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Medizinische Hochschule Hannover | Carl-Neuberg-Str.1 | 30625 Hannover | Tel.:(+49) 0511-532-0

Forschungsbericht 2009

 

I. Forschungsprofil


Die Klinik für Kieferorthopädie betreibt zurzeit interdisziplinäre klinische Forschung und ist Bestandteil des gemeinsamen Forschungsbereichs des Zentrums Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde, der thematisch zell- und molekularbiologisch ausgerichtet ist.

 

Einen wesentlichen Forschungsschwerpunkt stellt ein interdisziplinäres Projekt zur Fragestellung der Besiedlung von festsitzenden kieferorthopädischen Behandlungsapparaturen mit Mikroorganismen (sog. „Biofilm“) dar. In diesem Zusammenhang werden Materialien mit anti-adhäsiven Oberflächen-charakteristika bezüglich ihrer klinischen Wirksamkeit evaluiert. Des Weiteren werden im Zusammenhang mit der Fragestellung des oralen Biofilms mikrobielle und parodontale Veränderungen nach der Insertion individueller lingualer Apparaturen sowie nach kombiniert kieferorthopädisch-kieferchirurgischen Behandlungen untersucht. Als weiterer Forschungsschwerpunkt ist das Projekt „Zellregeneration“ zu nennen mit zell- und molekular-biologischen Unter-suchungen zum Knochenersatz im Sinne einer zellbasierten regenerativen Medizin (insbesondere bei Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalten und bei Bewegung von Zähnen in den Spaltbereich). Weitere Themen sind „Biomaterialien“ und „3D-Imaging“. Diese Projekte erfolgen in Kooperation mit allen Kliniken des Zentrums Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde und Kliniken und Instituten der Medizin sowie weiteren Einrichtungen des Wissenschaftsstandortes Hannover.


II. Forschungsprojekte


Beschreibung eines ausgewählten Forschungsprojektes:
Titel: Reduktion der Biofilmbildung auf kieferorthopädischen Brackets unter Anwendung einer Polytetrafluoroethylen (PTFE) - Beschichtung

 

Inhaltsangabe:
In der Kieferorthopädie können Zähne durch festsitzende Apparaturen dreidimensional kontrolliert auf ihren knöchernen Basen bewegt werden. Festsitzende Apparaturen bieten aber in hohem Maße zwischen Brackets und Zahn Retentionsnischen für eine intraorale Biofilmbildung, welche eine Gefahr für die strukturelle Integrität der Hart- und Weichgewebe darstellt. Auch Jahre nach Abschluss einer Behandlung mit festsitzenden Apparaturen ohne spezielle Prophylaxemaßnahmen lassen sich klinische Zeichen von biofilmbedingten Demineralisationsvorgängen im ehemaligen Bracketumfeld als sogenannte „white spot lesions“ nachweisen. Solche initiale kariöse Läsionen stellen eine der wesentlichen iatrogenen Nebenwirkungen im Rahmen einer kiefer-orthopädischen Behandlung dar. Um diese Nebenwirkungen zu reduzieren, sind im klinischen Bereich exzellente Mundhygiene der Patienten und begleitende Maßnahmen der Prophylaxe Voraussetzung für eine erfolgreiche kieferorthopädische Therapie.

 

Ziel der vorliegenden Studie war es, zu untersuchen, inwieweit eine Beschichtung von kieferorthopädischen Brackets mittels Polytetrafluoroethylen (PTFE) zu einer Reduktion der intraoralen Biofilmbildung führt. Zu diesem Zweck wurden bei 13 jugendlichen Patienten im Alter zwischen acht und 16 Jahren (11,2 Jahre ± 2,8 Jahre; fünf weibliche und acht männliche Patienten) temporär und symmetrisch jeweils ein unbeschichtetes und ein PTFE-beschichtetes Bracket auf den ersten oder zweiten Milchmolaren im Sinne einer Split mouth - Studie befestigt. Nach acht Wochen wurden die Brackets aus der Mundhöhle entfernt, und die Zähne wurden gereinigt.

