Arbeitsphase 5 - Herstellung gebogener Klammern
Die Position der Halte- und Stützelemente für deine Interimsprothese (also an welchen Zähnen sie angebracht werden müssen) hast du schon bei der statischen Planung festgelegt. Nun musst du die genaue Lage der Haltelemente bestimmen.
Federkraft einer Klammer
Anschließend musst du die Lage der Klammerspitzen auf den Zahnflächen festlegen (Einschubrichtung, Länge und Lage im Unterschnitt).
Dazu einige Vorüberlegungen:
Menschliche Zähne dürfen mit max. 10 N Zugkräften belastet werden! Für die Konstruktion von gebogenen Klammern für Interims- bzw. Immediatprothesen bedeutet dies, dass die Retentionskräfte der Klammern an einem Zahn diesen Wert nicht überschreiten dürfen!
Du solltest daher wissen, welche Faktoren die Retentionskräfte der Klammer beeinflussen:
- Länge des Klammerarms
- Federweg
- Elastizitätsmodul des Metalls (ca. 190000 N/mm² bei modernen FeCrNiMo-Drahtlegierungen (z.B. Wironit-Klammerdraht der Firma BEGO)
- Unterschnittwinkel
- Querschnittsfläche des Klammerdrahtes, die sich aus dem Durchmesser ergibt.
Mathematisch lässt sich die Retentionskraft F einer gebogenen Klammer so darstellen:
- Die 3 im Zähler des ersten Bruchs ergibt sich aus den entsprechenden Formeln. Du muss sie einfach mal ohne Begründung glauben ;-).
- f ist dabei der Federweg der Klammerspitze. Das ist genau die Länge in mm, um die die Klammer verbogen werden muss, um über den prothetischen Äquator zu gleiten.
- E ist der Elastizitäts-Modul des Klammerdrahts. Diese Werkstoffeigenschaft beschreibt den Widerstand des Draht-Werkstoffes gegen das elastische Verbiegen.
- l ist die Länge des Klammerarms in mm. Diese Größe ist sehr entscheidend, sie geht in dritter Potenz in die Gleichung ein.
- Der zweite Bruch stellt die Auswirkung der kreisrunden Form des Drahtes auf das elastische Verbiegen dar. r ist dabei der Radius des Drahtquerschnitts. Fachsprachlich sagt man Flächenmoment dazu.
Arbeitsauftrag
Berechnung der Federkraft einer Klammer ohne Berücksichtigung des Unterschnittwinkels!
Der Federweg einer Klammer beträgt bei der Vermessung mit dem Ney-System 0,25mm für kurze Klammerarmen an kleine Zähne (z.B. E-Klammer/Prämolar), 0,5mm für normale Klammerarme an größeren Zähnen (z.B. E-Klammer/Morlar) oder 0,75 mm für besonders lange Klammerarme (z.B. Ringklammer).
Berechne mit Hilfe der obigen Formel den passenden Drahtquerschnitt und den passenden Federweg für verschiedene Klammerarmlängen. Gehe dabei davon aus, dass z.B. eine kurze Klammer in etwa 7mm, eine normale ca. 10mm und eine lange ca. 18mm lang ist. Die Federkraft der Klammer darf, wie oben schon erwähnt, nicht größer als 10N sein!
GO digital! - Arbeitsauftrag
Berechnung der Federkraft einer Klammer ohne Berücksichtigung des Unterschnittwinkels!
Der Federweg einer Klammer beträgt bei der Vermessung mit dem Ney-System 0,25mm für kurze Klammerarmen an kleine Zähne (z.B. E-Klammer/Prämolar), 0,5mm für normale Klammerarme an größeren Zähnen (z.B. E-Klammer/Morlar) oder 0,75 mm für besonders lange Klammerarme (z.B. Ringklammer).
Berechne mit Hilfe der obigen Formel in einer Tabelle einer Tabellenkalkulation den passen Drahtquerschnitt und den passenden Federweg für verschiedene Klammerarmlängen. gehe dabei davon aus, dass z.B. eine kurze Klammer in etwa 7mm, eine normale ca. 10mm und eine lange ca. 18mm lang ist. Die Federkraft der Klammer darf, wie oben schon erwähnt, nicht größer als 10N sein!
Für fortgeschrittene Denker kommt nun bei der Berechnung der Unterschnittwinkel noch ins Spiel! Mit seiner Berücksichtigung kannst du nun die eigentlichen Retentionskräfte einer Klammer berechnen!
GO digital! - Arbeitsauftrag
Berechnung der Retentionskraft einer Klammer unter Berücksichtigung des Unterschnittwinkels!
