Биомеханика ортодонтического перемещения зубов
Опубликовано: 26.03.2024
При ортодонтическом лечении возникает необходимость перемещать зубы, зубные ряды, стимулировать или сдерживать рост апикальных базисов челюстей, челюстных костей. Конечной целью эффективного ортодонтического лечения являются улучшение эстетики лица, гармоничность его развития, а также создание идеальной окклюзии зубных рядов для данного пациента, что должно привести к оптимальному функционированию зубочелюстной системы.
Рис. 13.57. Расширение зубного ряда в трансверсальном направлении.
Очень часто при проведении ортодонтического лечения возникает необходимость в перемещении одного или нескольких зубов, причем это может осуществляться в одном направлении (сагиттальном, вертикальном, трансверсальном), а также в двух или трех направлениях одновременно.
Рис. 13.58. Сужение зубного ряда в трансверсальном направлении.
При сужении зубных рядов их расширяют в трансверсальном направлении (рис. 13.57), а при их чрезмерном развитии сужают (рис. 13.58).
Рис. 13.59. Дистальное перемещение одного зуба или группы зубов.
В сагиттальном направлении в боковых участках зубного ряда зубы перемещают дистально (рис. 13.59) или мезиально (рис. 13.60). При вертикальных аномалиях окклюзии зубы перемещают в том же направлении — это так называемые зубоальвеолярные удлинение и укорочение — внедрение (рис. 13.61). И последний из видов перемещения зубов — это повороты по вертикали (тортоповороты) — центральные и эксцентрические (рис. 13.62).
Рис. 13.60. Перемещение одного зуба или группы зубов в мезиальном направлении.
Основные виды перемещения зубов — корпусное и наклонно-вращательное. При корпусном перемещении зубов предусматривается одновременное перемещение корня и коронки зуба только в одном направлении, т.е. в этом случае корень и коронку зуба перемещают на одинаковое расстояние. Движение в одном, например в вестибулярном направлении, является корпусным перемещением зуба. К движениям в одном направлении
относятся повороты зуба, а также интрузия и экструзия зубов по вертикали.
Рис. 13.61. Зубоальвеолярное укорочение (внедрение).
При наклонно-вращательном перемещении зуба подразумевается перемещение корня и коронки зуба на разное расстояние. Сила, используемая для перемещения зуба, различна для корня и коронки. Причем в зависимости от поставленной задачи в одних случаях на корень зуба может быть воздействие большей силы, а на коронку зуба — меньшей; в других случаях, наоборот: на коронку зуба приходится большая сила, а на корень меньшая (рис. 13.63).
Наклонно-вращательное перемещение зуба может происходить вдоль по зубному ряду (перемещение зуба в двух направлениях), т.е. коронка зуба может перемещаться дистально, а корень зуба мезиально, или наоборот. Один из видов перемещения зубов в мезиодистальном направлении — инклинация, т.е. коронка или корень зуба наклонены в мезиодистальном направлении. В этом случае следует инклинировать аномально расположенный зуб.
Рис. 13.62. Поворот зуба по вертикали (тортоаномалия).
Перемещение зуба в двух направлениях — это движение зуба (коронки или корня) в вестибулооральном направлении. Коронку зуба или его корень перемещают вокруг оси зуба: в сторону щеки или губы, а также в сторону языка или неба. Этот вид движения (торк) предусматривает силу, которая обусловливает ротацию. Наклонно-вращательное перемещение зуба и его поворот по оси относятся к перемещениям в трех направлениях.
При ортодонтическом лечении перемещают не только отдельные зубы, но и группу зубов (переднюю, боковую). В некоторых случаях возникает необходимость в перемещении всего верхнего или нижнего зубного ряда. Например, при лечении дистальной окклюзии, обусловленной дистальным положением нижней челюсти, возникает необходимость в выдвижении нижней челюсти с целью нормализации окклюзии зубных рядов.
Рис. 13.63. Наклонно-вращательное перемещение зуба.
Ортодонтическое лечение основано на передаче сил на зубы, зубные ряды, челюстные кости и лицевой скелет в целом. При этом следует рассматривать три компонента: действующую силу, приложение действующей силы и опору. В ортодонтии используют механически действующие и функционально направляющие силы. Механическая сила может быть первичной или вторичной. Она приводит к непосредственным структурным изменениям. Первичная сила возникает непосредственно в проволочной дуге, ортодонтическом винте, пружине, лигатуре, резиновом кольце. При этом используются сила орто-донтического винта, упругие свойства проволоки в виде дуги, лигатуры, пружины, эластичные свойства резиновых колец.
