Kvalíta a normování ortodontického materiáIu z pohledu ýrobce Friedrich Sernetz, Dentaurum, J. P. Winkelstroeter K G', PÍorzheim Na přík]adu kovoÚch a keramických zámků, kroužkť, a drátů se autoří pokoušejí prokázat, že tolgfancc uýrazně ovliýňuií kvalitu a ceny produdťL Jak ukazuií iednotlivé p-iklady druhů oceli použitých u zámků a kanyl nebo u ýýrobních Postupl:t při zhotovování dftátŮ, oÍtodontistéjiž neisou schopni fozlišit du vtastností ortodontid(ých mateiáIů a pÍoduktŮ. Uváděné Úsledky ukazuií, že normo!ání testŮ a stanovení uldtých vlastností včetně toleranď by mohlo rozhoduiícím zPť'sobem dále pohoci neienom oraodontisIovi, ale v neposlední 'radě i Pacientovi.
Kieferorthopadische Mitieilungen, 7, 198fr, s. 13-26 Klíčrvástova: Quality (kvatita), standardhation (normovánl' bfuckets kámky), buccal tubes (bukální kanyM, wires (dnáty) Rozšiřené znění příspévku p-Iédnésenéhona sympóziu and Dentat Materials" (oÍto"orthodontics donciď a stomatotogické matefiáty), konaném na Univelzitě v oslo, Norsko, dne 22 11- 1991
Úvod ortodontícképomůcky jako jsou zámky, ka nyM kroužky nebo dráty dodávají různív}irobci. zhotovují se více méně ze stejných materiálů, přesto se však lišív určibých parametrech. Podmínky soutěže, jížjsou \^ýrobci Vystaveni, Vedou k tomu, že se \^/robky přůběžně dále zkvalitňují a VyvÍejl a to i bez specifichich podnětŮ ze
dukty, kleré často empiricky objevil, a tak nepřístupuje k prosazování dalšího řozvoje a zlepšení sVé práce.
cílem tohoto příspěVku je vymezit prostor UÍčitéstandardizaci ortodonticlolch materiálŮ a produktů. K takové standardizaci se musí do-
spět součinností špičko\^ých ortodontistů, Vysokých škol a V}iřobcú_ Pomoc zásadního chaÍakteÍu mohou v této souvislosti posMnout nezávistrany zákazníkŮ. slé instituty, jako např. NloM, v UsA by takovému Je však ťeba upozořnit i na skutečnost, že procesu musela předcházet ADA (American Denýýrobci z konkurenčních důvodůvrzdvihují pou tal Association = Americká stomatologická asoze ty lepšístránky s\^ich produktů. V této souviciace - pozn_ překlJ; v Německu teprve vzniká slosti se přichází s řadou aÍgumentů,které již DlN Komise pro normalizaci ,,čelistníortopedie". ortodontista není schopen pro nedostatek odborných znaloýí v oblasti nauky o technických matel když autor sám pÍacuje v jedné z Výřobních posoudit. V takoriálech odpovídajícímzpůsobem fiřem, je přesvědčen, že V tomto příspěvku zmiňovtých případecb proto píslušnýuživatel trvá na vaná uslanovení a zjištění sdílejípodobným způs\^ých tradičníchzkušenostech s těmito pro sobem i dalšíVý7namné Výrobní Íirmy.
Kovové zámky a kanyly zámky akaÍly|y zholovují vŠichni ýiÍobcj z nerezavějíci oceli, avšak lišÍse použitím příslušnéhodruhu oceli_
obr 1 znázoňuje stavbu typických zámků po
adhezivní techniku- sestávajlz vlastnlho p@Íilu ámku a bue' U bae se prcsadily tzý pletivové áldady' kde se svďuie ocelové pletivo uÉitésíy drátu a Velikosti oka s ocelovým Plechem' nebo se spoiuje slinovánlm. Báze a profl zámkl se většinou spáiéjl nebo svařujl- celá řada jednoduše tvarovaných zámkl a kanyl se l dn6 ještě zhotowie Ž obýbaného Plechu- složhějšítvary zámků a kanyl se zhotovuji vstřikotým litÍm kovu.
