place on the main arch and additionally act to
maintain the archform against the pull on the canines.
Fig. 1.6. A month later, an auxiliary 0.012” Nickel-Titanium aligning wire is threaded through the
eyelets, under the main arch.
er zweiten Stufenbeziehung (G" Abb. 2b) wirken am linken
ket eine Extrusion sowie ein Drehmoment im Uhrzeiger-
Am rechten Bracket zeigen sich eine intrudierende Kraft
ein Drehmoment im Uhrzeigersinn.
mmengefasst und unter Berücksichtigung der durch das
ing hervorgerufenen horizontalen Kraftkomponenten kön-
innerhalb der Drei-Bracket-Beziehung folgende Kräfte und
hmomente beobachtet werden (G" Abb. 2c): An den beiden
ichen Brackets kommt es neben den oben beschriebenen
hmomenten und vertikalen Kräften zu jeweils einer nach la-
gerichteten horizontalen Kraftkomponente. Resultierend
mt es am mittleren Bracket zum Auftreten von 2 extrusiven
ten sowie von 2 entgegengerichteten und somit einander
ebenden horizontalen Kräften. Die beiden Drehmomente,
s im und eines gegen den Uhrzeigersinn, heben einander
nfalls auf. Somit kommt es hier zu einer reinen Extrusion
Zahnes.
Grund für die Entstehung dieser horizontalen Kräfte konnte
Klemmen aufgrund der elastischen Deformation des Drahtes
Bereich der seitlichen Brackets ermittelt werden. Dieser
mmvorgang entspricht dem Binding-Effekt und wirkt der
kalen Bewegung des mittleren Brackets entgegen. Solange
ing existiert, solange wirken diese horizontalen Kräfte
diese horizontalen Kräfte quantifizieren und somit dem
tiker eine Vorstellung der auftretenden Kraftgrößen vermit-
c
e in der ersten Stufenbeziehung. b Entstehende Kräfte und Drehmo-
halb der Drei-Bracket-Beziehung. Am hochstehenden Eckzahn können
äfte heben einander auf.
et al. Praktischer Nutzen und … Inf Orthod Kieferorthop 2007; 39: 48–52
Heruntergeladenvon:DietmarPaddenberg.Urheberrechtlichgesch

horizontalen
Kräfte.

Der praktische Nutzen dieser Drei-Bracket-Beziehung besteht im klinischen
Einsatz während der Nivellierungsphase. Das beschriebene Phänomen kommt
vor allem im Falle von hochstehenden, bukkal ausgeblockten Eckzähnen zum
Tragen, da diese horizontalen Kräfte eine Lückenöffnung bewirken, wodurch
das Einreihen dieser verlagerten Zähne erst ermöglicht wird.
Abb.
30

Das
Einligieren
eines
hochstehenden
Eckzahns
in
eine
Straight
Wire

Apparatur
kann
jedoch
zur
Kippung
der
Okklusionsebene
im

Frontzahnbereich
führen.
Die Nebenwirkungen auf die
benachbarten Zähne sollten deshalb
genau beobachtet werden.
Gegebenenfalls muss durch den
gleichzeitigen Einsatz von vertikalen
Gummizügen oder Verwendung des
NiTi Bogens als Piggy Back Bogen
den Nebenwirkungen entgengen-
gewirkt werden.
Abb.
31

(
(
Das(Einligieren(eines(hochstehenden(Eckzahnes(in(eine(StraightAWire(
Apparatur(kann(zur(Kippung(der(Okklusionsebene(im(Frontzahnbereich(
führen(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
Dies(wird(durch(die(Benutzung(eines(umlaufenden,(den(Eckzahn(nicht(
einbeziehenden(starren(Arbeitsbogens(und(die(gleichzeitige(Einligierung(
eines(den(Eckzahn(einbeziehenden(NiTiATeilbogens(vermieden.((((((((
24 Shroff and Lindauer
1
r
Figure 12. Clinical example of a cantilever used to
erupt a canine in the maxillary arch.
bypassing the canines would have been recom-
mended to avoid the side effect observed.
Conclusion
Straight wire mechanics can often be used to
achieve the tooth movements desired during
orthodontic leveling and aligning. Flexible wires
that maintain their activation over long periods
of time, combined with preadjusted appliances
that reduce the need for intricate wire bending,
make use of this method of alignment conve-
nient and attractive. It is important, however, to
understand the mechanics involved and to rec-
ognize when straight wires will not achieve
adequate results. Analysis of tooth-to-tooth re-
lationships will aid in identifying bracket ge-
ometries resulting in consistent and inconsis-
tent force systems. In some cases, insertion of
straight wires may result in undesirable side
effects that could prolong overall treatment
time and/or compromise the final orthodon-
tic outcome achieved.
Figure11. Schematic representation of the tbrce sys-
tem resulting from insertion of a straight wire in a
high buccal canine on the right side of the arch (A).
Frontal view showing the development of a cant of the
anterior occlusal plane (B). Schematic representation
of a straight wire and a bypass arch wire used simul-
taneously to erupt a canine (C).
1
r
Conclusion
1
r
Conclusion
(
(
Das(Einligieren(eines(hochstehenden(Eckzahnes(in(eine(StraightAWire(
Apparatur(kann(zur(Kippung(der(Okklusionsebene(im(Frontzahnbereich(
führen(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
Dies(wird(durch(die(Benutzung(eines(umlaufenden,(den(Eckzahn(nicht(
einbeziehenden(starren(Arbeitsbogens(und(die(gleichzeitige(Einligierung(
eines(den(Eckzahn(einbeziehenden(NiTiATeilbogens(vermieden.((((((((
1
r
Conclusion
r
Figure 12. Clinical e
erupt a canine in the
bypassing the canin
mended to avoid th
Conclusion
Straight wire mech
achieve the tooth
orthodontic levelin
that maintain their
of time, combined
that reduce the nee
make use of this m
nient and attractive
understand the me
ognize when strai
adequate results. A
lationships will aid
ometries resulting
tent force systems.
straight wires may
effects that could
time and/or comp
tic outcome achiev
Figure11. Schematic
tem resulting from i
high buccal canine o
Frontal view showing
anterior occlusal plan
of a straight wire and
taneously to erupt a c
1
r
Conclusion