Различают внутриротовые и внеротовые силы, а среди внутриротовых одно- и двучелюстные. Первичная сила (внутриротовая, одночелюстная) дает возможность перемещать зубы в трех направлениях: вертикальном, сагиттальном и трансверсальном, а также поворачивать зуб вокруг вертикальной оси. Это осуществляют с помощью ортодонтических винтов, дуг, лигатуры, пружин, резиновых колец.
В ортодонтическом лечении в качестве действующей силы часто прибегают к использованию резиновой тяги. В зависимости от места приложения действующей силы различают четыре вида резиновой тяги. Первый вид (класс) резиновой тяги используют вдоль одного зубного ряда. Это позволяет перемещать зубы дистально и мезиально по зубному ряду. Второй вид (класс) — это межчелюстная резиновая тяга, применяемая тогда, когда необходимо верхний зубной ряд сместить дистально, а нижний мезиально. Точками опоры при этом являются ортодонтические приспособления (коронка, кольцо, брекет), расположенные в области клыка верхней челюсти, и ортодонтические приспособления (коронка, кольцо, брекет, трубка), расположенные в области моляра нижней челюсти. Третий вид (класс) — это межчелюстная резиновая тяга, применяемая в случае, когда необходимо сместить верхний зубной ряд мезиально, а нижний дистально. Точками опоры при этом являются ортодонтические приспособления, расположенные в области первого моляра верхней челюсти, и ортодонтические приспособления, расположенные в области клыка нижней челюсти. При четвертом виде резиновой тяги, так называемом трапециевидном, резиновые кольца накладывают крест-накрест на оба зубных ряда. Этот вид тяги используют при лечении вертикальной дизокклюзии зубных рядов.
В процессе ортодонтического лечения часто возникает необходимость в применении резиновой тяги первого и второго, первого и третьего вида. Это способствует перемещению зубов по зубному ряду, а также улучшению смыкания зубов-антагонистов.
Внутриротовая межчелюстная сила позволяет воздействовать на оба зубных ряда. Причем перемещение зубов, групп зубов и даже зубных рядов может осуществляться относительно друг друга. При необходимости один из зубных рядов может являться опорой, а другой будет испытывать нагрузку в заданном направлении.
Внеротовая сила возникает при применении лицевых дуг, подбородочных пращей. В качестве силы может быть использована резиновая тяга, а в качестве опорной части аппарата — шейный или лобный упор, головная шапочка. В этом случае на зубы воздействует не первичная, а вторичная сила. Применение внеротовой силы позволяет перемещать отдельные зубы (например, моляры), а также зубные ряды. Внеротовые аппараты оказывают влияние на рост челюстей, тенденцию их роста. Они воздействуют на шовную систему, с их помощью достигается скелетный эффект.
Ортодонтическое лечение может дать не только положительный, но и отрицательный результат, поэтому существенную роль играет выбор силы воздействия на зубочелюстную систему.
В последние годы врачи-ортодонты считают целесообразным применение слабых сил. Величина применяемой силы должна быть такой, чтобы не нарушалась гемодинамика в зоне давления периодонта и не происходила гиалинизация, чтобы были возможны клеточная пролиферация и прямая резорбция кости, сопровождающие перемещение зуба; чтобы перемещаемые зубы были не слишком подвижными, а опорные сохраняли бы свое исходное положение. Величина нагрузки зависит от того, на какой зуб оказывается воздействие (однокорневой, многокорневой, зуб верхней или нижней челюсти), от направления действующей силы, выбора опорных зубов и качественной характеристики применяемых материалов (состав проволоки, ее длина и прочность
2015-02-27
3737
В процессе лечения возникает необходимость перемещать зубы в трех взаимно перпендикулярных направлениях. В связи с анатомическими особенностями зубочелюстной системы нужное давление и тягу можно оказывать в основном на коронку зуба. Его корень, который примерно в 2 раза длиннее коронки, находится в альвеоле. Под воздействием горизонтально направленной силы, приложенной к коронке зуба, происходит его наклон, а не поступательное (корпусное) перемещение.
Основываясь на третьем законе Ньютона, при конструировании ортодонтического аппарата следует определять направление и величину его действующей силы, обозначаемой как активная сила F, а также направление и величину противодействующей силы, обозначаемой как реактивная сила R (рис. Ю.2).