Die Federkraft einer Klammer hast du im obigen Arbeitsauftrag schon mit Hilfe einer Tabellenkalkulation berechnet. Dem Artikel zum Unterschnittwinkel kannst du entnehmen, dass z.B. bei einem Winkel von 22,5° die Retentionskraft auf ca. 41% der Federkraft sinkt. Das ergibt sich daraus, dass z.B. bei einem Federweg von 0,5 mm bei einem Unterschnittwinkel von 22,5° der eigentliche Weg der Klammer die Zahnwölbung entlang nach dem Prinzip der schiefen Ebene 1,1 mm lang ist.
Diesen Wert kannst du aus dem Sinus des Unterschnittwinkels berechnen. Lass dir das, wenn nötig, von deinem Lehrer erklären!
Klammertyp aussuchen
Du weißt nach deiner statischen Planung nun, wo die Klammerspitzen und die Auflagen für eine partielle Prothese liegen sollen. Nun kannst du die dazu passende Klammerform festlegen.
Für folgende Klammern solltest du die Form und den Einsatzbereich kennen, um sie biegen zu können:
- Bonyhard-Klammer
- Back-Action-Klammer
- E-Klammer
- Ring-Klammer
- G-Klammer
Du musst außerdem entscheiden, ob das Klammerwiderlager (also der orale Klammerarm) auch gebogen wird oder ob du aus Platzgründen einfach die Basisplatte als Widerlager verwendest. In der Zwischenprüfung musst du eine Doppelarmklammer mit Auflage biegen.
Klammerverlaufslinie festlegen
Den Prothetischen Äquator (die größte Ausdehnung des Zahns im Bezug zur Einschubrichtung der Prothese) bezeichnet man auch als Klammerführungslinie. Den genauen Verlauf der Klammerarme bezeichnet man als Klammerverlaufslinie.
Die Klammerschulter und der Klammeroberarm liegen immer auf oder oberhalb des prothetischen Äquators, der Klammerunterarm und die Klammerspitze unterhalb. Der Klammerunterarm muss mindestens die Hälfte des Klammerarms ausmachen. Die Klammerspitze muss mindesten 1mm vom Parodotium entfernt liegen.
Die Lage der Klammerspitze wird z.B. mit Hilfe des Ney-Systems festgelegt. Nachdem du die Einschubrichtung und damit den Prothetischen Äuquator festgelegt hast, teilst du die bukkale Fläche des Klammerzahns senkrecht in zwei Hälften. Zusammen mit dem Prothetischen Äquator ergeben sich nun vier Quadranten.
Die Klammerspitze liegt in dem der Klammerschulter diagonal gegenüberliegendem Quadranten so weit zervikal und approximal, dass ieweils mindestens noch einen Millimeter Abstand zum Zahnfleischrand bzw. zur Zahnfleischpapille hat. Die Stelle wird mit einem Punkt markiert.
Nun kann die Klammerverlaufslinie eingezeichnet werden. Sie verläuft leicht S-förmig gebogen von der Klammerschulter zur Klammerspitze. Die Hälfte des Klammerarms soll unter, die Häfte über bzw. auf dem Prothetischen Äquator liegen.
Möglicher Klammerzahn - Prämolar, kurzer Klammerarm
Anzeichnen des Prothetischen Äquators
Teilung der bukkalen Zahnfläche
Festlegen der Klammerspitze mit einem Teller des Ney-Systems
Anzeichnung der Klammerverlaufslinie
Arbeitsauftrag
Plane zeichnerisch zwei beliebige Interimsprothesen für einen Patienten (OK und UK) mit der Kennedy-Klasse 2 und einer weiteren Schaltlücke im Seitenzahnbereich sowie einer Klasse 3 mit zwei weiteren Schaltlücken.
- Skizziere beide Fälle.
- Fertige eine vollständige statische Planung an.
- Lege für alle geplanten Klammern den Klammertyp fest.
- Skizziere alle Klammerzähne von bukkal und ermittle die Klammerverlaufslinie.
Klammer biegen
Die Klammern werden aus speziellem Klammerdraht gebogen. Dazu verwendest du spezielle Zangen.
Der Artikel zu Biegezangen muss noch hier einfügt werden ...
Die Klammern müssen exakt an Zahn entlang der Klammerverlaufslinie anliegen. Die Auflagen müssen auf der Kauffläche bzw. in der Radierung aufliegen. Nach dem Biegen musst du die Klammern gummieren und polieren.
Arbeitsauftrag
Beschreiben und skizzieren Sie typische Zangen und ihre Anwendung für die Herstellung von gebogenen Halteelementen bei I-Prothesen.