Verwendung
von
Elastiks
zur
Eckzahneinstellung

Abb.
32

Abb.
33

Bei
der
Verwendung
von
Elastics
kann
durch
den
gleichzeitigen
Einsatz

von
mehreren
Monkey
Hooks
(American
Orthodontics,

Sheboygan
USA)

der
Zug
in
unterschiedliche
Richtungen
erfolgen
und
somit
ein
Kraftvektor

eingestellt
werden.

ädie 2011;25(1):27–36
e Kräfte appliziert werden (Abb. 3).
chkeiten der Krafteinleitung
l impaktierten Eckzähnen ist es wichtig,
n des betroffenen Zahns an den Wur-
Monkey-Hooks können an einem auf einem bukkal oder palatinal impaktierten Zahn aufgeklebten Loop-
gt werden (a). Elastikketten, von den Monkey-Hooks zu den Brackets an den Nachbarzähnen eines impaktier-
pannt, erzeugen lateral beziehungsweise vertikal gerichtete Kräfte (Katapulteffekt) (b). Intermaxilläre Züge, die
efer gehalten werden, können an einem dritten Monkey-Hook befestigt werden, um eine vertikale Eruptions-
gen (c).
b c
werden, bevor der Zahn lateral in den Zahnbogen
eingegliedert wird. Da der Schmelz der Zahnkrone
natürlich nicht von Desmodont umgeben ist, ist
es nahezu unmöglich, die Krone durch den Kno-
chen zu bewegen. Folglich erleichtert die vertikale
Eruption des Zahns, bei der die Krone aus dem
sie stützenden Knochen frei kommt, die spätere
Seitwärtsbewegung.

Aufrichtung
von
Eckzähnen

Aufrichten
des
Eckzahns
mit
einem
umlaufenden
Bogen
Zur
Aufrichtung
eines
nach
distal
gekippten
Eckzahns
wird
sehr
häufig
ein
umlaufender
Bogen
benutzt.
Das
für
die
Aufrichtung
erforderliche

Drehmoment
wird
durch
den
Winkel
zwischen
Bogen
und
Bracketschloss

erzeugt.
Eine
derartige
Behandlungsapparatur
erzeugt
jedoch
vertikale

Kräfte,
die
auf
die
Frontzähne
extrudierend
und
die
Seitenzähne
intrudier-‐
end
wirken.
Dies
ist
in
der
Regel
inkonsistent
mit
dem
Behandlungsziel.

Abb.
34

Abb.
35

Wenn
ein
umlaufender
Bogen
zur
Aufrichtung
des
nach
distal
gekippten

Eckzahns
eingesetzt
wird,
werden
als
unerwünschte
Nebenwirkung
die

Frontzähne
extrudiert
und
die
Seitenzähne
intrudiert.
Tatsächlich
wird
das

Pärchen,
welches
im
Bracketschloss
des
Eckzahnbrackets
generiert
wird,

durch
vertikale
Kräfte
equilibriert,
die
auf
die
Nachbarzähne
einwirken.
Neben
dieser
Inkonsistenz
treten
alle
weiteren
Haupt-‐Nachteile
der

Behandlung
mit
umlaufenden
Bögen
auf,
wie
eine
hohe
Kraftentladungs-‐

rate,
das
Fehlen
einer
Differenzierung
zwischen
aktiver
und
reaktiver

Einheit
und
die
durch
die
Verwendung
von
statisch
unbestimmten
Kräften

mit
in
der
Höhe
schwankenden
Drehmomenten
und
Kräften
entstehenden

Erschwernisse.
Deshalb
kann
diese
Methode
nicht
empfohlen
werden,
bis
auf
die
Fälle,
in
denen
ein
frontoffener
Biss
korrigiert
werden
soll.