Рис. Ю.2. Направление активной (F) и реактивной (R) сил и их влияние на поступательное или вращательное перемещение тела. Объяснение в тексте.
Известно, что любое сложное движение тела по плоскости представляет собой сумму двух простых движений: поступательного, возникающего при совпадении линий действия активной и реактивной сил, и вращательного, возникающего при несовпадении линий действия этих сил. Следует учитывать, что сила характеризуется тремя параметрами — величиной, линией действия и его направлением. Рассмотрим движение тела, вращающегося вокруг неподвижной оси или центра вращения, каким является, например, маховое колесо на неподвижном стержне. Поскольку центр вращения колеса О фиксирован, то при действии активной силы F колесо будет вращаться. Для определения направления вращения колеса из его центра опускают перпендикуляр L на продолжение линии действия активной силы F. Маховое колесо вращается по часовой стрелке -М (см. рис. Ю.2, в) или против нее +М (см. рис. 10.2, а). При совпадении линий действия активной силы F и реактивной R и их прохождений через центр махового колеса оно вращаться не будет (см. рис. 10.2, б). Вращение колеса произойдет, если активная сила F, линия действия которой не проходит через центр вращения колеса О, вызовет появление пары сил. Эта пара состоит из активной силы F и реактивной R, возникающих в центре вращения колеса О; последняя всегда параллельна силе F, равна ей по величине и направлена в противоположную сторону. Суммарная величина вращающего момента (М), возникающего при данной паре сил, может быть вычислена по формуле:
"РИ равнозначной ей формуле M=F-L, так как F = R. Из
следней формулы видно, что величина вращающего момента ^ прямо пропорциональна величине активной силы F и длине
рпендикуляра L. Следовательно, чем дальше проходит линия
Рис. 10.3. Механизм воздействия активной силы (Р) на жесткое клиновидное тело с нефиксированным центром вращения, частично погруженное в густую, вязкую среду. Объяснение в тексте.
действия силы от центра вращения колеса, т. е. чем больше L, тем больше вращающий момент для той же величины силы F.
А. М. Schwarz (1929) сравнил движение зуба в альвеоле с движением твердого тела в вязкой среде. Опираясь на законы механики и поведение твердого тела в упругой среде (закон Гусса), он математически определил центр вращения перемещаемого зуба с учетом длины его корня, а также удаленности точки приложения одной горизонтальной силы от шейки зуба. По данным А. М. Schwarz, центр вращения перемещаемого зуба расположен между верхушечной и средней третями корня; иногда он может смещаться в сторону середины корня, но не достигает ее. .
На местоположение центра вращения перемещаемого однокорневого зуба влияет форма его корня [КамышеваЛ. И., 1969;
Schwarz А. М., 1928, 1929; MarkorzA., 1962].
Рассмотрим механизм воздействия активной силы на жесткое клиновидное тело, частично погруженное в густую вязкую среду, с нефиксированным центром вращения. Примером может служить кол, вбитый в землю. На рис. 10.3 представлены возможные варианты воздействия активной силы F на такой кол:
а) только вправо, вращение по часовой стрелке;
б) вправо и вниз, вращение по часовой стрелке;
в) вправои вниз, без вращения;
г) влево и вниз, вращение против часовой стрелки;
д) вправо и вверх, вращение по часовой стрелке. Результат перемещения кола зависит от направления действующейсилы, точки ее приложения,положения центравращениякола в почве и противодействующихсил среды, в которой находитсякол. В случаях,иллюстрируемых рисунком,действующаясила направленавправо, но под разными углами. В связи сэтим появляетсякомпонент силы, направленный вниз,который стремится погрузить кол вземлю (см. рис. 10.3, б. в) или направленныйвверх и стремящийся вытянуть кол из земли (см. рис. 10.3, д).Компонент, направленный по вертикали, отсутствует (см.рис. 10.3, а).Согласно принципу вращения махового колеса, кол будет вращатьсяпо часовой стрелке (см. рис. 10.3, а, б, д), против нее (см. рис. 10.3, г) иливращенияне будет (см. рис. 10.3, в). Еслиможно было бы приложитьсилувгоризонтальном направлении через центр вращения, то кол переместился бы поступательно(см. рис. 10.3, е).
Корень зуба, расположенный в альвеоле,можно сравнить с колом,вбитым в землю.Подобно такому колу, под действием приложеннойсилы зуб может совершать поступательное и вращательное движения.