oilboiná pnáce--,'
obr
;,,,, :
,,'
2 znláŽoÍňuie přlklad různých tva.ů kanyl zhoiovených různými PostUPy'
Tabulka l uvádí nérezavějícídruhy oceli použitéu zámků a kany], a tabulka 2 pak specifikuje ŠložénÍtěchto druhů oceli' Proč nyní\^irobci pouŽívajírůzných druhŮ oceli? Všechny části produktů by mohly bý samozře]mě zholovovány z téhožmateriálu. Kďždý typ oceli však má při4iíobnim postupu své p-rednosti i nedostatky' Pokud se pouŽívají pletivové bázé vzhledem ke své dobřé retenci při lepení, je U jemných drátů, případně plechů při taženía válcování, rozhodující z hlediska kvality a nákladů proces tváření.
Tabulka 1 Nerezavějícídruhy oceli u zámků a kanyl Us-nořma
DlN-nořma
část.yrobxu
Typický Výřobní postup
1.4301
304
Pletivo, plech baze
ohýbání
1.4303
305
Pletivo, plech baze
ohýbání
'1.4305
303
Zámky, kanyly
FÍézovánÍ
1.4310
301
Zámky' kanyly
Flézoýání
1.4401
316
zámky, kany]y
Flézováf,í
1.4435
316L
zámky' kany|y
Fézoýání, vstřikováni (MrM)
Vstřikování
zámky' kanyly
17-4 PH
1 4s42
(MrM)
Tabulka 2 složenínerezavějícíchdruhů oceli (váhová procenta) DlN-NořÍna
Us-Nořma Atst
1.4301
1.4303 1.4305
304 305 303
í.4310
301
1.4410 1.4441 1.4542-
316 3161 17-4PH
Mateřiál č-
+ =
l6
r.
Typouá anal'ýza
cr
o/ó
co I
y.
< < < < < < <
0,07 0,07 o,12 o,12 0,07 0,03 o,07
'17,0-19,0
martensitická ocel
17,0-19,0 17,0-19,0 16,0-18,0 16,5-18,5 17,0-18,s 15,5-17,5
|
%Ni 8,5-10,5 11,0-13,0 8,0-10,0 6,0- 9,0 10,5-13,5 13,5-15,5
3,0- 5,0
1
% nno
% Dalších prvků
s 0,15-{,35 2,0-2,5 2,7-3,2
Cu 3,00-5,00 Nbo, 15-.0,45 Mn < í'0 si <1,0
Méně ušlechtilé oceli 1.40'1 a 1.403 jsou snadněji zformovatelné a tím j nák]adově ýýhodnější.ocel 1.4305 obsahuje z důvodůobrobitelnosti ma é přísady síry aby se Vývořily MnS sloučenlny, které zlepšují pnutí' Všechny Írézovanéámky a kany]y isou vyráběny z tohoto typu oceli. Jestliže se k jejich \^ýrobě použije oceli 1'4310 nebo 1.4441' zvyšují se značně nák]ady na zplacování' Výhoda obroblte nosti je u oceli typu 1.4305 snÉena poněkL]d menší odolností píoti koroziv poÍovnánís ocelítypu 1.4310 nebo 1.4441 {Maijer a Smith, 1986). Vlastní šetření však ukaŽují, že dokonce ani po čtyřech letech použíVánízámků zhotovených z oceli 1.4305 nedochází k V}'raznějším píojevůmkoroze {Seínetz a Pássler)' ocelí Vysoce odolnou proti korozi, přípustnou l jako implanlátová s]itina, ]e oce| 1.4441 {316L). Této slitiny se používápřevážně u kovo\^ých Vstřikováním lltých {MlM) zámků a kanyl. Předpokladem zde byLa doslupnost velice jemného kovového prášku s typicky malými hodnotamí velikosti zÍn 20 um' která jsou nezb}'tná pío MlM (sernetz, 1990). Takové jemné kovové prášky se nédodáVají u všech typů oceli. Práškem z oceli typu 1-4441 se rozšířily možnosti zhotovování zámků a kanyl ve směíU MlM, př současných nejlepších antikorozivních vlastnostech v porovnání s ostatními druhy oceli_