Aufrichten+des+Eckzahns+mit+einem+umlaufenden+Bogen+
+
+
Zur$Aufrichtung$eines$nach$distal$gekippten$Eckzahn$wird$sehr$häufig$ein$
umlaufender$Bogen$benutzt.$Das$für$die$Aufrichtung$erforderliche$
Drehmoment$wird$durch$den$Winkel$zwischen$Bogen$und$Bracketschloss$
erzeugt.$Eine$derartige$Behandlungsapparatur$erzeugt$jedoch$vertikale$
Kräfte,$die$auf$die$Frontzähne$extrudierend$und$die$Seitenzähne$
intrudierend$wirken.$Dies$ist$in$der$Regel$inkonsistent$mit$dem$
Behandlungsziel.$
$
+++++++++++++++++++++ +
Wenn$ein$umlaufender$Bogen$zur$Aufrichtung$des$Eckzahns$eingesetzt$wird,$werden$als$
unerwünschte$Nebenwirkung$die$Frontzähne$extrudiert$und$die$Seitenzähne$intrudiert.$
Tatsächlich$wird$das$Pärchen,$welches$im$Bracketschloss$des$Eckzahnbrackets$generiert$
wird,$durch$vertikale$Kräfte$equilibriert,$die$auf$die$Nachbarzähne$einwirken.$
+
Neben$dieser$Inkonsistenz$treten$alle$weiteren$HauptANachteile$der$
Behandlung$mit$umlaufenden$Bögen$auf,$wie$eine$hohe$KraftentladungsA
rate,$das$Fehlen$einer$Differenzierung$zwischen$aktiver$und$reaktiver$
Einheit$und$die$durch$die$Verwendung$von$statisch$unbestimmten$Kräften$
mit$in$der$Höhe$schwankenden$Drehmomenten$und$Kräften$entstehenden$
Erschwernisse.$
$
Deshalb$kann$diese$Methode$nicht$empfohlen$werden,$bis$auf$die$Fälle,$in$
denen$ein$frontoffener$Biss$korrigiert$werden$soll.$
$
$
$
Aufrichten+des+Eckzahn+mit+Hebelarmen+
+
Die$einfachste$Behandlungsapparatur$für$die$Eckzahnaufrichtung$ist$ein$
Hebelarm,$der$entweder$an$den$Frontzähnen$oder$an$den$Seitenzähnen$
angebunden$wird.$Es$ist$wichtig$bei$der$Verwendung$eines$Hebelarms$die$
entstehenden$vertikalen$Kräfte$sowohl$am$Eckzahn$als$auch$an$der$
Verankerungseinheit$zu$berücksichtigen.$
$
In$der$Edgewise$und$Begg$Technik$werden$oft$$kurze$Hebelarme$gebraucht.$
In the case of canine ectopia, the need for uprighting may be eve
these teeth may have been brought into the arch by a uncontrolle
15. Torque and uprighting - Canine uprigh
with a continuous arch
with a continuous arch
A rather common way to improve a steep canin
arch. The necessary uprighting moment is generate
arch and the tooth bracket.
Such an appliance will, however, result in vertical
incisors and intrusive to the posterior units. This is
the treatment goal.

Aufrichten
des
Eckzahn
mit
Hebelarmen
Die
einfachste
Behandlungsapparatur
für
die
Eckzahnaufrichtung
ist
ein

Hebelarm,
der
entweder
an
den
Frontzähnen
oder
an
den
Seitenzähnen

angebunden
wird.
Es
ist
wichtig
bei
der
Verwendung
eines
Hebelarms
die

entstehenden
vertikalen
Kräfte
sowohl
am
Eckzahn
als
auch
an
der

Verankerungseinheit
zu
berücksichtigen.
In
der
Edgewise
und
Begg
Technik
werden
oft
kurze
Hebelarme
gebraucht.

Abb.
36

Abb.
37

Umlaufender
Bogen
mit
inzisaler
Umgehungsbiegungen
für
den
Eckzahn.

Die
Aufrichtefeder
für
die
Korrektur
der
Eckzahnangulation
erzeugt
ein

Drehmoment
und
eine
extrudierende
Kraft
auf
den
Eckzahn
und
eine

intrudierende
Kraft
auf
das
posteriore
Segment.

Um
die
Vorwärtsbewe-‐

Abb.
38,
39,
40

gung
des
Eckzahns
zu
kontrollieren,
sollte
eine
stramme
lange
Achterliga-‐
tur
zum
Molaren
erfolgen.
Die
inzisale
Umgehungsbiegung
(Abb.
37,
40)

