Nach einer kieferorthopädischen Behandlung sind Retainer oft ein Muss. Welche biomechanischen Faktoren beeinflussen jedoch ihre Wirksamkeit? Diese Studie untersucht das biomechanische Verhalten von festsitzenden kieferorthopädischen Retainern und untersucht insbesondere, wie sich die Retainersteifigkeit und die Zahnelastizität auf die Kraftübertragung und Spannungsverteilung auswirken. Ziel ist es, die Mechanismen zu verstehen, die zum Ausfall der Retainerbindung beitragen und die langfristige kieferorthopädische Stabilität verbessern. Unter Verwendung eines Finite-Elemente-Modells des Unterkiefers wurden Simulationen mit variabler Retainerbiegesteifigkeit und Zahnelastizität durchgeführt. Durch Anlegen axialer oder schräger Belastungen ergab die Studie, dass die Kraftübertragung mit höherer Zahnelastizität und Retainersteifigkeit zunahm. Kleinere Retainerdurchmesser führten zu einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung, wodurch konzentrierte Spannungsspitzen entstanden. Eine höhere Gesamtspannung im adhäsiven Bindungsbereich war mit steiferen Retainern, größerer Zahnelastizität und schrägen Belastungsrichtungen verbunden. Die Studie legt nahe, dass übermäßig steife Retainer vermieden werden sollten, insbesondere in Fällen mit hoher Zahnelastizität. Die Spina nasalis anterior kann als zuverlässiger Bezugspunkt für die Planung der Position der oberen Schneidezähne dienen. Eine Erhöhung der Retainersteifigkeit und der Zahnelastizität sowie eine schrägere Belastungsrichtung führen alle zu einer höheren Gesamtspannung im adhäsiven Bindungsbereich, die mit einem höheren Risiko eines Ausfalls der Retainerbindung verbunden ist.
Bioengineering zielt darauf ab, innovative Forschung an der Schnittstelle von Ingenieurwesen und Biologie zu veröffentlichen. Diese Studie über kieferorthopädische Retainer passt gut zum Umfang des Journals, indem sie die Finite-Elemente-Analyse, eine Ingenieurtechnik, anwendet, um ein biologisches Problem (Zahnbewegung und Retainerstabilität) zu verstehen. Die Arbeit bietet Einblicke, die für Zahnärzte und Bioingenieurforscher relevant sind.