zatímco až dosud zmiňované druhy ocelí byly austenitické oceli, použíVá sé V poslední době k MlM výrobě zámků a kanyl i martensitické ocele'1.4542 (174PH) (Unitek Co-, Minialure Twln Brackets). Tato ocel sé dobře hodí především pro MlM, protoŽe vykazuje dobíou slínovatelnost a části s teoretickou tloušťkou jsou snadněji vyrobitelné. Další4'hodou je možnost vývrzení télo oceli pomocí speciálního tepelného ošelření. U velmi malých zárnků (Mina Brackets) |ze tak dosáhnoul většínepoddajnosti proti deÍormaci. V rozporu s řeklamou všaklato ocelsnadno koroduje a nepřipouštíse jako implantálová slitina. Tento druh oceli dosahuje nejednou jenom takové odo nosti proti koÍozi' jakou vykazuje austenitická ocel 1.4301, a zůstává tak výlazně za lypy 1.4401 a 1.4441' stejně jako martensitická océl je tato ocel magnetizovatelná' cožje jistě jakz hled]ska ortodontistý lak z pohledu pacienta nežádoucívlastnost' K použÍVánírúzných druhů oceli se lzé souhrnně Vyjádřir asi tak, že čímje daný druh oceli legovaněiší,tím více je odolný proti korozi, avšak i o to dražšíbudou z této oceli zhotovené produkty' a to vzhledem k nákladněiším \^irobním postupům.
Obr 3 Zobrazenl efektivnlho úhlu tolz e. Efeldimí úhel toze je dán řozdílem nominálního úhlu torze
a
mrtvého chodu toze' Mrivý chod torze ie uče
ván šlŤkou' VýškoU a za-
oblením hran drátu. Všé-
chny veliČ|ny nezbýné kýýpočtu m.vého chodu toze {kÍoutivosti) lze odvodit z nákresÚ.
Dalšíveličina, }derá 4irazně ovlivňuje náklady na zhotovování zámků a kanyl, tkví v rozměíové toleranci částí'Všichni \,}'robci mohou \yrábět pouze s to]erancemi. Dosud však neby]a V tomto ohledu vydána žádná norma, a tak zatím stanoví každý \^ýrobce své měřítko kvality sám. Zásadním Íozměrem kďdých zámků je šřka díážek' Rozměry drátu a šířka drážky určujíeíektivní torzi (obř_3). Tabulka 3 ukazuje Vliv toleíance dražky +0,03 mm (tj. + 0,001'')' případně + 0'05 mm (+ 0,002''), na mrt\^i chod iorzé' na přík]adu nominálníšíředrážky 0,018'' (tabulka 3a) a o,o22'' (tabulka 3b) plo íŮznéÍozměry dÍáIu. zvýšenítolerance šře dráŽky na 0,002'' téměř zdvojná_ sobuje mrt\.ý chod torze, případně způsobuje, že je torze odpovídajícímzpůsobem neúčinná. Tabulka 3 rovněž uvádí VliV zaoblení hran Edgewise-drátů na příslušných příkladech dÉtů(obr8)' Z hodnot uváděných V tabu]ce 3 lze odvodit, že ýýrazné zaobleníhÍan Edgewise (tj. profilov'ých)- drátů dodatečně zhoršuje mrt\ryi chod lo.ze' Výrobcé stále znovu UVádí v úžas,na jak přesných požadavcích určitých úhlůtorze ortodontisté trvají, kdÉ přece právě t}'to úhly jsou tolik ovlivňovány tolerancí drážek a zaoblením drátů. Na druhé straně s dodžením Úzké tolerance drážky rostou exponen_ ciálně v\irobní náklady_ Právě proto vykazují levné produkty slabiny tohoto charakteru (obr 4).
