Objectives: To evaluate force loss due to friction (FR) with an emphasis on esthetic brackets and their design differences during simulated canine retraction.
Materials and methods: The tested brackets were round and sharp-cornered conventional-ligating brackets and round-cornered self-ligating brackets. The tested archwires were stainless steel (0.018 × 0.025″ and 0.019 × 0.025″, and 0.018″) archwires. A total of 90 bracket-archwire combinations in 9 equally-sized groups (n = 10) were analyzed. Canine retraction was experimentally simulated in a biomechanical set-up utilizing the custom-made orthodontic measurement and simulation system (OMSS) using a NiTi coil spring that delivered a constant force of 1 N. The simulated retraction path was up to 4 mm. FR was compared among groups using the Welch t‑test. Significance level (α) was set to 0.05.
Results: The round-cornered conventional-ligating bracket exhibited the least FR (28.6 ± 5.4%), while there were no significant differences in FR between the round-cornered conventional-ligating bracket and the round-cornered self-ligating bracket with 0.018″ stainless steel wires. However, the round-cornered self-ligating bracket exhibited the least FR (34.9 ± 5.1% and 39.3 ± 4.6%) with 0.018 × 0.025″ and 0.019 × 0.025″ stainless steel archwires, respectively. The sharp-cornered conventional-ligating bracket showed the highest FR of 72.4 ± 3.0% among the bracket systems tested in this study.
Conclusions: The round-cornered conventional-ligating bracket showed less FR when compared to sharp-cornered conventional-ligating bracket. Conversely, the round-cornered conventional-ligating bracket exhibited greater FR when compared to the round-cornered self-ligating bracket, with an exception with respect to the 0.018″ wire. In general, FR increased with increased wire dimension.
Zusammenfassung: ZIELE: Bewertung des Kraftverlusts aufgrund von Reibung (FR) mit Schwerpunkt auf ästhetischen Brackets und deren Designunterschieden während einer simulierten Eckzahnretraktion.
Materialien und methoden: Bei den untersuchten Brackets handelte es sich um runde und scharfkantige konventionell-ligierende Brackets sowie um runde selbstligierende Brackets, bei den untersuchten Bögen um Bögen aus Edelstahl (0,018 × 0.025″ und 0,019 × 0.025″ und 0,018″). Insgesamt wurden 90 Bracket-Bogendraht-Kombinationen in 9 gleich großen Gruppen (n = 10) überprüft. Die Eckzahnretraktion wurde experimentell in einem biomechanischen Aufbau unter Verwendung des speziell angefertigten kieferorthopädischen Mess- und Simulationssystems (OMSS) mit einer NiTi-Schraubenfeder simuliert, die eine konstante Kraft von 1 N ausübte. Der simulierte Retraktionsweg betrug bis zu 4 mm. Die FR wurde zwischen den Gruppen mit dem Welch-t-Test verglichen. Das Signifikanzniveau (α) wurde auf 0,05 festgelegt.
Ergebnisse: Das abgerundete konventionell-ligierende Bracket wies die geringste FR auf (28,6 ± 5,4%), während es keine signifikanten Unterschiede in der FR zwischen dem abgerundeten konventionell-ligierenden Bracket und dem abgerundeten selbstligierenden Bracket mit 0,018″ Edelstahldrähten gab. Das abgerundete selbstligierende Bracket wies jedoch die geringste FR (34,9 ± 5,1% und 39,3 ± 4,6%) mit 0,018 × 0,025″ bzw. 0,019 × 0,025″ Edelstahldrähten auf. Das scharfkantige konventionell-ligierende Bracket wies unter den in dieser Studie getesteten Bracketsystemen mit 72.4 ± 3,0% die höchste FR auf.
Schlussfolgerungen: Das abgerundete konventionell-ligierende Bracket wies im Vergleich zum scharfkantigen konventionell-ligierenden Bracket eine geringere FR auf. Umgekehrt wies das abgerundete konventionell-ligierende Bracket im Vergleich zum abgerundeten selbstligierenden Bracket einen höheren FR auf, mit Ausnahme des 0,018″-Drahtes. Generell nahm die FR mit zunehmender Drahtgröße zu.
Keywords: Archwire; Bracket slot; Fixed orthodontic appliances; Orthodontic tooth movement; Resistance to sliding.
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