На рис. 10.4 схематично представлено действие в дистальном направлении активной силыF на первый постоянный моляр. Центр вращения зубаобычно находится на границе между среднейи апикальной третью корня.В зависимости от его расположения и направления активной силы F возможны следующие варианты перемещениямоляра:
а) сила F направлена перпендикулярновертикальной осизуба,линия ее действияпроходит ниже центраего вращения; результат — дистальное перемещениезуба с егодистальнымнаклоном;
6) силаF направлена дистальнои вверх, линия еедействияпроходитниже центра вращения зуба, результат — дистальноеперемещение зуба с дистальнымнаклоном егокоронки и зубоальвеолярным укорочением;
в) сила F направлена дистально и вверх, линия еедействияпроходитчерез центрвращения зуба, результат — дистальноеперемещение зуба с зубоальвеолярным укорочением, но без наклона;
г) сила F направлена дистальнои вверх, линия еедействияпроходит выше центра вращениязуба, результат — ди-стальный наклонкорней зуба с мезиальным наклоном его коронки и зубоальвеолярным укорочением;
Д) сила F направлена дистальнои вниз, линия ее действия проходит ниже центравращения зуба, результат — ди
Рис. 10.4. Виды воздействия активной силы F на верхний первый постоянный моляр.
О— центр вращения зуба; F — активная (действующая) сила; R — реактивная (противодействующая) сила; L — длина перпендикуляра, опущенного из центра вращения зуба на линию дейстия силы F; M — момент вращения (прямыми стрелками обозначено направление силы, вызывающей поступательное перемещение зуба, дугообразными — вращательное). Направлению воздействия по часовой стрелке соответствует дистальный наклон зуба, против часовой стрелки — мезиальный.
стальное перемещение зуба с дистальным наклоном его коронки и зубоальвеолярным удлинением;
е) сила F направлена дистально и перпендикулярно вертикальной оси зуба, линия ее действия проходит на уровне центра вращения; результат — поступательное перемещение зуба.
Анализируя представленные на схеме варианты силового воздействия на зуб, можно констатировать, что в зависимости от направления линии действия активной силы F и ее отношения к центру вращения зуба он может перемещаться в дистальном направлении с дистальным или мезиальным наклоном коронки, поступательно; одновременно может происходить зубоальвеолярное удлинение или укорочение. Для достижения поступательного (корпусного) перемещения зуба c помощью одной силы необходимо исключить вращательный момент путем максимального смещения центра вращения зуба за его пределы. При показаниях к перемещению корня зуба без значительного смещения его коронки силу нужно приложить в области середины корня. Для предупреждения наклона перемещаемого зуба сочетают прямолинейное воздействие на него с воздействием обратной пары сил, т. е. с вращательным воздействием. Поступательного перемещения зуба достигают при оптимальном соотношении между названными силовыми воздействиями.
Оппенгейм, Орбан, Готлиб, Шварц показали, что в ответ на давление и натяжение вся структура кости перестраивается. На стороне давления происходит рассасывание кости и наслоение новой.
В области натяжения развивается наслоение на стороне, обращенной к смещаемому зубу, и рассасывание — на стороне, обращенной к десне.
Оппенгейм в течение ряда лет изучал влияние ортодонтической аппаратуры на пародонт смещаемых зубов экспериментально на обезьянах и собаках. На основе исследований им дано описание типичной гистологической картины изменений в пародонте смещаемых зубов.
В апикальной части лунки нормальное строение кости. Периодонт на губной стороне по всей длине периодонтальной щели сдавлен примерно на одну треть его толщины. Сосуды видны только в апикальной части, ткань периодонта вполне жизнеспособна.
На язычной стороне, то есть стороне натяжения, Оппенгейм наблюдал другую картину: костные балочки направлены перпендикулярно к поверхности корня, остеобласты имеются в большом количестве. Со стороны десны этой же стенки отмечено наличие остеокластов. Периодонтальные волокна натянуты, щель расширена.
При перемещении зуба в вертикальном направлений изменения отмечены на дне лунки: костные балочки имеют направление в сторону приложенной силы, выявляются остеобласты. То же наблюдается и у пришеечной части лунки.
Исследования Оппенгейма показали, что изменения, сопутствующие перемещению зубов, должны рассматриваться как биологическая реакция тканей на раздражение. Процессы перестройки кости протекают более благоприятно при медленном перемещении зубов.