obl'4| Přiklad lYpických "levrrých zámků". Je pozoíovatetDá kóničnost dráŽky' nestejná křídla a nedokonalé spájenl ákladny
1T
Tabulka 3a' vliv šířkydrážky zámků a zaoblení hran drátů na vůli (mřtvý chod) torze u různých rozměrů drátů Rozměr drátu
Šířkadrátu
(mm) (palec)
Mítvý chod (vůle torz6 (stupeň) přizaoblení hřan r (mm)
0,46 0,018 0,49 0,019 0,51 0,020
12,7 16,6
22,1
5,4 8,9 11,3
6,4 10,5 13,4
4,2 8,1
10,s
36,9
12,O
15,3
+
0,46 0,018 0,49 0,019 0,51 0,020
2,4
3,8
8,1
'10,5
0,43x0,63 0,017x0,025
0,46 0,018 0,49 0,019 0,51 0,020
2,4 5,7 7,7
3,2
0,4sx0,45 0,018x0,018
0,46 0,018 0,51 0,020
5,4 8,3
0,45x0,55 0,018x0,022
0,46 0,018 0,49 0,01s 0,51 0,020
4,3 6,6
(mm)
(palec) 0,41x0,41
0,016x0,016 0,41x0,55 0,016x0,022
0,46 0,018
0,43x0,43 0,017x0,017
0,46 0,018 0,49 0,019 0,51 0,020
0,49 0,019 0,51 0,020
0,43x0,55 0,017x0,O22
0,4s 0,019
0,45x0,63 0,018x0,02s Poznámka| U údaiůoznačených
0,46 0,018
0,49 0,019 0,51 0,020
"+"
r:0 /,5
5,8
1,3
0,9 3,7 5,7
9 620,- Kč minus 20% ceny = 7 696,- Kč 4 810,- Kč m'rus '10% ceny - 4 320,- Kč r opakované vytišlění v následujících číslech: + 2x minus 5 7o cehy - 3x minus 1oyo ceny - 4x minus 20yo ceny + přítisk bařVou + 50yr ceny i (v případě celostránkového inzerátu . . + 30% ceny) * zadní stÍana desek. ...' + 50olo ceny r vnitřnístíana desek ..... + 2oyo ceny 'r * pro uveřejnění reklamy poŽadujeme čís|oregistrace V obchodním Íejstříku
Honorování příspěvků : .-.{' 1 fotograf ie čeÍnobilá. '. ' '. '
.......15o'_Kč ... '.. '. ' 2o'-Kč
t=o'ía
9,5 16,4
5,1
1,7
6,5 8,8 1,6
6,6 10,3
11,2 18,8
24,4 13,1
6,6
13,8 '19,1
5,0
'í0'3 14.0 15.9 24,1 2,1
5,1
7.7 1,0
4,3
65
se profilový drát vinou zaoblení hran protáčívdražce zámků
* celá stíana A/4 * 1/2 stíany
- í stla"a n'k.p*' t.-t"
.{'0,t I
1,0
. REKLAMA
*
l
9,0 13,9
í'6
6,8
'í0'3
Tabulka 3b vliv šřky drážky zámků a zaoblení hran dřátů na vůli (mřh/ý chod) torze u šiřka dnážky {mm)
{pale.)
při zaobleníhran
'=0
0,41x0,55 0,016x0,016
|
drátu
r (mm)
r=0'04
l
ř=o,í4
0,56 0,022 0,59 0,023 0,61 0,024
18,0 22,6
21,7
26,1
27,5 32,3
0,43x0,43 0,017x0,017
0,56 0,022 0,59 0,023 0,61 0,024
22,O
30,9
0,43x0,55
0,56 0,022
0,59 0,023 0,61 0,024
15,3 19,7 22,9
23,4
0,56 0,022 0,59 0,023 0,61 0,024
12,9 16,4 18,7
14,9 19,0 21,9
0,59 0,023 0,61 0,024
0,56 0,022
16,6 23,0 24,4
32,1
0,45x0,5s 0,018x0,022
0,56 0,022 0,59 0,023 0,61 0,024
12,7 16,8 19,8
15,2 20,2 24,2
0,45x0,63 0,018x0,025
0,56 0,022 0,59 0,023 0,61 0,024
10,8
12,5 16,4 19,8
26,9
8,9 12,6 15,2
20,5
o,O17xg,O22
0,43x0,63 0,017x0,025 0,4sx0,45 0,018x0,018
0,48x0,63 0,019x0,025
0,56 0,022
0,53x0,53 O,O21xO,O21
0,53x0,63 0,021x0,02s 0,54x0,63 0,0215x0,0215
0,0215x0,028
PoŽnámka: U Údajl] označéných
"+"
14,1
16,5
7,7
0,59 0,023 0,61 0,024
10,9
0,56 0,022 0,59 0,023 0,61 0,024
3,3 6,9 9,5
0,56 0,022 0,59 0,023 0,61 0,024
2,4
0,56 0,022 0,59 0,023 0,61 0,024 0,56 0,022 0,59 0,023 0,61 0,024
O,54xO,71
31,0
se prcfilový
dá
13,1
18,3
43,4
36,0
2A,1 24,1
3t,3
36,9
21,5
29,2
20,1
32,1 '14,3
25,2
4,0 8,3 11,4
24,0
5,7
7,7
3,2 6,6 8,9
10,6 14,6
1,8
2,1
3,3
6,7
5,4 7,4
1,6
1,8
5,9
6,7
plotáčí vinou zaoblenihran Ve dÍážcezáňků.