 

Unter Anwendung der Rutherford Backscattering Detection (RBSD) - Methode wurden je Bracket fünf rasterelektronenmikroskopische Rückstreubilder angefertigt. Für jedes Bracket wurden dabei identische Perspektiven von mesial, distal, okklusal, zervikal und bukkal gewählt. Das Ausmaß des adhärenten Biofilms wurde unter Zuhilfenahme einer Software zur Flächenanalyse bestimmt (Abb. 1 bis 3).

Abbildung 1: 

Festsitzende kieferorthopädische Apparatur im Mund

Abbildung 2: 

Bracket ohne Beschichtung,viel Biofilm (dunkle Areale)

Abbildung 3:

Bracket mit Beschichtung, wenig Biofilm (dunkle Areale)

Die unbeschichteten Brackets wiesen eine Biofilmadhäsion auf 22,2 % ± 5,4 % der untersuchten Oberfläche auf. Auf PTFE-beschichteten Brackets betrug die Biofilmbildung lediglich 4,0 % ± 3,6 %. Dieser Unterschied erwies sich im Rahmen der statistischen Auswertung als signifikant. Der paarweise Vergleich der Biofilmakkumulation unter Berücksichtigung der Lokalisation ergab ebenfalls signifikante Unterschiede zwischen den unbeschichteten und den PTFE-beschichteten Brackets.


Diese Ergebnisse lassen sich mit den materialspezifischen Eigenschaften von PTFE erklären. Fluorocarbone wie PTFE weisen eine ausgeprägte Elektronegativität auf und sind in der Folge für dispersive Kräfte wie Van der Waals - Kräfte nicht empfänglich. Insbesondere die Ausnutzung der dispersiven Kräfte scheint jedoch der wesentliche bakterielle Adhäsionsmechanismus auf harten intraoralen Oberflächen zu sein. Auf Flächen mit hohen Scherkräften zeigte sich eine partielle Abrasion der Beschichtung. Die in der vorliegenden Studie inserierten Brackets müssen daher als Prototypen bezeichnet werden. Möglicherweise ließe sich eine verbesserte Langzeitstabilität durch die Anwendung alternativer Beschichtungstechniken oder die selektive Beschichtung von Bracketarealen mit niedrigen Scherkräften erzielen.

 

Projektleiter:
A. Demling, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie), C. Elter, W. Heuer, M. Stiesch (Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde)

 

Drittmittelgeber:
10.000 € an Drittmitteln von der Industrie


Weitere Forschungsprojekte:

Titel

Projektleiter

Entwicklung eines Gerätes zur Messung der Übertragung des Torques von lingualen Bracketsystemen auf Zähne

D. Wiechmann, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie)

30.000 € an Drittmitteln von der Industrie

Histologische Evaluation des Osseointegrationsverhaltens von oberflächenmodifizierten Dentalimplantaten aus Zirkoniumdioxidkeramik und Auswirkungen für die Kieferorthopädie

H.-A. Merten, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
M. Rücker, N.-C. Gellrich (Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie)

20.000 € an Drittmitteln von der Industrie

Biofilmbildung auf festsitzenden orthodontischen Apparaturen und Mikro-Implantaten

A. Demling, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
W. Heuer, C. Elter, M. Stiesch (Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde)

10.000 € an Drittmitteln von der Deutschen Gesellschaft für Linguale Orthodontie

Interdisziplinäre Untersuchung zu mikrobiellen und parodontalen Veränderungen nach kombiniert kieferorthopädisch-kieferchirurgischen Eingriffen

A. Demling, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
I. Staufenbiel, W. Geurtsen (Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnheilkunde)

Förderung:
22.000 € im Rahmen der Hochschulinternen Leistungsförderung (HiLF) der Medizinischen Hochschule Hannover

Kariesinzidenz bei kaukasischen Patienten mit festsitzender kieferorthopädischer Apparatur: Linguale versus bukkale Brackets

D. Wiechmann, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie) in Kooperation mit R. Attin (Universität Zürich, Schweiz) und M.H. van der Veen (Universität Amsterdam, Niederlande)