Д. А. Калвелис в процессе изучения биоморфологических явлений при ортодонтическом лечении установил, что «в представлении Оппенгейма по вопросу о тканевых изменениях имеются некоторые неточности и новообразование кости на стороне давления, о чем пишет Оппенгейм, нельзя считать характерным явлением. Констатированная кость является компенсаторной тканью на наружной стенке альвеолы, вместо резорбированной стенки альвеолы.
Также неправильно представление Оппенгейма о тканевых изменениях на стороне тяги, где, по его мнению, сначала происходит рассасывание кости (наличие остеокластов) и только позднее новообразования (наличие остеобластов)».
Готлиб и Орбан занимались изучением изменений в пародонте, используя жевательное давление; при этом они интересовались значением возраста для восстановительных процессов в пародонте. Опыты проводились на обезьянах и на собаках. Применялась различная аппаратура—эластические дуги, накусочные пластинки, наклонные плоскости и пр.
В результате опытов авторы установили, что реактивная способность периодонта — степень его сопротивляемости зависит от индивидуальных особенностей и от возраста испытуемого.
Гистологические исследования препаратов в области перемещаемых зубов показали, что:
а) через два дня после применения ортодонтического аппарата, на стороне давления в костной стенке альвеолы происходит процесс резорбции,
б) при исследовании кости альвеолы, зуба и периодонта через 6 дней после начала ношении ортодонтической аппаратуры, кроме резорбции костной ткани лунки, отмечена и резорбция цемента корня, но она значительно менее выражена, чем в костной ткани лунки. У молодых животных сопротивляемость цемента процессам резорбции больше, чем у старых, и интенсивность процессов резорбции тем больше, чем большая применялась сила. По прекращении давления на зуб, в резорбционных лакунах откладывается вторичный цемент и наступают полное восстановление формы и функции.
Влияние размера силы действующего аппарата на течение биологического процесса в пародонте было установлено опытами Шварца. Опыты были поставлены таким образом, что сила давления аппарата на зубы заранее дозировалась. В опыте применялась сила давления 3 -15 г, 17—20 г и 65 г.
CC BY
Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Невзоров А.Ю., Малагусейнов М.А., Гаджиев Ш.М.
В данной статье содержится информация о таком разделе медицины, как ортодонтия , а также о таком разделе науки, как биомеханика и о том, как эти два раздела связаны между собой. Кратко представлены проблемы и задачи, стоящие перед врачом ортодонтом во время приема пациента, и современные пути решения этих задач и проблем при помощи новейших технологий.
Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Невзоров А.Ю., Малагусейнов М.А., Гаджиев Ш.М.
Текст научной работы на тему «Биомеханика и 3D технологии в ортодонтии»
Бюллетень медицинских Интернет-конференций (ISSN 2224-6150) 2015. Том 5. № 11
Ю: 2015-11-5^-5848 Краткое сообщение
Невзоров А.Ю., Малагусейнов М.А., Гаджиев Ш.М.
Биомеханика и 3й технологии в ортодонтии
ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России
Nevzorov A.Yu., Malaguseinov M.A., Gadjiev S.M.
Biomechanics and 3D technology in orthodontics
Saratov State Medical University
В данном сообщении содержится информация о таком разделе медицины, как ортодонтия, а также о таком разделе науки, как биомеханика и о том, как эти два раздела связаны между собой. Кратко представлены проблемы и задачи, стоящие перед врачом - ортодонтом во время приема пациента, и современные пути решения этих задач и проблем при помощи новейших технологий.
Ключевые слова: ортодонтия, биомеханика, 3D технологии
The article contains information about the medicine section, of orthodontics, and information about section of science such as, biomechanics. Also, in this article said, about how orthodontics and biomechanics are related. Briefly, told about problems and tasks, facing dantists, during their work, and modern solutions of this problems, with help of new technologis.
Key words: orthodontic, biomechanics, 3D technology
Актуальность. Согласно проведенному обследованию у 5299 детей в возрасте 3-14 лет частота зубочелюстных аномалий составила 42,7 ± 0,6 %. У дошкольников они выявлены в 40,1 ± 1,1 %, у школьников - в 43,8 ± 0,8 % случаев. Аномалии отдельных зубов наблюдались у 0,7 % обследованных, аномалии зубных рядов - у 14,7 %, аномалии прикуса - у 27,3 % [1].
Цель: изучение физических процессов, происходящих при ортодонтическом лечении, проблем и задач, решаемых в ходе диагностики и лечения ЗЧА, а также, современных технологий в ортодонтии.
• Изучить особенности ортодонтии;
• Понять связь биомеханики и ортодонтии;
• Ознакомится с новыми технологиями в ортодонтии.
