1 Inleiding

Tegenwoordig blijft de vraag van patiënten naar orthodontische behandelingen toenemen, vooral bij volwassenen. Deze laatsten zijn bijzonder bezorgd om hun uiterlijk en zoeken een snelle maar vooral esthetische behandeling zoals aligner-beugels.

Sommige patiënten weigeren een beroep te doen op vaste multi-bracketbehandelingen. Na de keramische brackets en de linguale orthodontie maakt de ontwikkeling van aligner-beugels of aligners het mogelijk op deze esthetische problematiek te antwoorden en miljoenen patiënten over de hele wereld te overtuigen.

De correcties van malposities en malocclusies gebeuren niet langer via zichtbare brackets en bogen, maar via vrijwel onzichtbare transparante aligners.

2 Een stukje geschiedenis over aligner-beugels

Alles begon in 1997 in de VS (Santa Clara, Californië) toen twee orthodontisten, een computeringenieur en twee MBA-studenten de start-up Align Technology oprichtten met één enkel idee in gedachten: tanden uitlijnen dankzij digitale technologie.

CAD/CAM (computer aided design / computer aided manufacturing) heeft de digitalisering van de tandbogen mogelijk gemaakt en het verkrijgen van een virtueel model dat de opzet van een digitale set-up (Clincheck) van de behandeling stap voor stap toelaat.

3D-printen, dankzij de stolling van vloeibare hars via de stereolithografietechniek (SLA), heeft het mogelijk gemaakt een reeks aligner-beugels te vervaardigen op basis van 3D-beelden.

Het gecombineerde gebruik van beide technieken heeft geleid tot de ontwikkeling van een innovatief alignersysteem onder de naam Invisalign.

Wat noemt men een aligner of aligner-beugel?

De dentale aligner is een medisch hulpmiddel dat op maat wordt vervaardigd door 3D-printen. Het is een transparante, afneembare aligner van thermovormbaar polymeer die tandverplaatsing mogelijk maakt door het toepassen van bewegingen met kleine amplitudes.

Het gebruik van een reeks transparante aligners, overeenstemmend met de verschillende fasen van de behandeling die vooraf virtueel door de clinicus via gespecialiseerde software werden bepaald, vormt een innovatief therapeutisch alternatief voor multi-bracketbehandelingen.

Ervaring met de techniek

In 1998 werd het Invisalign-systeem, ontwikkeld door Align, erkend door de FDA, waardoor de commercialisering ervan in 1999 mogelijk werd.

In 2000 kwam de pionier van de dentale aligners in Frankrijk aan.

Sinds enkele jaren zijn de octrooien in het publieke domein terechtgekomen, wat de ontwikkeling en commercialisering van Invisalign-achtige aligners door andere bedrijven wereldwijd mogelijk heeft gemaakt.

Dit heeft deze revolutionaire therapie gedemocratiseerd en toegankelijker gemaakt.

Er bestaan vandaag verschillende alignersystemen, waaronder het systeem Clear Aligner, Essix, e-cligner, Smilers van Biotech Dental, Spark, Access Aligner, Twin Aligner van Orthocaps, Aligneurs Français…

Maar het Invisalign-systeem staat nog steeds op kop met meer dan 12 miljoen patiënten wereldwijd.

3 Orthodontische aligners, hoe werkt het?

De rode draad van de uitlijningstechniek met transparante aligners is dat de behandeling vooraf kan worden gepland.

Gespecialiseerde software maakt een digitale set-up mogelijk van de verschillende stappen van de behandeling, tot aan het eindresultaat, via een 3D-modellering van de tandbewegingen.

De controle van de tandverplaatsing is zeer nauwkeurig in de loop van de weken. Zodra het behandelplan is opgesteld en gevalideerd, begint de productie van een reeks aligners die de patiënt moet dragen.

De overeenkomstige 3D-geprinte aligners oefenen een lichte druk uit die een geleidelijke verplaatsing van de tanden mogelijk maakt, vandaar de verplichting om ze minimaal 22 uur per dag te dragen om het beoogde resultaat te verkrijgen. Ze mogen enkel worden uitgenomen om te eten, drinken of de tanden te poetsen.