16,3
5,1
4,7
12,5 -' 2,7 6,9 9,9
Keřamické zámky Estetické nedostatky kovov\ich zámků ustoupily do wzadí zayedeni.í\ zámků keramichých. Všechny až dosud na Íňu dostupné zámky jsou zhotoveny v oxidu hlinitého, kteď je dodáVán v průsvitnénebo transpařentní vysoce čistépodobě. Většina V}'robcú dodává ámky v polykrystalické průsvitné podobě, a pouze A-company je stále ještě 7hotovuje v monokrystalické transparenlní ÍoÍmě. z chemického hlédiskajsou keramické zámky všech ýýíobcůstejné. Rozdí]y spočÍýajíV mechanichich vlastnoýech_ zde se Však musí Íozlišovat vlastnosti mateíiálu a Vlasinosli zámků. Reklamní propagace keÍamichich zámků na ákladě vlastnoslí materiálu' jéŽ lze zjišťovaÍpouze pÍostřednictvím normalizovaných testů, není seriózní_ Při pnjmyslové v'ýrobě vysoce technicky vyspělých keíamicloých produktů' k nimž se řadí i keíamické zámky, je až dosud jednoznačnéposouzení mechanické kvality komponenty možnépouze tehdy, jestlže se vztaženo na šažiuíčitýtestovaný objem při zkouškách zniěí. V řadě sdělení se poukazuje na to, že nemá smysl porovnávat hodnoty pevnosti v iahu u monokrystalického a polykrystalického oxidu hlinirého (Al2oJ, aby se dospělo k formulaci Určitého hodnolícíhov}iroku (swartz' 1988). Proto není o nic vhodnější odvolávat se na rázovou pevnost a považovď ii zA lepšíparametr mechanichých vlastností (scott, '1988). Všechny !^o vlastnosti lze ověřit pouze dobře deíinovanými zkouškama maleriálu. Ve velhých séíiíchvyráběné kompoňenty jako jsou keřamické zámky, se od těchto v'astností můžezceIa odchylovat' Je známo, že mez pevnosta keramických čáďí je podmíněna inherentními vadami jako jsou póry mikrolrhliny, vměsky, atd. (weibull, 1951). Pevnost komponenty jako kvaliÍalivníznak produkce lze proto hodnotit pouze pomocí Weibullovy statistiky z destrukčniho tesfu (Khalili, 1989)-
obr
V takovém případě se z kaŽdé v\ýrobnídáVky pod-
robí učit'ý počet ámků tesfu lámavosti_ Protože keramické zámky nejsou tak drahé jako např. keÍamickémotory je destÍukění test nákladově zcela zastupitelný. Test lámavosti ámků však bohužel není dosud nořmalizován. Prováděli jsme proto srovnávací testy lámavosti s odvoláním na Holta a kol_ (1991). V tomto případě se do dÍážky keramických zámků VloŽí mechanicky Íixovaný trn z oceli typLl 1'4310 o rozměrech 0'018"x0'025" a zámky s otáěí Ve směru angulace. Měří se moment toÍze vedoucí k lomu_ Na obr' 5 jsou znázorněny Weibullovy statistické údaje pevnosti u ťí