dient
gleichzeitig
der
vertikalen
Kontrolle
der
Eckzahnbewegung.
&
&
Eckzahn&/&Prämolaren&Aufrichtefedern&
&
&
&
&
Umlaufender&Bogen&mit&Umgehungsbiegungen&für&den&Eckzahn.&Die&
Aufrichtefeder&für&die&Korrektur&der&Eckzahnangulation&erzeugt&ein&
Drehmoment&und&eine&extrudierende&Kraft&auf&den&Eckzahn&und&eine&
intrudierende&Kraft&auf&das&posteriore&Segment,&&die&AchterOLigature&wird&
gebraucht,&&um&die&Vorwärtsbewegung&des&Eckzahns&zu&kontrollieren.&
&
&
&
&
&
Ausnivellierung&mit&zu&stark&nach&vorne&gekippten&Eckzähnen&bzw.&
Prämolaren&&führt&zu&einer&Protrusion&und&Intrusion&der&Frontzähne.&
&
Ny
he point of force application affects the type of tooth movement. The rotational
force is dependent on the moment of the force. The moment of the force is a
application and the distance to the center of resistance. A force at the bracket of
lightly distal to the bracket (B). A force positioned further distally to pass through
A force posterior to the center of resistance (D). The shadowed teeth show the
esort to heavy rectan-
ll teeth.
isors may occur af-
reduction, especially
when teeth are retracted on round arch wires or
with a differential-moment anchorage strategy. 16
An anterior root correction spring is a variation
of a cantilever designed to improve the incisor
axial inclination (Figs 13A and 13B). Anterior
root springs are fabricated from rectangular
r
xtrusion of an impacted
m and appliance design
anine extrusion (B).
Figure 12. Separate canine root correction with a
cantilever. Force system and appliance design (A).
Treatment objective of canine root correction (B).
DR. BURSTONE Friction between wires and
brackets can be both good and bad. During canine
retraction, friction can reduce the force and min-
imize tipping movements. This could be good.
Other times, friction can be so great as to mini-
mize or prevent tooth movement. Friction in
orthodontic appliances is complicated and in-
volves many factors. I cannot give a simple an-
swer other than to emphasize the importance of
understanding
include the coef
involved and, p
force system. T
determinant of
translation is re
VOLUME XLI NUMBER 3
Fig. 9 A. Trying to u
its root inclined for
and moments. Occ
incisors to erupt, in
shows that archwir
ligated to incisors
moment on first pre
ments mesially. B.
force system tends
reverse curve of Sp
and longer treatmen
this secondary m
effects can be elimin
rate continuous arc
makes use of full ar
root spring is place
tion. D. TMA* root
Placing bypass arch
canine extrusion. I
arch should contac
*Registered trademar
Ave., Orange, CA 92
A
C
B
D
DR. BURSTONE Friction between wires and
understanding all of the factor
include the coefficients of fricti
involved and, particularly, the r
force system. The force syste
determinant of the friction forc
translation is required using s
Charles J. Burst
Fig. 9 A. Trying to use straight wire
its root inclined forward produces
and moments. Occlusal force from
incisors to erupt, increasing deep o
shows that archwire would lie incis
ligated to incisors). Intrusive for
moment on first premolar also tend
ments mesially. B. Overall effect o
force system tends to deepen ove
reverse curve of Spee in upper arc
and longer treatment time may be
this secondary malocclusion. C
effects can be eliminated by using b
rate continuous arch stepped arou
*Registered trademark of Ormco/“A” Co
Ave., Orange, CA 92867; www.ormco.com
A
C
B
D
P.139-147 Interv_Burstone:Interv_Burstone 3/23/07 8:59 AM Page 141
$
Ein$kurzer$Hebelarm$wird$für$die$Aufrichtung$und$Extrudierung$des$
Eckzahns$benutzt.$Diese$Bewegung$ist$zum$Ende$der$Behandlung$wichtig,$
um$später$eine$Eckzahnführung$zu$erhalten.$Das$Drehmoment$/$Kraft$
Verhältnis,$welches$von$dem$Hebelarm$erzeugt$wird,$sorgt$für$eine$gute$
Balance$zwischen$Rotation$und$Translation$des$Zahnes.$
$
Um$die$Extrusion,$die$manchmal$inkonsistent$mit$dem$Behandlungsziel$ist,$
zu$vermeiden,$sollte$sich$der$Hebelarm$so$weit$wie$möglich$nach$hinten$
erstrecken,$um$die$Höhe$der$$benötigten$Kraft$zu$reduzieren.$Zusätzlich$
verhindert$ein$umlaufender$Draht,$der$das$Eckzahnbracket$okklusal$
passiert,$die$Extrusion$des$Eckzahns.$
$
Um$eine$Versetzung$nach$mesial$zu$unterbinden$wird$der$Eckzahn$mit$
einer$langen$Achterligatur$stramm$zum$Molaren$zurückgebunden.$
+
+ + +
Wenn$ein$einfacher$AufrichteAHebelarm$nach$posterior$festgebunden$wird,$
um$den$Eckzahn$aufzurichten,$sollten$seine$Nebenwirkungen$bedacht$
werden.$Die$einwirkende$vertikale$Kraft$wird$zu$einer$Extrusion$des$
Zahnes$führen$während$das$Drehmoment$eine$Lückenöffnung$distal$des$
Eckzahns$$erzeugt.$Wenn$der$posteriore$Teilbogen$$der$VerankerungsA
einheit$nach$vorne$bis$okklusal$über$das$Eckzahnbracket$geführt$wird,$kann$
die$durch$die$AufrichtungsAMechanik$bewirkte$vertikale$Verlängerung$des$
Eckzahns$begrenzt$werden.$Derselbe$Draht$kann$auch$so$um$das$Bracket$
des$Eckzahns$gelegt$werden,$dass$die$Versetzung$der$Eckzahnkrone$nach$
To avoid canine extrusion -which is often inconsistent with the treatment goal-
the cantilever can be prolonged posteriorly as long as possible, to lower the
necessary force level. In addition, a continuous arch bypassing the canine
bracket occlusally, prevents the tooth from extrusion.
To avoid a mesial displacement of the canine crown, the tooth needs a tight tie
back with a figure eight ligature.
id canine extrusion -which is often inconsistent with the treatment goal-
ntilever can be prolonged posteriorly as long as possible, to lower the
ary force level. In addition, a continuous arch bypassing the canine
t occlusally, prevents the tooth from extrusion.
id a mesial displacement of the canine crown, the tooth needs a tight tie
ith a figure eight ligature.
To avoid canine extrusion -which is often inc
the cantilever can be prolonged posteriorly a
necessary force level. In addition, a contin
bracket occlusally, prevents the tooth from ex
To avoid a mesial displacement of the canine
back with a figure eight ligature.

Aufrichten
des
Eckzahns.
Der

Hebelarm
ist
im
Eckzahnbracket

einligiert
und
am
Molaren
nur

angebunden.
Abb.
41

Aufrichten
und
Extrusion
des
Eckzahns

Abb.
42

Abb.
43

Der
kurze
Hebel
liefert
eine
niedriges
Drehmoment
Kraft
Verhältnis.

Deshalb
kommt
die
extrusive
Komponente
der
Eckzahn-‐Versetzung
mehr

zur
Geltung.