Deze aligners worden regelmatig gewisseld, gemiddeld om de twee weken, tot de optimale positie wordt bereikt die vooraf door de clinicus werd bepaald.

Bijkomende accessoires, bedoeld om de tandbewegingen nauwkeuriger te faciliteren, worden op het oppervlak van bepaalde tanden gelijmd. Het gaat om aanhechtingen in composietresine die vanaf de planning worden voorzien voor de correctie van rotaties, de expressie van torque of ingressie- en egressiebewegingen.

4 Voordelen ten opzichte van conventionele technieken

Zoals hun naam aangeeft, zijn onzichtbare aligners transparant en dus zeer discreet. Eenmaal gedragen, is het zeer moeilijk om de aanwezigheid van de aligner in de mond op te merken.

Dit is een grote troef voor patiënten die terughoudend zijn om een klassieke orthodontische beugel te dragen, vanwege de impact die de aanwezigheid van brackets in de mond op het professionele en sociale leven zou kunnen hebben, vooral bij volwassenen. Deze transparante aligners bieden dus een antwoord op deze esthetische problematiek en vormen een interessant alternatief.

Vergeleken met klassieke, stijve en omvangrijke metalen behandelingen met brackets en banden, zijn deze aligners zeer comfortabel omdat ze zeer dun, licht, soepel en glad zijn. Ze worden immers vervaardigd van biocompatibele polymeren. Traumata en iatrogene laesies (irritaties, wondjes, bloedingen) komen bij dit type behandeling vrijwel niet voor.

De aligners zijn volledig afneembare hulpmiddelen waardoor men niet langer een omvangrijke en moeilijk te onderhouden vaste beugel hoeft te dragen. De patiënt kan ze uitnemen om te eten, drinken en de tanden te poetsen of om ze te reinigen. Wanneer men de maaltijd en het poetsen aftrekt, moet men er echter op letten ze minimaal 22 uur per dag te dragen voor een optimale doeltreffendheid.

Deze aligners zijn bijzonder interessant omdat ze eenvoudig te reinigen zijn. De onderhoudsverplichtingen zijn immers aanzienlijk minder zwaar dan bij een multi-bracketbeugel. Het volstaat een goede mondhygiëne te handhaven, aangezien de aligners bij het eten worden uitgenomen. Het is ook mogelijk ze te reinigen met een borstel en specifieke reinigingskristallen die geschikt zijn voor het polymeer van de aligners.

Bovendien is de behandeling met aligners aanzienlijk minder belastend dan een klassieke behandeling, omdat er minder controlebezoeken bij de tandarts nodig zijn. Een consultatie om de drie maanden kan volstaan.

Digitale technologie komt hier volledig tot haar recht omdat ze de communicatie met de patiënt vergemakkelijkt, het verloop en de evolutie van de alignerbehandeling kan uitleggen en de patiënt kan aansporen het protocol te respecteren.

5 Nadelen van de aligners

• De therapietrouw van de patiënt: dit is een sleutelelement voor het succes van de alignerbehandeling. De patiënt kan vergeten zijn aligner te dragen, hem op onjuiste wijze gebruiken of zelfs verliezen, wat het goede verloop van de behandeling kan belemmeren en de doeltreffendheid kan verminderen.
• De esthetiek: soms kan men speeksel door de aligner zien of schaduwzones opmerken wanneer er attachments op de voortanden zitten.
• De intrusie van de posterieure tanden: veroorzaakt door een inter-arcadeplaatsing van de aligners die een zekere dikte hebben, afhankelijk van het materiaal.

6 Indicaties en klinische gevallen

Deze aligners zijn geïndiceerd voor de behandeling van lichte tot matige malocclusies.

• Tanddrukte (DDM <5 mm): drukte is verantwoordelijk voor een verhoogde ophoping van tandplak en dus van pathogene kiemen die parodontopathieën en tandcariës veroorzaken. Het tandenpoetsen en het gebruik van floss of interdentale ragers zijn in dit geval zeer moeilijk.
• Sluiting van diastemen of tussenruimten: naast de esthetische nadelen leiden tussenruimten tot verzwakking van het tandvlees en het parodontium door retentie van voedsel en de vorming van parodontale pockets.