různých polykrystaliclaých keíamických zámků (seÍneŽ' 1990)_ Velikost Weibullova Íaktoru "m" vypovídá něco o v'ýřobní toleranci_ Čímp Íaktor ,,m" vyšší,tím menší l'e Výrobní rozptyl. Minimální hodnoty lomu vypovídají o nejnižšípevnosti komponenty zámků_ z obí- 5 je patrno, že speciální tepelné ošetřeni výrazně zlepší nejnižšímez pevnosti a WeibullůV Íaktor_ Tyto kvalitativní rozdíly jsou V neposlední řadě podmíněny mikrostruktuíou těchto zámků. obr. 6 zňázorňuie mikrostíukturu testovaných keramicl$ich ámků. Je patrna jemnost struklury a absence pórů u tzv Fascination-Brackets (dokonalé zámM, kteÍé isou utčujícípro nejnižšíméz pevnosti' Dobíéhodnoty Weibullova Íaktoru svědčío tom' že se v\irobní postup vyhýbal jakémukoli mechanickému zpracování' a že tak nedošlo k poškození povřchu. Na ne\^ýhody mechanického opíacování, jako je zabrušování a dobrušování díažkýpřišli i dalšívýrobci (Rocky Mountain, NewsletteÍ 199'1). V neposlední řadě lze samozřejmě zlepšovat náíočnou konlrolu jakosti pod|e Weibullova faktoru_ Pevnost ámků ávisí také na konstrukci. obr. 7 dokládá, že existují Íůznékonstrukce keřamicloich zámků.
5: fuáVděpodobnost lomu pol!4íystalických keÍamických zámků {pevnost v
tozi ámků dolnlcb
řezáků).
31'í!I' sc lÁ_aoalan'j
obr. 6 struktuÍá keramických zámků
ar!.B.rl.PC ludlLt
obr
3tdl
7 Píklady konstÍukce monokrystal]ckých (Ms)a polykrystalických (Pc) kelafuických zámků.
V případě monokrystalických zámků byla ve Velké mire
stupy, aby pak ortodontisté mohli v reklamních vyjád' napodobéna konstrukce kovov'ých zámků, zatímco řeních najít úplnéa správné inÍormace. stanovení zkuu GAc-zámků a zámků DentauÍum ]'e typické silnější šebních metod by bylo Vítáno i s ohledem na recyklaci. provedení křidélek zámků' Vzhledem ke křehkosti Vzhledem k ceně keramických zámků a přednostně a drobivosti oxidu hlinitého nelze konstruovat malé, bezproblémové recyklaci by se měla okamžitě přiÍligÍánskézámky a je třeba se Whnout hranám nebo jmout příslušná L]stanovení. Právě při seimutí zámků úzkým průměrům. Jé proto také vhodnější vložit do a při recyklací můžedojít k jéjich poškození. Firmy, základny zámku 'iorzi, aby pak křidélka neztrácela na lť(erénabízejí Íecyklaci, nqsou zaÍímv Žádnéín pÍípevnosti. padě schopny zaiis'iii odpovídajícÍkontřolu iakosti keVzhledem k velkému \"ýznamu keramických zámků je ramicloich zámků. o to méně je toho schopen ortodonnaléhavě nezbýné sjednotit iednotlivé zkušební po tista.
káln+téchnické požadavky na dráty ,sou podrobněji de finovány napŽ v pracech Burstona (1989), a autor sáÍn je shrnulve svém VlastnírÍ přispěVku (sernetz, 1991). U drátů jsou důležitépřevážně mechanické vlastnosti, iako |e modul pružnosti (luhosŤ), stalická pevnost vtahu
Íermického přetváření. čímpřesněji se tento způsob postupu dodÉuje' o to rovnoměrnějŠíjé \^isledná kvalita' Dodavatelé však uvádějí odpovídaiícíúdáje o dodžovánítolerancích mechanických Vlastností pouze zčásti- JeŠtě obtíŽněji se získávají údaje o fuařu průřezu a tolerancích rozměrů, i kdyz práVě na těchto hodnotách rozhodujícim způsobem závisí chování V ohybu. obr. 8 znázorňuie na několika přftladech tvary prúřezů dátú nominálně steiných řozměrů. Jsou zřetelná íí1zná zaoblení hran' která dodatečně ovlivňují efektivní torzi
a ÍovněŽ slperpružnost u NiTi-drátú. l kdÉ všechny mechanické vlastnosti drátu, které mají
Na obr_ 8a je zaoblení hÍan s poloměrem zakřivení r=0,04 mm provedeno právě tak, aby se vyloučilo ne-
Dráty zaIííncozámky a kanyly patří mézi ortodontické po_ .nůcky' jsou dráty a oblouky doménou ortodontistů' Fyzi-
a mez pružnosti (mez kluzu v
tahu), tzv. Íesilience,
význam pro oítodontisty, lze zjislit z normalizovaných taho\rých zkoušek, testuje se přesto ještě většinou chování při ohybu podle doporučeníADA č' 32. zatímco u tahové zkoušky není zohledněn tvar prúřezu, ovljvňuje pÍůřez Íozhodujícímzpůsobem vlýsledky zkoušek ohybem. srovnávací testy na různých drátech, tak jak ie prováděli Johnson a Lee (1989), jsou bezcenné, po_ kud zůstane nezohledněn přesný tvar průřezu' VŠechny ohybové a torzní vlastnostj jsou zjislitelné a vypočitatelné z tahové zkoušky a z hodnot průměru. zde se v íeklamě bohužel prosadila uÍčitáschémata chování při ohybu' jejichž pomocí můŽe ortodontista stanovit pouze nejnápadně]'ší rozdíly. Až donedávna byly propagovány většinou jen lakové diagíamy' kieré znázorňovaly dráty přizatížení,mlsto aby demonstrovaly cho vání při jejich odlehčení. Protože neexistuií odpovída]'ící návÍhy nořem, chybí jednotná ustanovení o prováděnÍ mechaniclolch tesiů na ortodontických drátech. chemické složeníortodontických drátů je do značné míry stejné. U neíezavějícíchdřátů se použíVáoceli typtl 1.4310' a polze u co-cr-drátů lze pozorovat ietelné rozdíy (Elgiloy, Remaloy, sÍv. tab.4). U NiTi (nikl titano\.ých) dráů jsou Íozdí]yVe složení ne_ patrné, přesto všák tyto roŽdíly silně ovlivňují teploty přeměny martensitické a austenitické oceli. Dodavatelé drátu použíVajízpravidla steiných, anebo alespoň velice podobných surovin. Dodavatelé mohou ovlivnit mechanické vlastnosti píostřednictvím mechanicko-
(srv. tab. 3)
bezpečíporanění ostnimi hranami' U drátu na obr 8d ie však zaoblení hran s poloměrem zakřivení r=0,14 mm provedeno nalolik silně, že se ]'iž Vlastně nedá m'Uvit o ,,edgwisé" (profilovém) díátu. Tak silné zaoblení hran zvěišuje \^ýrazně vůli toÍze _ je to zřeimé z 1abulky 3' Dráty s takovým zaoblením hran se mohou dokonce protáčet V drážce, tj. ne]'sou schopny vykonávat torzi (srv- tab. 3a,b). U ííikčního chování drátt) íflá význaň jakosŤ povřchu drátů (zámků). obr. 9 znázoíňuje V porovnání povíchy dráiů stqných rozměrů a ze stejného materiálu. z po_ Íovnání je zřejmé' pÍočisou ceny nabízené mnohá výrobcitak nízké'Udivuje vlastně jén to, že řada oítodon_ tistů takové rozdíly nevidí (nebo nechce Vidět). Pokud nebudé předepsána standardizovaná zkouška mechanických Vlastností, nebude ani vypracován žádný předpis o Ioleranci. týkalicí se lvaÍůprůřezů' rozměrů drátu a iakosÍi povrchu' i kdyŽ zde z pohledu \^ýÍobcůexistuje jasná potřeba jednání. Autor je přes_ Vědčen, že zavedením odpovídajícíchnorém některé dÍáty z irhu vymizí, případně Žratí na v\ýznamu. Tak např mechanické přednostj TMA-drátů se zcela po1lačily velice špainou jakostí povrchu a z ní rczul|uiÍcí silnou Írikcí (Drescher a kol., 1989). A naopak např VícepÍamennéocelové dráty se daleko více blížísuperelasiickým drátům, neŽ se mnozí uživatelédomnívaií. Jasně stanovené normy by velice přispěly k odpovída_ jícíinÍormovanosti užvatelů.
Tab. 4 složeníléguiícíchpřísad u kobaltov!ých základních slitin používaných v zubní technice a ortodoncii Dřátové slitiny
obchodní n'ázév: Ž.lezo Fé Nikt Ni
Chrom Cr
Elgiloy
<0,5 <0,03
Titat'll
3,9 <1,2
Bsrylium Bs Kobalt
1l
21,5 18,5
l(rsmík si Uhlík co
zbýok
Lité slitiny Vitallium
20 7
0.15
{45)
0,04 Zb),tek (a0)
32 6 0,7 0,1 9,7
29
žoy,"* 1oo1
aOyr"n 1Sl,S1
4,5 0,5 0,6 0,3
Í.-
. Ř!d@
obr
oJt6l0'@.(D@b&M
8 Pdřezy různých ortodontických dtátů s rozdÍným zaob]ením hlan
obr. 9 Jakost povrchu řůzných dřátů á) Bemanium pdměr o,7 mm (Dentaurum-č' 523-o7o) b) océloýý drát plůměr o'7 mm (Leonei oo4oH7) c) Bematitán přŮměl 0'o18. {Dentaulum_Ó'766045l d) originální drát,, pn]měl o'o]4'
'čínský
seznam liteřatury: z KlEFERoRTHoPÁDlscHE MlTTElLUNGEN Liteřatuřveřzeichnis BuÍstone chJ 1989 Biophys]k in der k]]nischen Kieferorthopádie ln: Gíaber M, Swain BF (Hrsg) Grundlagen und moderne Techniken in der Kieíerorthopádie, ouintessenz VerlaQs-GmbH, Beílin Drescheí D, Laaser W schumacher HA 1989 Materialtechnische Untersuchungen zum PÍoblem der Fritskion zwischen Bracket und Bogen- FortschrKieferorthop 5O:256-267 Holt HH, Nanda s, Duncanson MG í991 Fraclure resistance of ceÍamic brackets during arch wire tors on AmJOrthodDentofacOrthop 99:287-293 Johnson E, Leé R 1989 Relative stiffness of orthodontic Wires. Jclinicorthod 23:353-357 Khalili SMA 1989 Festigkeilsuniersuchungen an RSiC und Relevanz der statistlschen Auswertung. Diplomarbeit, UniVersitát stutigart Ma]jer R, smith Dc 1986 Biodegration oí lhe orthodontic Bracket system' AmJorthodDentofac Orthop 90:195-198 Rocky Mountain Orthodontics 1991 Convention Newsleter Falllwinter scott GE í988 Fíacture thoughness and surlace cracks - the key lo understanding ceramic brackets. Angleorthod 58:5-8 sernelz F, PáRler K Korrosionsverhalten von Stáhlen fi]r orthodonstische Anwendungen, Wird verófféntlicht Sernetz F 1990 Herstellung orthodont;scher Te e aus Metall und Keramik mittels MIM und HIP PowderMetlnt 22:69-74 seÍnetz F 1989 Třanslucent al!mina for orthodontic app]ication. ln: Heimke G (Hrsg) Bioceramics 2:180-í92 Proc. 2. lnt. Symp' ceramics in lúed]cine, Heidelberg, Germany sernetz F 1991 Physikalische und technische Eigenschaften von Dráhten ÍÚr Kiefeíothopádié uňd Orthodontie. Monographie, Dentaurum, Pforzheim swartz M 1988 ceramics Íor orthodontlc brackets Jclinicorthod 22''a2-88 Weibull W '1951 A statistical theory of the strength of materials JAppliedMechanics 18t293-307
ADRESA
AUToRA:
Dř. řeř. nat. Fřiedřich
seřnetz
Dentaurum, J. P Winkelstroeter KG Postfach 440 D-751 04 Pforzheim
Redakce oRToDoNclE děkuje autorovi článku a redakci časopisu KlEFEBoRTHoPADlscHE MlTTElLUNGEN za poskýnutí článku k otištění. Děkuje zároveň Dr. J.
V
Raimanovi za zprostředkování a překlad.
