Чему должна быть равна сила в ортодонтических аппаратах для перемещения зубов без осложнений

Опубликовано: 29.04.2024

Таким образом, благодаря экспериментальным исследованиям изучены некоторые вопросы, которые ранее решались эмпирически. Особенно актуален был вопрос о величине силы, целесообразной для применения в ортодонтии. Дело в том, что многие видные ортодонты отстаивали необходимость и пользу применения большой силы.

Сторонники применения большой силы (Гербст и др.) оправдывали этот метод следующим образом. Они приравнивали перемещение зуба к хирургической операции. Хирург в случае необходимости исправить деформацию кости не гнет кость, а ломает ее, складывает отломки в правильном положении, связывает их фиксирующим аппаратом и добивается сращения кости костным рубцом. По этой же причине некоторые ортодонты после ортодонтического исправления деформаций применяли альвеолотомию для закрепления результатов лечения.

Такое заживление кости, по их мнению, не давало рецидивов, ибо большая сила вызывает массовую фрактуру костных балочек лунки, зуб от этого расшатывается, но консолидация кости происходит путем образования костной мозоли и результаты более устойчивы. Однако сторонники этого метода не учитывали того факта, что для заживления костной раны необходима неподвижность, покой, которые можно создать только путем закрытия рта больного на продолжительное время.

Между тем у ортодонтических больных перемещаемые зубы все время функционируют, движутся в своих лунках, поэтому при применении большой силы зубы могут расшататься и погибнуть.

силы в ортодонтии

Экспериментальные данные показали, что большие силы не только расшатывают зуб, но и действуют отрицательно на мягкие ткани: периодонт и пульпу. Ширина периодонтальной щели в среднем равна 0,23 мм, а при действии грубой силы зуб перемещается на пространство, большее чем 0,23, и это влечет за собой размозжение периодонта, нарушение питания, а иногда омертвение пульпы и гибель зуба. Поэтому перемещать зубы можно только малыми силами, при действии которых не сдавливаются капилляры, не нарушается трофика периодонта.

Оптимальная сила. Какова же величина этих оптимальных сил? На этот вопрос отвечает Шварц, давший схему биологической реакции пародонта на насильственное перемещение зуба. Шварц различает три степени силы воздействия и давления на ткани пародонта.

Первая степень — слабая сила, т. е. такая, которая не вполне подавляет кровообращение в области давления (15—20 г на 1 см2 площади давления).

Вторая степень — средняя сила, она подавляет кровообращение и поэтому при более длительном давлении пораженные ткани испытывают кислородное голодание. В пределах 8—10 часов (длительность ночного сна) ткани как будто без вреда переносят это состояние благодаря благоприятному действию жевания.

Третья степень — большая сила, она разрушает мягкие ткани путем раздавливания. После прекращения действия такой силы происходят кровоизлияния в разрушенную ткань с неблагоприятными последствиями.

Таким образом, оптимальной силой является сила второй степени, применяемая прерывисто, с паузами. Прерывистая, интермиттирующая сила более целесообразна, чем непрерывная. Прерывистая сила также более показана потому, что при применении непрерывной силы происходит аппозиция и резорбция костной ткани, но ввиду непрерывности давящей силы процессы аппозиции не «поспевают» за резорбцией. Поэтому результаты лечения бывают неустойчивыми и необходим длительно действующий ретенционный аппарат для предохранения от рецидивов.

Другая картина наблюдается при действии прерывистой силы, во время которой бывают интерн валы, паузы покоя. В течение этих интервалов ввиду прекратившегося давления или тяги аппарата процессы нарастания тканей получают перевес над процессами рассасывания, и результаты лечения более устойчивы.

В статье «Аномалии отдельных зубов» нами изложены все виды аномалий отдельных зубов, но они, за исключением аномалий положения отдельных зубов, не лечатся ортодонтическим путем.

Аномалии формы и числа — адентия и ретенция — лечатся путем протезирования и изложены здесь только потому, что причиной возникновения их является патология развития зубочелюстной системы, лежащая в основе всех аномалий прикуса.

Аномалии цвета зубов и структуры твердых тканей зуба были изложены ввиду их значения с точки зрения использования этих зубов как опорных для укрепления ортодонтической аппаратуры. Поэтому мы излагаем в данном разделе только методы ортодонтического лечения аномалий положения отдельных зубов.