Материал и методы
Был проведен анализ медицинских книг, учебников, руководств, статей.
Результаты и обсуждение
Ортодонтия - раздел ортопедической стоматологии, который занимается изучением этиологии, диагностики, методов профилактики и лечения аномалий зубочелюстной системы, при которых применяются разного рода аппараты, съемные, такие как вестибулярные пластинки, трейнеры, каппы, или не съемные - брекет системы, которые в течении некоторого времени, устраняют ЗЧА, путем воздействия на зубы силы. Для точного определения силы и ее направления используются законы биомеханики [2].
Биомеханика - дисциплина, рассматривающая действия принципов механики в живых системах. Состоит из двух терминов, центр вращения - обозначает точку, через которую должна пройти сила, для линейного (без ротации) перемещения тела, в нашем случае зуба, и сила которая определяется как действие, прилагаемое к телу, и равна массе, умноженной на ускорение свободного падения (Р = та). Единицей измерения силы в ортодонтии, являются ньютоны (Н). Сила, это вектор, и она определяется векторными характеристиками, вектор имеет величину и направление. Направление вектора описывает линию его действия, ориентацию и точку начала (приложения). Учитывая особенность зубо-челюстной системы и ортодонтических аппаратов, сила в ортодонтии представлена давлением и тягой, а местом приложения этих двух векторов является коронка зуба. Корень зуба, который примерно в 2 раза длиннее коронки, находится в альвеоле. Под воздействием горизонтально направленной силы, приложенной к коронке зуба, происходит его наклон, а не поступательное (корпусное) перемещение [3].
На рис.1. схематично представлено действие в дистальном направлении активной силы F на первый постоянный моляр. Центр вращения зуба обычно находится на границе между средней и апикальной третью корня. В зависимости от его расположения и направления активной силы F возможны следующие варианты перемещения моляра:
а) сила F направлена перпендикулярно вертикальной оси зуба, линия ее действия проходит ниже центра его вращения; результат — дистальное перемещение зуба с его дистальным наклоном;
б) сила F направлена дистально и вверх, линия ее действия проходит ниже центра вращения зуба, результат — дистальное перемещение зуба с дистальным наклоном его коронки и зубоальвеолярным укорочением;
в) сила F направлена дистально и вверх, линия ее действия проходит через центр вращения зуба, результат — дистальное перемещение зуба с зубоальвеолярным укорочением, но без наклона;
Bulletin of Medical Internet Conferences (ISSN 2224-6150)
2015. Volume 5. Issue 11
Рисунок 1. Виды воздействия активной силы Р на верхний первый постоянный моляр. О— центр вращения зуба; Р — активная (действующая) сила; К — реактивная (противодействующая) сила; L — длина перпендикуляра, опущенного из центра вращения зуба на линию дейстия силы Р; М — момент вращения (прямыми стрелками обозначено направление силы, вызывающей поступательное перемещение зуба, дугообразными — вращательное). Направлению воздействия по часовой стрелке соответствует дистальный наклон зуба, против часовой стрелки — мезиальный
г) сила F направлена дистально и вверх, линия ее действия проходит выше центра вращения зуба, результат — дистальный наклон корней зуба с мезиальным наклоном его коронки и зубоальвеолярным укорочением;
д) сила F направлена дистально и вниз, линия ее действия проходит ниже центра вращения зуба, результат — дистальное перемещение зуба с дистальным наклоном его коронки и зубоальвеолярным удлинением;
е) сила F направлена дистально и перпендикулярно вертикальной оси зуба, линия ее действия проходит на уровне центра вращения; результат — поступательное перемещение зуба.
Рассматривая схему силового воздействия на зуб, можно сделать вывод, что в зависимости от направления вектора силы Fи ее отношения к центру вращения зуба, зуб может перемещаться в разные стороны поступательно, а также с одновременным зубоальвеолярным удлинением или укорочением. Для того, чтобы компенсировать наклон перемещаемого зуба, нужно сочетать прямолинейное воздействие на него с воздействием обратной пары сил, т. е. с вращательным воздействием. Поступательного перемещения зуба добиваются с помощью оптимального соотношения между прямолинейным воздействием и обратной силы [4].