• Overocclusie of supraclusie: het geval waarin de tanden een te grote verticale overbeet vertonen (>2 mm) en de maxillaire voortanden de mandibulaire voortanden op excessieve wijze bedekken. De daaruit voortvloeiende problemen kunnen variëren van eenvoudige tandslijtage en tandvleeswondjes tot pijn ter hoogte van de kaken.
• Onderocclusie of infraclusie: het tegenovergestelde geval van supraclusie, waarbij de verticale overbeet van de voortanden onvoldoende is. Dit veroorzaakt spraak- en kauwmoeilijkheden en vroegtijdige slijtage van de tanden.
• Voorste openbeet: het ontbreken van verticale overbeet, de maxillaire en mandibulaire voortanden raken elkaar niet wanneer de kaken op elkaar zijn gesloten. Het kauwen en afbijten worden belemmerd.
• Kruisbeet of Cross-bite: bij occlusie bevinden sommige maxillaire tanden zich aan de binnenzijde van de mandibulaire tanden. Dit kan leiden tot tandslijtage en verzwakking van het parodontium.
• Behandeling bij jonge patiënten: in de gemengde dentitie, met als doel de expansie van de kaken of tandbogen of de correctie van bepaalde para-functies, met name duimzuigen of linguale protrusie. Deze behandeling, als klassieke interceptietechniek, kan de latere fase van de orthodontische behandeling verkorten en vereenvoudigen.
• Orthodontische behandelingen: met of zonder extractie en in de voorbereiding van bepaalde ortho-chirurgische behandelingen.

7 Beperkingen en contra-indicaties

Beperkingen van de corrigerende behandeling met aligners

Er bestaan klinische situaties die andere behandelingen dan aligners vereisen, zoals tanddrukte en diastemen DDM > 10 mm, sagittale antero-posterieure afwijkingen > 5 mm, verticale bewegingen > 5 mm.

Sommige bewegingen zijn moeilijk te realiseren met aligner-beugels, zoals rotaties > 30°, te grote tandversies > 45°, ingressie evenals grote wortelbewegingen of expansies groter dan 4 mm.

Contra-indicaties voor aligners

Bepaalde klinische situaties vormen een contra-indicatie voor het gebruik van transparante aligners, met name een bekende allergie voor polymeermaterialen, een verslechterde algemene gezondheidstoestand of een slechte mondhygiëne.

8 Van diagnose tot plaatsing van de aligners

Zoals bij elke klassieke orthodontische therapie is het essentieel om vanaf de eerste zitting een volledige diagnose te stellen. Daartoe moet de in de alignertechniek opgeleide clinicus een klinisch onderzoek en aanvullende onderzoeken uitvoeren:

• Een uitgebreide anamnese
• Extra-orale onderzoeken met behulp van foto's
• Een intra-oraal onderzoek
• Een occluso-functioneel onderzoek
• Radiografische onderzoeken (panoramische radiografie en laterale cefalogram)
• Een onderzoek van de botrijping en de positie op de groeicurve
• Een analyse van de schedelmorfologie

En afdrukken nemen om de studiemodellen voor te bereiden.

De synthese van de verzamelde gegevens maakt het mogelijk een esthetische, functionele, dento-parodontale, alveolaire en skeletale diagnose te stellen in de 3 richtingen van de ruimte (transversaal, verticaal en sagittaal), wat het mogelijk maakt doelstellingen te formuleren en een behandelplan op te stellen.

Zodra de eerste aligners zijn ontvangen, leert de clinicus de patiënt hoe hij ze correct moet plaatsen en hanteren. Hij legt uit hoe ze moeten worden onderhouden en gereinigd. Elke aligner moet maximaal twee weken worden gebruikt. Meerdere reeksen aligners worden tijdens dezelfde zitting rechtstreeks aan de patiënt bezorgd.

De patiënt moet ze plaatsen en wisselen volgens de richtlijnen van de voorschrijvende clinicus. Zo kan men volstaan met driemaandelijkse controlebezoeken om het goede verloop van de behandeling te controleren, de evolutie van de verplaatsingen te volgen en nieuwe reeksen aligners te vervaardigen tot het eindresultaat wordt bereikt.

