Kieferorthopädischer Headgear
Der sogenannte Headgear ist ein kieferorthopädisches Gerät, das auch außerhalb der Mundhöhle sichtbar ist. Es dient der extraoralen Verankerung, der dentalen Bewegung von Oberkiefer-Seiten-zähnen und der skelettalen, also orthopädischen Wachstumshemmung Im Bereich der maxillären Suturen. Meist werden beim Headgear orthopädische Kräfte (>5 N) eingesetzt.
Ein wichtiges Indikationsfeld für den Einsatz eines orthopädischen Headgears bildet der skelettal offene Biss (Abb.1). Ein extensives Wachstum der Maxilla nach kaudal und eine posteriore Rotation der Mandibula sind dabei meist ursächlich und führen zum typischen Erscheinungsbild (dental offener Biss, “gummy smile”, etc.).
Abb.1: Typisches Erscheinungsbild eines Patiienten mit skelettal offenen Biss. Charakteristisch sind Hperdivergenz der Basen mit posteriorer Rotation der Mandibula und exzessivem Kaudalwachstum der Maxilla, “gummy smile” und frontal offener Biss.
Bei den biomechanischen Untersuchungen zum Headgear geht es v.a. um die Untersuchung der induzierten Spannungen im Bereich der Suturen des Mittelgesichts und der Schädelbasis. Besonders bei der Anwendung von orthopädischen Kräften (Highpull-Headgear, Abb.2) soll es im Bereich der Suturen zu wachstumshemmenden, mechanischen Impulsen kommen. Eine quantitative Abschätzung der in den Suturen ankommenden mechanischen Signale wird durch das Verfahren der Finite Elemente Methode (FEM) ermöglicht.
Abb.2: Verteilung der Dehnungen (in microstrain) im Bereich der Schädelbasis-Suturen bei einer Heighpull-Headgear-Therapie, bei der orthopäische Kräfte, die definitionsgemäß immer über 5 N liegen sollen, zum Einsatz kommen.
Bei Applikation orthopädischer Kräfte ist die Höhe der induzierten Spannungen hauptsächlich vom Kraftvektor abhängig. Dies betrifft sowohl die Vektorrichtung, als auch seine Größe. Exemplarisch ist in Abb.3 die Höhe der in verschiedenen Suturen induzierten Knochendehnungen für eine parietale Zugrichtung dargestellt.
Abb.3: Grafische Darstellung der in verschiedenen Suturen induzierten Dehnungen (in microstrain). bei parietaler Zugrichtung eines Highpull-Headgears, der jeweils mit 5N, bzw. 10N simuliert wurde.
Erstaunlicherweise hat die biomechanische Analyse der, durch einen Headgear induzierten mechanischen Signale, im Bereich der Suturen relativ niedrige Knochendehnungen ergeben. Diese liegen in der Regel um die 10 bis 15 microstrain und damit um den Faktor 200 unterhalb der sogenannten “Frost´schen Grenze”, ab der mit den entsprechenden Reaktionen auf zytologischer Ebene zu rechnen ist.
Abb.4: Höhe der, an den Suturen der Schädelbsis und des Mittelgesichtes gemessenen Dehnungen in Relation zur sogenannten Frost´schen Grenze, ab der auf zytologischer Ebene mit entsprechen-den Reaktionen zu rechnen ist.