Aufrichten
und
Intrusion
des
Eckzahns

Abb.
44

Die
distale
Versetzung
der
Wurzel

des
Eckzahns
und
die
gleichzeitige

Intrusion
des
Eckzahns
können

nur
durchgeführt
werden,
wenn

der
Hebelarm,
der
im
Eckzahn-‐
Bracket
einligiert
ist,
für
Intrusion

aktiviert
und
an
den
Schneide-‐
zähnen
festgebunden
oder
einge-‐
hängt
wird.
Diese
Mechanik
erzeugt
jedoch
eine
Extrusion
der
Frontzähne
als
uner-‐

wünschte
Nebenwirkung,
die
nur
im
Fall
eines
offenen
Bisses
nützlich
ist.

8)$Aufrichten$des$Eckzahns$
$$
Der$Hebel$ist$am$Molaren$nur$angebunden$
$
$
$
$
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
(
uprighting.
Within the individual segments, a large number of different applications
possible. Some examples will be shown. Only the imaginations of clinic
the limits.
besteht$aus$allen$anderen$Zähnen$und$die$unerwünschten$Kräfte$werden$
auf$eine$maximale$Anzahl$von$Zähnen$verteilt.$
$
$
Composite$Rectangular$Loop$aus$
.017$x$.025$TMA$(schwarz)$und$
.018$TMA$rund$(lila).$Wenn$zur$
Aufrichtung$des$Eckzahnes$Platz$
fehlt,$kann$der$äußere$Rahmen$des$
Loops$auf$Expansion$gestellt$
werden.$
$
Der$Eckzahn$wird$aufgerichtet$und$nicht$extrudiert.$
$
$
$
$
Aufrichtung+und+Extrusion+des+Eckzahns+
+
+++
Der$kurze$Hebel$liefert$eine$niedriges$Drehmoment$Kraft$Verhältnis.$Deshalb$kommt$die$
extrusive$Komponente$der$EckzahnAVersetzung$mehr$zur$Geltung$
!
!
15. Torque and uprighting - Canine uprighting and
extrusion - Cantilevers
cases where simultaneous extrusion and uprightin
determinate, as well as indeterminate appliances, can
Aufrichten+des+Eckzahns+mit+Intrusion+–+Verwendung+von+Hebelarmen+
+
Die$distale$Versetzung$der$Wurzel$des$Eckzahns$und$die$gleichzeitige$
Intrusion$des$Eckzahns$können$$nur$durchgeführt$werden,$wenn$der$
Hebelarm,$der$im$Eckzahn?Bracket$einligiert$ist,$für$Intrusion$aktiviert$und$
an$den$Schneidezähen$festgebunden$oder$eingehängt$wird.$
$
$$
+
Diese$Mechanik$$erzeugt$jedoch$eine$Extrusion$der$Frontzähne$als$uner?
wünschte$Nebenwirkung,$die$nur$im$Fall$eines$offenen$Bisses$nützlich$ist.$
Extrusive$Kräfte$können$jedoch$durch$einen$Base$Arch,$der$von$den$
Molaren$ausgeht,$neutralisiert$werden.$Auf$diese$Art$kann$ein$vertikaler$
Verankerungsverlust$vermieden$werden.$Aufgrund$der$Nebenwirkungen$
besteht$nur$eine$eingeschränkte$Indikation$für$diese$Mechanik.$$
$
Ein$alternative$Konfiguration$des$Behandlungsgerätes$zur$Aufrichtung$und$
Intrusion$des$Eckzahns$besteht$in$der$Benutzung$eines$zweiten$Hebelarms,$
der$vom$Molaren$ausgeht$und$der$die$durch$die$Aufrichtefeder$erzeugte$
Extrusion$neutralisiert.$Wenn$dieser$Hebelarm$mesial$des$Widerstands?
zentrums$des$Eckzahns$angebunden$wird,$wird$das$Drehmoment$der$$
Aufrichtung$weiter$erhöht.$Eine$derartige$Mechanik$korrigiert$eine$tiefe$
Spee`sche+Kurve$und$ist$mit$dem$Behandlungsziel$sowohl$in$Bezug$auf$die$
aktive$als$auch$auf$die$reaktive$Einheit$absolut$konsistent.$

Extrusive
Kräfte
können
jedoch
durch
einen
Base
Arch,
der
von
den

Molaren
ausgeht,
neutralisiert
werden.
Auf
diese
Art
kann
ein
vertikaler

Verankerungsverlust
vermieden
werden.
Aufgrund
der
Nebenwirkungen

besteht
nur
eine
eingeschränkte
Indikation
für
diese
Mechanik.
Aufrichten
der
Eckzähne
/
Prämolaren
mit
dem
Rectangular
Loop

Ein
Drehmoment
zur
Aufrichtung
des
Eckzahns
/
Prämolaren
kann
auch

mit
einem
Rectangular
Loop
erzeugt
werden.
Die
Aufrichtung
der
Wurzel

nach
distal
erzeugt
reaktive
vertikale
extrusive
Kräfte
an
den
Schneide-‐
zähnen.
Wenn
diese
nicht
gewünscht
sind,
sollte
ein
Composite
Rect-‐
angular
Loop
gebraucht
werden.
Der
Loop
besteht
aus
.018
TMA
rund,
und

der
Hauptbogen
(Rahmen)
ist
aus
.017
x
.025
TMA.
Die
Verankerungs-‐
einheit
besteht
aus
allen
anderen
Zähnen
und
die
unerwünschten
Kräfte

werden
auf
eine
maximale
Anzahl
von
Zähnen
verteilt.