Таким образом, врачу-ортодонту ежедневно приходится решать несколько сложных задач, поставить диагноз основываясь на обследовании пациента, исследования моделей и рентгеновских снимков, смоделировать результат лечения и рассказать о нем пациенту, составить план лечения, рассчитать правильное положение ортодонтических аппаратов на зубах пациента и осуществить их установку. Начиная с XVIII века, первые упоминания об ортодонтии, и до недавнего времени, врачу - ортодонту приходилось решать эти задачи в одиночку, опираясь на собственные знания и опыт, пока не появились компьютерные 3D технологии [5].
На сегодняшний день 3D технологии позволяют создавать трёх мерные цифровые модели зубов. В ортодонтии основным диагностическим методом является снятие оттисков оттискными массами и отливка по ним гипсовых моделей. При использовании 3D технологий, можно отсканировать полученные модели, но более удобный способ, это использование внутри ротового 3D сканера. Его удобнее всего применять у детей и пациентов с повышенной рвотной чувствительностью [6]. Полученные данные, интерпретируются в виде трёх мерных интерактивных изображений на экране компьютера, которые можно подробно изучать, приближая, отдаляя и фрагментируя в любой плоскости, при необходимости. На основе полученных данных, а также на основе заложенных алгоритмов расчета биомеханики, программа выбирает место приложения и направление вектора силы на зуб, для его оптимального перемещения. Это дает возможность выстраивать план лечения, подбирая оптимальные виды ортодонтических конструкций, каждому пациенту [7, 8, 9].
Но самым интересным для пациента в использовании 3D технологий является имитация лечения, фактически виртуальная реальность в ортодонтии, которая позволяет пациентам видеть на экране результаты лечения до того, как оно будет начато.
Особенность ортодонтии в том, что для использования ортодонтических аппаратов необходимы знания основ биомеханики, а при использовании современных технологий понадобятся специальные навыки.
1. Пропедевтическая ортодонтия: учебное пособие / Образцов Ю.Л., Ларионов С.Н. - СпецЛит, 2007. 160 с.
© Bulletin of Medical Internet Conferences, 2015
Бюллетень медицинских Интернет-конференций (ISSN 2224-6150) 2015. Том 5. № 11
2. Трезубов В.Н., Щербаков А.С, Р.А.Фадеев Р.А. ОРТОДОНТИЯ. М: Медицинская книга, Н.Новгород: Изд-во НГМА, 2001. 148 с.
3. Биомеханика и эстетика в клинической ортодонтии. Нанда Равиндра Медпресс-информ 2009. 388 с.
4. Руководство по ортодонтии / Под ред. Хорошилкиной Ф. Я. 2-е изд., перераб. и доп. М.:Медицина, М: Медицина, 1999. 800 с.
5. Персин Л.С. Ортодонтия. Современные методы диагностики зубочелюстно-лицевых аномалий. М.: Медицина, 2007.
6. Проффит У.Р. Современная ортодонтия. Под редакцией Персина Л.С. М.: МЕД пресс-информ, 2006.
7. Ленденгольц Ж.А., Картон Е.А., Персин Л.С., Вагапов З.И.. Ортодонтия. 3D-цефалометрия — диагностика 21 века. 2010. №3. С. 12-16.
8. Изосимова М.А., Данилова М.А. Планирование ортодонтического лечения у пациентов с ретенированными нижнечелюстными третьими молярами // Стоматология детского возраста и профилактика. 2011. Т. 10. №4. С. 53-56.
9. Суетенков Д.Е. Оптимизация аппаратурного этапа лечения с использованием скелетной опоры. Ортодонтия. 2012. №4 (60). С. 48-53.
Чтобы исправить прикус, выровнять зубные ряды, обеспечить их правильную окклюзию, при ортодонтическом лечении зубы перемещают с помощью специальных аппаратов. Такое перемещение может выполняться только в одном или сразу в нескольких направлениях, проводиться для одного зуба, для группы единиц, для всего зубного ряда. Оно должно быть контролируемым, давать прогнозируемый результат, не травмировать зубочелюстную систему.
При коррекции прикуса зубы могут перемещаться в следующих направлениях:
- сагиттальное — исправление отклонений симметрии зубного ряда, перемещение выполняется мезиально или дистально (с увеличением или уменьшением межзубных промежутков, с устранением скученного или разреженного положения единиц);
- вертикальное — выравнивание ряда для устранения окклюзионных нарушений. Для этого выполняется зубоальвеолярное укорочение или удлинение (если зуб выступает над линией зубного ряда, выпирает или образует «впадину), могут выполняться центральные или эксцентрические тортоповороты;
- трансверсальное — коррекция «радиуса» зубной дуги, ее расширение или сужение.