Zodra de behandeling is voltooid en de tanden zijn uitgelijnd, moet gedurende enkele maanden 's nachts een retentie-aligner worden gedragen om de behaalde resultaten te stabiliseren, voordat de tandarts een onzichtbaar en permanent vast retentiesysteem plaatst, door middel van een metalen draad die op de linguale en palatinale vlakken van de tanden wordt gelijmd met composietresine.

9 Invloed van het materiaal op de afgegeven krachten

Het materiaal waarvan de aligner is gemaakt, moet soepel, inert, biocompatibel en stevig zijn. Het moet ook een zekere veerkracht hebben met uitstekende modelleereigenschappen.

Het type polymeer (polypropyleen, polyethyleen, polyurethaan) en de verschillende toevoegingen die deel kunnen uitmaken van de samenstelling van de hars, evenals de versterkingen, kunnen de chemische, fysische en mechanische eigenschappen van de aligners wijzigen, wat de verschillen in de verkregen resultaten kan verklaren.

Bij lage activeringsniveaus beïnvloedt het gebruikte materiaal de waarde van de afgegeven kracht.

Zo wetende dat een kracht van 18 gr volstaat om een tandbeweging te induceren, is de kracht afgegeven door een Invisalign®-aligner vervaardigd in EX30-polyurethaan aanvankelijk 200 gr, met constante dalingen van 40 gr in minder dan een uur.

10 Biomechanica van orthodontische aligners

De orthodontische biomechanica wordt gedefinieerd door de studie van de reactie van het parodontale systeem op de krachten die erop worden uitgeoefend. Deze krachten beïnvloeden de parodontale reactie volgens:

• De richting
• De intensiteit
• De verdeling
• De duur

Het is de resultante van deze krachten die dan zowel gewenste tandbewegingen als ongewenste parasitaire bewegingen veroorzaakt.

De transparante aligner bedekt vrijwel het gehele tandoppervlak met perfecte contacten, wat het mogelijk maakt de beweging van de tanden te optimaliseren. Dit innige contact tussen de aligner en de tandkroon verzekert een gerichte en programmeerbare overdracht van de informatie.

Een nieuwe aligner die in de mond wordt geplaatst, ontwikkelt een bijna continue kracht waarvan de intensiteit snel afneemt. Elke aligner zal minimaal 22 uur per dag worden gedragen. De heropbouw van het parodontium wordt bevorderd door gunstige weefselrustperioden.

Het wordt aanbevolen elke aligner gedurende gemiddeld 1 of 2 weken te dragen.

Elke aligner laat gemiddeld toe tot 1° torque, 2° rotatie en 0,25 tot 0,3 mm tandverplaatsing te realiseren.

Recente studies geven aan dat deze aligners doeltreffender zouden zijn met kortere totale draagtijden per aligner. Daarentegen zou voor het toepassen van lichtere krachten en dus voor kleinere bewegingen, het totale aantal aligners worden verhoogd en zouden de aligners vaker worden gewisseld.

11 Conclusie

Aligner-beugels vormen een relevant therapeutisch alternatief voor andere orthodontische technieken.

Ze beantwoorden aan indicaties die eigen zijn aan hun biomechanica en moeten oordeelkundig worden gebruikt, want, zoals elke medische behandeling, hebben ze hun beperkingen en contra-indicaties.

De indicaties voor deze alignerbehandelingen zijn vooral terug te vinden in de correctie van malposities zoals kleine intra-arcadedruktes bij jonge volwassenen, lichte recidieven van orthodontische behandelingen uitgevoerd in de adolescentie… Voor oudere volwassenen kunnen ze interessant zijn om bijvoorbeeld migraties als gevolg van een parodontaal probleem te corrigeren.

Behandelingen gecombineerd met andere orthodontische en chirurgische technieken maken het mogelijk het toepassingsgebied van onzichtbare aligners uit te breiden.

De therapietrouw van de patiënt, een goede diagnose en de beheersing van de orthodontische biomechanica zijn de sleutelelementen voor het succes van de alignerbehandeling.

De vooruitzichten zijn talrijk, onder meer de democratisering van deze revolutionaire therapie.