Abb.
45

Composite
Rectangular
Loop
aus

.017
x
.025
TMA
(schwarz)
und

.018
TMA
rund
(lila).
Wenn
zur

Aufrichtung
des
Eckzahnes
Platz

fehlt,
kann
der
äußere
Rahmen

des
Loops
auf
Expansion
gestellt

werden.

Der
Eckzahn
wird
aufgerichtet

und
nicht
extrudiert.

Verwendung
von
Rectangular
Loops
zur
Aufrichtung
und
Intrusion

Abb.
46

Abb.
47

Der
von
den
Frontzähnen
kommende
Rectangular
Loop
generiert
sowohl

die
Aufrichtung
als
auch
die
Intrusion
des
Eckzahns
aber
auch
extrudie-‐
rende
Kräfte
an
den
Schneidezähnen.
Wenn
die
Frontzähne
mit
den

Seitenzähnen
starr
verbunden
sind
(Abb.
47),
wird
die
Auswirkung
der

$
$
+
+
+
Aufrichten+des+Eckzahns+mit+dem+Rectangular+Loop+
+
Ein$Drehmoment$zur$Aufrichtung$des$Eckzahns$kann$auch$mit$einem$
Rectangular$Loop$erzeugt$werden.$Die$Aufrichtung$der$Wurzel$nach$di
erzeugt$reaktive$vertikale$extrusive$Kräfte$an$den$Schneidezähnen.$We
diese$nicht$gewünscht$sind,$sollte$ein$Composite$Rectangular$Loop$
gebraucht$werden.$Der$Loop$besteht$aus$.018$TMA$rund,$und$der$
Hauptbogen$(Rahmen)$$ist$aus$.017$x$.025$TMA.$Die$Verankerungseinh
besteht$aus$allen$anderen$Zähnen$und$die$unerwünschten$Kräfte$werd
auf$eine$maximale$Anzahl$von$Zähnen$verteilt.$
$
$
Composite$Rectangular$Loop$
.017$x$.025$TMA$(schwarz)$un
.018$TMA$rund$(lila).$Wenn$zu
Aufrichtung$des$Eckzahnes$Pl
fehlt,$kann$der$äußere$Rahme
Loops$auf$Expansion$gestellt$
werden.$
$
Der$Eckzahn$wird$aufgerichtet$und$nicht$extrudiert.$
$
$
$
$
Aufrichtung+und+Extrusion+des+Eckzahns+
+
+++
Der$kurze$Hebel$liefert$eine$niedriges$Drehmoment$Kraft$Verhältnis.$Deshalb$komm
extrusive$Komponente$der$EckzahnAVersetzung$mehr$zur$Geltung$
!
!
15. Torque and uprighting - Canine uprighting a
extrusion - Cantilevers
Aufrichten+und+Intrudieren+des+Eckzahnes+mit+einem+Rectangular+
Loop+
+
Die$Aufrichtung$und$Intrusion$des$Eckzahnes$kann$auch$mit$einem$Rectan?
gular$Loop$ausgeführt$werden.$Um$eine$maximale$Rückstellkraft$in$Verbin?
dung$mit$einem$konsistenten$Kraft$System$an$seinem$freien$Ende$zu$erhal?
ten,$muss$der$Loop$$genauso$wie$der$Hebelarm$(s.o.)$von$den$Schneide?
zähnen$ausgehen.$Die$hierdurch$bewirkte$Versetzung$des$Eckzahns$ist$
wünschenswert,$aber$die$Schneidezähne$werden$als$Nebenwirkung$
extrudiert.$Nur$bei$dem$Vorliegen$eines$frontoffenen$Bisses$ist$dies$
wünschenswert.$Wenn$die$Extrusion$jedoch$inkonsistent$für$die$klinische$
Situation$ist,$ist$es$wichtig,$diese$Zähne$mit$den$hinteren$Seitenzähnen$zu$
verbinden,$um$eine$vertikale$Verankerung$zu$erhalten.$Falls$eine$derartige$
Stabilisierung$nicht$ausreicht,$kann$ein$Composite$Rectangular$Loop$
gebraucht$werden.$$
$
$
$
Der$von$den$Frontzähnen$kommende$Rectangular$Loop$generiert$sowohl$
die$Aufrichtung$als$auch$die$Intrusion$des$Eckzahns$aber$auch$
extrudierende$Kräfte$an$den$Schneidezähnen.$
$$ $
Wenn$die$Frontzähne$mit$den$Seitenzähnen$starr$verbunden$sind$(rechts)$,$
wird$die$Auswirkung$der$extrusiven$Kraft$verringert.$
$
+
+
Aufrichten+und+Intrudieren+des+Eckzahnes+mit+einem+Rectangular+
Loop+
+
Die$Aufrichtung$und$Intrusion$des$Eckzahnes$kann$auch$mit$einem$Rectan?
gular$Loop$ausgeführt$werden.$Um$eine$maximale$Rückstellkraft$in$Verbin?
dung$mit$einem$konsistenten$Kraft$System$an$seinem$freien$Ende$zu$erhal?
ten,$muss$der$Loop$$genauso$wie$der$Hebelarm$(s.o.)$von$den$Schneide?
zähnen$ausgehen.$Die$hierdurch$bewirkte$Versetzung$des$Eckzahns$ist$
wünschenswert,$aber$die$Schneidezähne$werden$als$Nebenwirkung$
extrudiert.$Nur$bei$dem$Vorliegen$eines$frontoffenen$Bisses$ist$dies$
wünschenswert.$Wenn$die$Extrusion$jedoch$inkonsistent$für$die$klinische$
Situation$ist,$ist$es$wichtig,$diese$Zähne$mit$den$hinteren$Seitenzähnen$zu$
verbinden,$um$eine$vertikale$Verankerung$zu$erhalten.$Falls$eine$derartige$
Stabilisierung$nicht$ausreicht,$kann$ein$Composite$Rectangular$Loop$
gebraucht$werden.$$
$
$
$
Der$von$den$Frontzähnen$kommende$Rectangular$Loop$generiert$sowohl$
die$Aufrichtung$als$auch$die$Intrusion$des$Eckzahns$aber$auch$
extrudierende$Kräfte$an$den$Schneidezähnen.$
$$ $
Wenn$die$Frontzähne$mit$den$Seitenzähnen$starr$verbunden$sind$(rechts)$,$
wird$die$Auswirkung$der$extrusiven$Kraft$verringert.$
$
+
+

extrusiven
Kraft
verringert.
Verwendung
von
Rectangular
Loops
zur
Aufrichtung
und
Extrusion

Abb.
48

Ein
effizientes
System
für

eine
kombinierte
Extrusion
und

Aufrichtung
des
Eckzahns
liefert

der
als
Teilbogen
im
Seiten-‐
zahnbereich
ausgelegte
kombi-‐
nierte
Composite
Rectangular

Loop
aus
.018
TMA
rund
(lila)
und

.017
x
.025
TMA
(schwarz).
Die

posterioren
Segmente
sollen
mit

einem
TPA
versteift
werden.

Dieser
Loop
kann
als
Composite
Loop
gefertigt
werden,
wenn
das
Kraft-‐

Niveau
niedrig
gehalten
werden
soll.
Im
Fall
einer
Aufrichtung
und

Extrusion,
bei
der
der
für
die
Aufrichtung
aktivierte
Loop
auch
eine

Extrusion
erzeugt,
ist
das
aber
nicht
erforderlich.
Wenn
jedoch
eine
Aufrichtung
ohne
Extrusion
gefordert
wird,
müssen
die

Frontzähne
als
Verankerung
mit
einbezogen
werden
und
der
Einsatz
eines

Composite
Loops
ist
wünschenswert.

Aufrichten mit der Windmill nach Melsen
Abb.
49

Aufrichten+des+Eckzahns+mit+Extrusion+mit+einem+Box+Loop+
+
$
Ein$effizientes$System$für$eine$kom
nierte$Extrusion$und$Aufrichtung$
des$Eckzahns$liefert$der$als$Teilbo
im$Seitenzahnbereich$ausgelegte$$
kombinierte$Composite$Rectangul
aus$.018$TMA$rund$(lila)$und$.017$
TMA$(schwarz).$Die$posterioren$
Segmente$sind$mit$einem$TPA$vers
Dieser$Loop$kann$$als$Composite$Loop$gefertigt$werden,$wenn$das$Kr
Niveau$niedrig$gehalten$werden$soll.$Im$Fall$einer$Aufrichtung$und$
Extrusion,$bei$der$der$für$die$Aufrichtung$aktivierte$Loop$auch$eine$
Extrusion$erzeugt,$ist$das$aber$nicht$erforderlich.$
$
Wenn$jedoch$eine$Aufrichtung$ohne$Extrusion$gefordert$wird,$müsse
Frontzähne$als$Verankerung$mit$einbezogen$werden$und$der$Einsatz
Composite$Loops$ist$wünschenswert.$
$
$
$
$
Aufrichten+des+Eckzahns+mit+Intrusion$
+
Wenn$der$Patient$einen$Tiefbiss$hat,$ist$es$in$der$Regel$erforderlich,$d
Eckzähne$separat$zu$intrudieren,$nachdem$die$4$Schneidezähne$intru
worden$sind.$$Bei$diesen$Patienten$ist$der$Eckzahn$meistens$nicht$nu
verlängert$sondern$steht$auch$oft$zu$steil,$besonders$im$Unterkiefer.$
$
Die$ideale$Behandlung$würde$in$der$gleichzeitigen$Aufrichtung$und$
Intrusion$bestehen.$
$
Eine$Kombination$dieser$$Zahnbewegungen$kann$mit$statisch$bestim
und$statisch$unbestimmten$Kraftsystemen$erreicht$werden.$
28/50 - 453/661
d canine extrusion and uprighting uses
posterior segment.
site loop, if the force level is kept
righting and extrusion, this is rarely
nine uprighting will also deliver an
uprighting without vertical forces is
&
A.&Aufrichtefeder&(Teilbogen)&zur&Korrektur&der&Kippung&des&Prämolaren.&Als&
unerwünschte&Nebenwirkung&der&Aufrichtung&tritt&eine&Verlängerung&des&6ers&auf,&der&
durch&einen&weiteren&Teilbogen&von&5&bis&7&entgegengewirkt&werden&soll&
B.&Aufrichtefeder&in&Kombination&mit&Lingualbogen&zur&Verstärkung&der&Verankerung&
C.&Aufrichtefeder&in&Kombination&mit&skelettaler&Verankerung&(Minischraube&zur&
Stabilisierung&des&6ers).&
&
&
&
&
Aufrichtefeder&für&Eckzahn&
&
&
&
&&&&&&&&&&&
&
&
&
Windmill&nach&Melsen
&
&
include the coefficients of friction of the materials
involved and, particularly, the role of the applied
force system. The force system is the primary
determinant of the friction force; for example, if
translation is required using sliding mechanics,
VOLUME XLI NUMBER 3 141
Fig. 9 A. Trying to use straight wire to level canine with
its root inclined forward produces undesirable forces
and moments. Occlusal force from archwire causes
incisors to erupt, increasing deep overbite (dotted line
shows that archwire would lie incisal to canine if not
ligated to incisors). Intrusive force and clockwise
moment on first premolar also tend to tip buccal seg-
ments mesially. B. Overall effect of this straight-wire
force system tends to deepen overbite and produce
reverse curve of Spee in upper arch. Additional wires
and longer treatment time may be required to correct
this secondary malocclusion. C. Unwanted side
effects can be eliminated by using bypass arch—sepa-
rate continuous arch stepped around canine—which
makes use of full arch to control anchorage. Separate
root spring is placed on canine to correct axial inclina-
tion. D. TMA* root spring before and after activation.
Placing bypass arch occlusal to canine bracket allows
canine extrusion. If no extrusion is needed, bypass
arch should contact occlusal edge of canine bracket.
*Registered trademark of Ormco/“A” Company, 1717 W. Collins
Ave., Orange, CA 92867; www.ormco.com.
A
C
B
D

Torquen
des
Eckzahns
mit
einem
Rectangular
Loop

Ein
besonderes
Kraft-‐System
zum
Torquen
des
Eckzahns
steht
mit
dem

Einsatz
eines
Rectangular
Loops
oder
Composite
Rectangular
Loops
zur

Verfügung.
Dieser
Loop
sollte
so
angefertigt
werden,
dass
sein
freies
Ende

parallel
(normales
Bracket)
/
senkrecht
(Bracket
mit
Vertikalschloss)
zur

Okklusionsebene
liegt
und
zur
Aktivierung
für
Torque
gebraucht
werden

kann.
Die
Aktivierung
ist
leichter
zu
kontrollieren,
wenn
das
aktive
Ende
in

ein
Vertikalröhrchen
eingesteckt
werden
kann
oder
wenn
ein
normales

Bracket
um
90
Grad
versetzt
auf
den
Eckzahn
geklebt
wird
und
das

Bracketschloss
damit
in
der
Vertikal-‐Ebene
liegt.
Die
Aktivierungs-‐Biegung
besteht
aus
einer
Biegung
und
Verdrehung
des

Drahtes.
Mit
dieser
Methode
kann
auch
der
Torque
der
Prämolaren

eingestellt
werden.

Abb.
50

Composite
Rectangular

Loop
zum
Torquen
des
Eckzahns.

Der
Hauptbogen
ist
aus
.017
x

.025
TMA
und
ein
.018
TMA
ist
auf

Höhe
des
Bypass
mesial
13
an
den

Hauptbogen
angeschweißt.
Das

freie
Ende
des
Loops
wird
in
das

Vertikalschloss
des
Eckzahn-‐
brackets
eingesteckt,
die
Aktivie-‐
rung
des
freien
Endes
erfolgt
in

einer
Raumebene,
die
45
Grad
zur

Frontalebene
versetzt
ist.

Diese
Methode
ist
zwar
biomechanisch
überzeugend,
das
Torquen

von
Einzelzähnen
ist
jedoch
mit
Warren
Torquing
(Root)
Springs

wesentlich
einfacher
und
effektiver
durchführbar.

Abb.
51

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durch:
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B.P.
20334

300
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Geiler
de
Kaysersberg

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Tél.
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+33
(0)3
88
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Torquen+des+Eckzahns+mit+einem+Rectangular+Loop+
+
+
Ein$anderes$Kraft?System$zur$Torquen$des$Eckzahns$steht$mit$dem$Einsatz$
eines$Rectangular$Loops$oder$Composite$Rectangular$Loops$zur$Verfügung.$
Dieser$Loop$sollte$so$angefertigt$werden,$dass$sein$freies$Ende$parallel$
(normales$Bracket)$/$senkrecht$(Bracket$mit$Vertikalschloss)$zur$
Okklusionsebene$liegt$und$zur$Aktivierung$für$Torque$gebraucht$werden$
kann.$Die$Aktivierung$ist$leichter$zu$kontrollieren,$wenn$das$aktive$Ende$in$
ein$Vertikalröhrchen$eingesteckt$werden$kann$oder$wenn$ein$normales$
Bracket$um$90$Grad$versetzt$auf$den$Eckzahn$geklebt$wird$und$das$
Bracketschloss$damit$in$der$Vertikal?Ebene$liegt.$
Die$Aktivierungs?Biegung$besteht$aus$einer$Biegung$und$Verdrehung$des$
Drahtes.$Mit$dieser$Methode$kann$auch$der$Torque$der$Prämolaren$
eingestellt$werden.$$
$
$
$
$
$
Composite$Rectangular$Loop$zum$
Torquen$des$Eckzahns.$Der$Haupt?
bogen$ist$aus$.017$x$.025$TMA$und$
ein$.018$TMA$ist$auf$Höhe$des$
Bypass$mesial$13$an$den$Haupt?
bogen$angeschweißt.$$Das$freie$
Ende$des$Loops$wird$in$das$Verti?
kalschloss$des$Eckzahnbrackets$
eingesteckt,$die$Aktivierung$des$
freien$Endes$erfolgt$in$einer$Raum$
ebene,$die$45$Grad$zur$Frontal?
ebene$versetzt$ist$.$$
$
$
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Kapitel 5 Einzelzahnbewegungen. Einstellen von Eckzähnen

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