Наклонно-вращательный и корпусный тип перемещения единиц
Корпусное перемещение. Предполагает одновременное смещение всего зуба, которое выполняется в одну и ту же сторону, на одно и то же расстояние для коронковой части и корня. Обычно это — движение в одном направлении при простой коррекции. Повороты, экструзии, интрузии тоже относятся к корпусным движениям.
Наклонно-вращательное перемещение. Предполагает более сложную коррекцию положения зуба. Для смещения коронки и корня в этом случае применяются разные силы, имеющие разное направление, обеспечивающие движение на разное расстояние. Например, корень может смещаться дистально, коронковая часть мезиально, и из-за этого меняется наклон зуба, он выравнивается. Такое движение может предполагать одновременную ротацию (с вращением единицы вокруг своей оси) и смещение в сторону щеки либо губы или языка либо неба. Если при коррекции для единицы выполняется наклон, ротация и вращение, считают, что перемещение проводится сразу по трем осям.
При коррекции прикуса перемещать можно отдельные единицы или их группы. При дистальной окклюзии для того, чтобы обеспечить нормальное смыкание, может выполняться выдвижение всей нижней челюсти, перемещение нижнего зубного ряда целиком.
Механизм перемещения зубов в ортодонтии
Для коррекции прикуса в ортодонтии зубам, зубным рядам, лицевому скелету и челюстным костям сообщают, передают определенные силы. Характер перемещения будет определяться видом, величиной действующей силы, точкой ее приложения, характеристиками опоры.
Виды действующих сил:
- функционально направляющие. Для их использования применяется отдельный класс ортодонтических аппаратов (с наклонными плоскостями, окклюзионными насадками, накусочными площадками и т.п.). Такая коррекция предполагает, что для выравнивания будет использоваться собственная сократительная сила жевательных мышц;
- механические. Обеспечивают структурные изменения в строении зубного ряда, могут быть первичными или вторичными. Первичные обусловлены строением ортодонтического аппарата (винта, лигатуры, эластичного кольца, пружины). Их упругие, эластичные свойства, сила сжатия или натяжения используются для постепенной коррекции положения единиц или участков зубных рядов.
Действующие силы могут быть вне- и внутриротовыми. При ортодонтической коррекции с помощью брекетов используются первичные внутриротовые силы, которые действуют в трех направлениях: трансверсальном, вертикальном, саггитальном, с дополнительной возможностью поворачивать зуб вокруг оси, выполняя его ротацию.
Действие таких сил обеспечивает использование эластичных тяг четырех классов:
- с направлением усилия вдоль одного зубного ряда для мезиального и дистального перемещения;
- с межчелюстным действием, которое позволяет смещать нижний ряд мезиально, а верхний дистально, опираясь на дополнительные ортодонтические конструкции (брекеты, коронки, кнопки);
- с межчелюстным действием для дистального смещения нижнего ряда и мезиального перемещения верхнего ряда, с использованием опор, установленных у первых моляров верхней челюсти и клыков нижней челюсти;
- с трапециевидным действием, при котором кольца устанавливаются крест-накрест и используются для коррекции вертикальных нарушений окклюзии.
Внеротовые силы применяются реже. Их действие обеспечивают специальные аппараты: лицевые дуги, подбородочные пращи, резиновые тяги, опирающиеся на упор, закрепленный в области шеи или лба, обеспечивающие воздействие вторичной силы на зубы. Аппараты, использующие внеротовые силы и такие способы перемещения, применяются при сложных, сочетанных патологиях, когда нужно не только выравнивание зубных рядов, но и коррекция положения челюстей относительно друг друга.
Внутриротовая сила может быть межчелюстной, если нужно обеспечить взаимное перемещение зубных рядов, групп, отдельных единиц. Чтобы применять такие силы при коррекции, используют более сложные ортодонтические аппараты. Обычно один из зубных рядов служит опорой, а второй испытывает нагрузку под действием аппарата.
Для более эффективного и щадящего перемещения зубов ортодонтическое лечение должно использовать малые, слабые силы. Их величину подбирают так, чтобы давление на периодонт не было избыточным, чтобы исключить нарушения гемодинамики, травматизацию тканей. Перемещение зуба не должно провоцировать избыточной подвижности. Процесс должен быть контролируемым, прогнозируемым, безопасным.
Стоматологи клиники «ДентоСпас» отмечают, что при использовании малых сил результат коррекции оказывается еще и более стабильным: новое положение зубов является устойчивым, риск повторного развития патологии минимален.
Читайте также: