199 J Orofac Orthop/Fortschr Kieferorthop 2002 · No. 3 © Urban & Vogel
Journal of Orofacial Orthopedics
Fortschritte der Kieferorthopädie Original Article
Abstract
Background: The vast range of orthodontic wires made of differ-
ent alloys makes it increasingly difficult for orthodontists to
judge them. Coated orthodontic wires form a group of innovative
guiding archwires.
Material and Methods: In the present in vitro study the fric-
tional behavior of eight coated wires of different dimensions was
investigated in archwire-guided canine retraction in the upper
jaw. For this purpose five superelastic nickel titanium alloy wires
(Titanol® Low Force River Finish Gold and Gold 2: Forestadent®,
Pforzheim Germany; Titanol® Superelastic tooth colored:
Forestadent®, Pforzheim Germany; BioForce Sentalloy
Ionguard™: GAC, Central Islip, NY, USA; NITI Imagination™: GAC,
Central Islip, NY, USA), two -titanium wires (TMA® Low Friction
Ionguard: Ormco, Glendora, CA, USA; TMA® Low Friction Ionguard
Purple: Ormco, Glendora, CA, USA), and one steel wire (Stainless
steel Imagination™: GAC, Central Islip, NY, USA) were selected.
The coatings were made of Teflon® or polyethylene, and by ion
implantation. Three uncoated archwires (Rematitan® Lite Dim-
ple: Dentaurum, Pforzheim, German; Titanol® Low Force River
Finish: Forestadent®, Pforzheim, Germany; BioForce Sentalloy™:
GAC, Central Islip, NY, USA) were used for comparison purposes.
The force losses due to friction were measured using the Ortho-
dontic Measurement and Simulation System (OMSS).
Results: The results indicated that all coatings can reduce fric-
tional losses compared with an uncoated reference wire by the
same manufacturer. Measured frictional losses ranged from
48.3–6.1%, with the Teflon® coatings reducing the frictional
losses to less than 10% in some cases.
Conclusion: An unequivocal correlation between the surface
roughness and frictional forces of the wires could not be verified
by scanning electron microscopy.
Key Words: Tooth movement · Simulation · Guiding
archwire · Coating · Biomechanics
Zusammenfassung
Hintergrund: Die Vielzahl an orthodontischen Drähten aus di-
versen Legierungen macht es dem Kieferorthopäden immer
schwerer, sie zu beurteilen. Eine Gruppe von neu angebotenen
Führungsbögen stellen die beschichteten orthodontischen Dräh-
te dar.
Material und Methode: In der vorliegenden In-vitro-Studie
wurde das Reibungsverhalten von acht beschichteten Drähten
unterschiedlicher Dimension bei der bogengeführten Eckzahnre-
traktion im Oberkiefer untersucht. Neben fünf Nickel-Titan-Dräh-
ten (Titanol® Low Force River Finish Gold und Gold 2: Fa. Fore-
stadent®; Titanol® Superelastic zahnfarben: Fa. Forestadent®;
BioForce Sentalloy Ionguard™: Fa. GAC; NiTi Imagination™: Fa.
GAC) wurden zwei -Titan- (TMA Low Friction Ionguard: Fa. Orm-
co; TMA Low Friction Ionguard Purple: Fa. Ormco) und ein Stahl-
draht (Stainless Steel Imagination™: Fa. GAC) ausgewählt. Die
Beschichtungen bestanden aus Teflon®, Polyethylen oder Ionen-
implantation. Als Referenz wurden drei unbeschichtete Drähte
(Rematitan® Lite Dimple: Fa. Dentaurum; Titanol® Low Force Ri-
ver Finish: Fa. Forestadent®; BioForce Sentalloy™: Fa. GAC) in die
Untersuchung einbezogen. Die Reibungsverluste wurden mit dem
Orthodontischen Mess- und Simulations-System (OMSS) be-
stimmt.
Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigten, dass alle Beschichtungen,
verglichen mit einem unbeschichteten Referenzdraht desselben
Herstellers, eine Reduktion der Reibungsverluste bewirken. Die
gemessenen Reibungsverluste lagen zwischen 48,3% und 6,1%,
wobei bei Teflon®-Beschichtungen der Reibungsverlust zum Teil
auf unter 10% sank.
Schlussfolgerung: Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der
Oberflächenrauheit und den Friktionswerten der Drähte konnte
anhand von rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen nicht
bestätigt werden.
Schlüsselwörter: Reibung · Zahnbewegung · Simulation ·
Fühungsbogen · Beschichtung · Biomechanik
The Frictional Behavior of Coated Guiding Archwires
Das Reibungsverhalten beschichteter Führungsbögen
Pamela Husmann
1
, Christoph Bourauel
1
, Michael Wessinger
2
, Andreas Jäger
1
1
Department of Orthodontics, University of Bonn, Germany,
2
Forestadent®, Pforzheim, Germany.
Received: January 31, 2000; accepted: November 16, 2001
J Orofac Orthop/Fortschr Kieferorthop 2002;63:199–211
DOI 10.1007/s00056-002-0009-5