Weiterentwicklung der 3D-Positionierung von Zahnbögen im Rahmen der gelenkbezüglichen kieferorthopädischen Chirurgie unter Verwendung des Modell-Repositionierungs-Gerätes in Kombination mit der Lingualtechnik

D. Wiechmann, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
M. Rücker, N.-C. Gellrich (Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie)

Untersuchung der werkstoffkundlichen Eigenschaften elastomerer Module

M. P. Dittmer, A. Demling, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie

3D-Darstellung der wachstums- und entwicklungsbedingten Größen- und Formveränderungen des Oberkiefers bei Patienten mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten

J.L. Berten, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
M. Rücker, N.-C. Gellrich (Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie)

Computer- und web-unterstützte Lehre in der Kieferorthopädie

T. Asselmeyer, B. Steffen, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
H. Matthies (Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Informatik),
V. Fischer (Bereich Studium und Lehre)

 

III. Publikationen


Arzt T, Merten HA, Patyk A. ZrO2-Keramikimplantate: humanhistologische Aspekte eines innovativen Implantatwerkstoffes. Implantologie Journal 2009; 13(2): 26-28.

 

Arzt T, Patyk A, Merten HA. Humanhistologische Evaluation der Osseointegrationsverhaltens von ZrO2-Keramikimplantaten. Dental Tribune 2009; 6(4): 6-76.

 

Demling A, Demling C, Schwestka-Polly R, Stiesch M, Heuer W. Influence of lingual orthodontic therapy on microbial parameters and periodontal status in adults. Eur J Orthod 2009; 31(6): 638-642.

 

Demling A, Dittmer MP, Schwestka-Polly R. Comparative analysis of slot dimension in lingual bracket systems. Head Face Med 2009; 5(1): 27.

 

Demling A, Fauska K, Ismail F, Stiesch M. A comparison of change in condylar position in asymptomatic volunteers utilizing a stabilization and a pivot appliance. Cranio 2009; 27(1): 54-61.

 

Demling A, Heuer W, Elter C, Heidenblut T, Bach FW, Schwestka-Polly R, et al. Analysis of supra- and subgingival long-term biofilm formation on orthodontic bands. Eur J Orthod 2009; 31(2): 202-206.

 

Demling A, Heuer W, Schreeb R, Demling C, Schwestka-Polly R, Stiesch M. Einfluss eines lingualen Bracketsystems auf mikrobielle Parameter. ZWR 2009; 118(7/8): 276-280.

 

Demling C, Ismail F, Demling A, Stiesch M. Objektive und subjektive Parameter bei Patienten mit Diskusverlagerungen des Kiefergelenkes. Dt Zahnaerztl Z 2009; 64(10): 610-614.

 

Dursun E, Wiechmann D, Attal JP. The effect of moisture on the shear bond strength of gold alloy rods bonded to enamel with a self-adhesive and a hydrophobic resin cement. Eur J Orthod 2009; DOI: 10.1093/ejo/cjp102.

 

Nitsch A, Gruber R, Daevers INC, Patyk A, Merten HA. Sinusbodenaugmentation mit ß-Trikalziumphosphat und plättchenreichem Plasma. ZWR 2009; 118(6): 276-287.

 

Wu AK, McGrath C, Wong RW, Wiechmann D, M Rabie AB. A comparison of pain experienced by patients treated with labial and lingual orthodontic appliances. Eur J Orthod 2009; DOI: 10.1093/ejo/cjp117.

 

Ziebolz D, Schwestka-Polly R. Endodontie und Kieferorthopädie - Interdisziplinäre Aspekte. Endodontie 2009; 18(2): 175-188.

 


Übersichtsartikel:
Dittmer MP, Kohorst P, Stiesch M, Borchers L. Belastbarkeit vollkeramischer Seitenzahnbrücken aus Zirkoniumdioxid. Zahnärzteblatt Sachsen 2009; 20(10): 27-31.

 

Kohorst P, Dittmer MP, Stiesch M. Welche Faktoren beeinflussen die Belastbarkeit von Restaurationen aus Zirkoniumdioxid? Digitaldental News 2009; 3(4): 312-318.


Bücher, Buchbeiträge, Lehrbücher:
Keine.


Abstracts:
2009 wurden 5 Abstracts publiziert.


IV. Habilitationen und Promotionen


Abgeschlossene Habilitationen:
Keine.

 

Promotionen:
Maria Mai (Dr. med. dent.): Diagnose und Therapie dentoalveolärer und basaler Anomalien bei der kombiniert kieferorthopädisch-kieferchirurgischen Behandlung skelettaler Dysgnathien.

 

Mirja Ortmaier-Hartelt (Dr. med. dent.): Inkongruenz der Zahnbögen und Anomalien der Okklusion bei Patienten mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten – Querschnittsuntersuchung männlicher und weiblicher Patienten zwischen 8 und 20 Jahren.

 

Master of Science in Lingual Orthodontics:
Dr. med. dent. Geert De Zutter (Master of Science in Lingual Orthodontics): Aspekte der Entwicklung der lingualen Orthodontie in der Literatur.

 

Dr. med. Dr. med. dent. Werner Hahn (Master of Science in Lingual Orthodontics): Zungenfunktion und Lingualtechnik.

 

Dr. Sarah Hepburn, BSc, BDS, MFDS.RCS.Eng, Msc, MOrth (Master of Science in Lingual Orthodontics): Lingual Orthodontics: Overcoming past problems with an individual appliance.

 

Dr. med. dent. Tina Sachse (Master of Science in Lingual Orthodontics): Konzept zur Umsetzung einer therapeutischen Schienenposition in die zentrische Okklusion mit Hilfe einer individuellen Lingualapparatur.

 

Dr. med. dent. Britta Schröder (Master of Science in Lingual Orthodontics): Platzgewinnung im Front- und Seitenzahnbereich mit einer individuellen lingualen Apparatur.

 

Dr. med. dent. Sigmund Ziegler (Master of Science in Lingual Orthodontics): Bantleon and Kucher´s crossed cantilevers – Consequences for a customized lingual appliance in combination with Herbst.

 

Wissenschaftspreise an Mitarbeiter:
Cornelius Elter (Dr. med. dent., Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde der MHH), Wieland Heuer (Dr. med. dent., Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde der MHH), Anton Demling (Dr. med. dent., Klinik für Kieferorthopädie der MHH), Matthias Hannig (Prof. Dr. med. dent., Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnheilkunde, Universitätsklinikum des Saarlandes), Torsten Heidenblut (Dr.-Ing., Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover), Friedrich-Wilhelm Bach (Prof. Dr.-Ing. habil., Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover), Meike Stiesch (Prof. Dr. med. dent., Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkund der MHH): Auszeichnung mit dem 1. Platz beim PEERS-Förderpreis im Rahmen des 6. Astra Tech Jahressymposiums (2009) für die beste internationale Veröffentlichung:


Elter C, Heuer W, Demling A, Hannig M, Heidenblut T, Bach Fr-W, Stiesch-Scholz M. Supra- and subgingival biofilm formation on implant abutments with different surface characteristics. Int J Oral Maxillofac Implants 2008; 23(2): 327-334. Die Auszeichnung ist mit 6.000 € dotiert.


V. Weitere Tätigkeiten in der Forschung

 


VI. Patente


Rainer Schwestka-Polly (Prof. Dr. med. dent.): Verfahren zur Herstellung eines Operationssplints und Vorrichtung zur dreidimensionalen Einstellung eines Oberkiefermodells. Patentschrift DE 41 43 252 C2, München 1994; aufrechterhalten 2009.

 

Rainer Schwestka-Polly (Prof. Dr. med. dent.): Articulator for cast surgery and method of use. United States Patent 5,281,135, Washington 1994; aufrechterhalten 2009.

 

Rainer Schwestka-Polly (Prof. Dr. med dent.) ist Mitglied des Editorial Board des „Journal of Orofacial Orthopedics“ und der Fachzeitschrift „Kieferorthopädie“. Dirk Wiechmann (Dr. med. dent.) ist Honorary Associate Professor der Universität Hongkong.


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29.08.19
09:00 Uhr-17:00 Uhr