Purpose: The goal was to investigate whether the application of antiseptics and fluorides during orthodontic treatment affects the biomechanics of the levelling of dental arches by changing the working properties of nickel-titanium (NiTi) archwires.
Methods: The sample consisted of 60 individuals aged 12-22 years (53% females). There were 20 individuals in each experimental group: (I) individuals conducted regular oral hygiene, (II) individuals used a high concentration of fluorides for intensive prophylaxis for the first month; and (III) individuals used chlorhexidine in the same manner. NiTi alloy archwires (dimensions 0.508 × 0.508 mm) were analyzed 3 months after intraoral exposure and compared to as-received NiTi wires. Elastic modulus, yield strength, springback ratio, and modulus of resilience were calculated. Dimensions of the dental arches were analyzed when NiTi alloy (T1) was placed intraorally and after 3 months (T2). Change was quantified as the difference in dimensions (T2-T1). Anterior width-to-length ratio was used as a measure for dental arch shape.
Results: Intraoral exposure reduced elastic modulus, yield strength, springback ratio, modulus of resilience, loading, and unloading forces of NiTi wires (p ≤ 0.021). Chlorhexidine mouthwash and gel with high concentration of fluorides did not change these properties more than saliva with regular hygiene. The amount of change of dental arch shape in the maxilla and mandible did not differ significantly between the experimental groups.
Conclusion: Using antiseptics or a high concentration of fluorides during orthodontic treatment does not significantly affect the mechanical properties of NiTi wires and would not have clinical implications in changing orthodontic biomechanics.
Zusammenfassung: ABSICHT: Das Ziel der Studie war es zu untersuchen, ob die Anwendung von Antiseptika und Fluoriden während der kieferorthopädischen Behandlung die Biomechanik der Nivellierung der Zahnreihen beeinflusst, indem die Arbeitseigenschaften von NiTi(Nickel-Titan)-Bögen verändert werden.
Methode: Die Stichprobe bestand aus 60 Personen im Alter von 12–22 Jahren, von denen 53 % weiblich waren. Es gab jeweils 20 Personen in jeder experimentellen Gruppe: (I) Personen, die regelmäßige Mundhygiene durchführten, (II) Personen, die im ersten Monat eine hohe Konzentration von Fluoriden für eine intensive Prophylaxe verwendeten, und (III) Personen, die Chlorhexidin auf die gleiche Weise verwendeten. NiTi-Legierungsbögen (Abmessungen 0,508 × 0,508 mm) wurden nach 3 Monaten intraoraler Exposition analysiert und mit ursprünglich erhaltenen NiTi-Bögen verglichen. Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Rückfederungsfaktor und Resilienzmodul wurden berechnet. Die Dimensionen der Zahnbögen wurden analysiert, als die NiTi-Legierung intraoral eingesetzt wurde (T1) und nach 3 Monaten (T2). Die Änderung wurde als Unterschied in den Dimensionen (T2–T1) quantifiziert. Das Verhältnis von Breite zu Länge im vorderen Bereich wurde als Maß für die Form des Zahnbogens verwendet.
Ergebnis: Die Ergebnisse zeigten, dass die intraorale Exposition das Elastizitätsmodul, die Streckgrenze, den Rückfederungsfaktor, das Resilienzmodul sowie die Belastungs- und Entlastungskräfte der NiTi-Bögen reduzierte (p ≤ 0,021). Chlorhexidin-Mundspülung und Gel mit hoher Fluoridkonzentration veränderten diese Eigenschaften nicht mehr als Speichel bei regelmäßiger Hygiene. Die Veränderung der Form des Zahnbogens im Ober- und Unterkiefer unterschied sich nicht signifikant zwischen den experimentellen Gruppen.
Schlussfolgerung: Die Anwendung von Antiseptika oder einer hohen Konzentration von Fluoriden während der kieferorthopädischen Behandlung hat keine signifikanten Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften von NiTi-Bögen und keine klinischen Auswirkungen auf die Veränderung der kieferorthopädischen Biomechanik.
Keywords: Biomechanics; Dental biofilms; Elasticity; Enamel demineralization; Oral antiseptics.
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