Materialtechnische Eigenschaften kieferorthopädischer Brackets nach Recycling

Abstract

Heute bieten sich dem kieferorthopädischen Behandler viele verschiedene Bracketsysteme an, die sich in Material, Zusammensetzung und Art unterscheiden. Es findet sich eine Vielzahl konventioneller Brackets wie auch zunehmend recycelte Brackets, die näher untersucht werden sollten, damit eine Differenzierung ihrer Materialeigenschaften vorgenommen werden kann.<br /> In dieser Arbeit wurden insgesamt 300 Brackets (neue und recycelte Brackets) mehreren materialtechnischen Prüfungen, wie Korrosion, rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen, lichtmikroskopische Untersuchungen zur Ermittlung von Bracketslot-Beschädigungen, Reibungsversuche, Scherhaftfestigkeitsversuche und Härteprüfungen unterzogen. Unter den getesteten Brackets befanden sich neun Metallbrackets, die mittels Abflämmen recycelt wurden, im Säurebad recycelte Brackets, mit dem Gerät Big Jane recycelte Brackets und von einer Firma recycelte Brackets. <br /> Die Analyse der Korrosionseigenschaften der recycelten Brackets sollte dazu beitragen, die Biokompatibilität der Prüfkörper beurteilen zu können. Die Biokompatibilität stellt ein entscheidendes Kriterium für den klinischen Einsatz dentaler Werkstoffe dar und ist be-sonders im Hinblick auf die Prävalenz von Nickelallergien von Bedeutung. Die Ergebnisse des statischen Immersionstests lagen für alle recycelten Brackets in einem akzeptablen Bereich, da die gemessenen Nickelionenabgaben deutlich unter der Nickelmenge lagen, die täglich mit der Nahrung aufgenommen wird. Härtewerte der Bracketsysteme sollten dazu beitragen, die Stabilität der Prüfkörper einschätzen zu können. Die recycelten Brackets zeigten Härtewerte in einem Normbereich. Die Scherhaftfestigkeitsversuche bei alle recycelten Brackets lagen ebenfalls im Normbereich. Nur die von einer Firma recycelten Brackets zeigten niedrige Scherhaftfestigkeitswerte. Die Reibungswerte für alle recycelten Brackets lagen ebenfalls in einem akzeptablen Bereich. <br /> Die rasterelektronmikroskopischen Bilder von allen recycelten Bracketsystemen zeigten Korrosionsspuren an der Bracketbasis, am Bracketslot, Beschädigungen des Bracketslots und Adhäsivreste an der Bracketbasis. Das flammenrecycelte Bracket schnitt am schlechtesten unter dem Rasterelektronmikroskop ab, mit zu hohen Korrosionswerten an der Bracketbasis und am Bracketslot sowie großen Beschädigungen an der Bracketbasis. Bei den flammenrecycelten Brackets konnte man die Adhäsivreste besser entfernen und die von einer Firma recycelten Brackets zeigten weniger Adhäsivreste als die übrigen recycelten Brackets. Im Säurebad recycelte Brackets und mit dem Gerät Big Jane recycelte Brackets wiesen erhöhte Adhäsivreste auf. <br /> Die Präzision des Bracketslots wird im Fall der flammenrecycelten und der im Säurebad recycelten Brackets deutlich verschlechtert. Nach DIN 13971-2 ist z.B. das Slotmaß in einem 18er Bracket auf 0,46 + 0,04 mm genormt. Dieses Maß und die Toleranz müssen die Hersteller garantieren. Die mikroskopischen Untersuchungen für die Bracketslot-Beschädigungen zeigten nach dem Recycling ein Bracketslotmaß, das um mehr als 0,08 mm von den angegebenen Slotmaßen abwich. Diese Abweichung war größer als von den Normvorgaben gefordert. Die Hersteller kieferorthopädischer Produkte sind gemäß Medizinproduktegesetz verpflichtet, zur Garantie einer "sicheren und effizienten" Therapie den aktuellen Stand der Technik bezüglich Fertigung und Qualität zu berücksichtigen. Dieser ist in einschlägigen nationalen und internationalen Normen festgeschrieben. So sind beispielsweise die Slotdimensionen definiert und sehr eng toleriert. Die vorgestellten Recyclingmethoden sind nicht in jedem Fall geeignet, diese Vorgaben einzuhalten.