  • Детская
    стоматология
    • Молочный кариес
    • Неправильный прикус
    • Чем чревата травма
      молочных зубов?
    • Прорезаются зубки -
      что делать?
    • Травма переднего зуба у ребенка
    • Брекеты для детей
    • Герметизация фиссур зубов
    • Гигиена в раннем возрасте
    • Мотивация чистки зубов
    • Первый визит к стоматологу
  • Лечение десен
  • Удаление зубов
    • Удаление зуба мудрости
    • удаление зуба
    • Примеры из практики
  • лечение зубов
    • Лечение зубов
    • ГИПОПЛАЗИЯ, ГИПЕРПЛАЗИЯ, ФЛЮОРОЗ, СТИРАЕМОСТЬ ЗУБОВ, КЛИНОВИДНЫЙ ДЕФЕКТ, ТРАВМА ЗУБОВ
    • Лечение пульпита
    • Лечение зубов под микроскопом
    • Лечение кариеса и пломбирование зуба
    • Апикальный периодонтит. Стоимость лечения периодонтита
    • Абсцесс зуба
    • Киста зуба
  • Ортопедия
  • имплантация
    • ALL-ON-4®.
      Все о протезировании зубов на 4х имплантатах
    • Имплантат с пожизненной гарантией. Nobelbiocare
    • Костная пластика.
      Синус-лифтинг
    • Установка зубного имплантата.
      это нужно знать всем.
    • Имплантация одного зуба. Пример их практики
    • ALL-ON-4®. Пример из практики
  • виниры
    • Виниры
    • Материалы и технология
    • Показания к применению/
      Достоинства и недостатки
  • протезирование
    • Протезирование зубов
    • Съемное протезирование зубов
    • Безметалловые зубные коронки
    • Керамические зубные коронки
    • Металлокерамические зубные коронки
    • Пластмассовые зубные коронки
    • Протезирование зубов на имплантах
    • Циркониевая зубная коронка
    • Пример протезирования зубов
    • Классификация
    • Несъёмное протезирование
    • Пример съёмного протезирования
    • Условно-съёмное
      протезирование
    • Протезирование
      одного зуба
    • Подготовка зубов
      к протезированию
    • Пример протезирования зубов на имплантах
    • Типы зубных протезов
  • ортодонтия
    • Жизнь с брекетами
    • самые часто задаваемые
      вопросы к ортодонту
    • Детский ортодонт
    • Ортодонтия для взрослых
    • Типы брекетов
    • Чем и как чистить
      зубы с брекетами
    • Ваше ортодонтическое
      лечение завершено
    • Методы диагностики
    • УСТАНОВИТЬ БРЕКЕТЫ
    • Методы лечения
    • Виды перемещения и силы,
      применяемые в ортодонтии
    • Гиперплазия нижней челюсти
    • Мандибулярный прогнатизм
    • Окклюзия
    • Обзор стоимости и
      времени лечения
  • лечение кариеса
    и реставрация зуба
    • Пример лечения кариеса жевательного зуба
    • Какие цели достигаются
    • примеры работ
  • Проф.гигиена
    ZOOM4

Виды перемещения и силы, применяемые в ортодонтии

Нашей основной задачей являются нормализация формы и размеров зубных рядов, коррекция роста и развития апикальных базисов челюстей, челюстных костей, нормализация окклюзии и создание оптимального динамического соотношения приводящих и отводящих мышц. Конечной целью наших стоматологов-ортодонтов является улучшение эстетики лица и обеспечение идеальной окклюзии. Зачастую для достижения этих целей приходится перемещать один или несколько зубов в сагитальном, вертикальном, трансверсальном направлениях или сразу в нескольких направлениях одновременно.

  • В трансверсальном зубные ряды расширяют или сужают.
  • В вертикальном направление производится удлинение (зуб выдвигается из челюсти) или укорочение (зуб погружается в челюсть)
  • Выделяют поворот зуба вокруг своей оси (торсия)

    Выделяют два вида перемещения зубов — корпусное и наклонно-вращательное.

    Ортодонтическое лечение основано на передаче силы на зубы, зубные ряды, челюстные кости и лицевой скелет в целом.

    Рассматривается 3 основных компонента:

    В ортодонтии используются механически действующие, функционально направляющие силы. Механическая сила может быть первичной и вторичной, она приводит к непосредственным структурным изменениям. Для коррекции аномалий в качестве действующей силы часто применяется резиновая тяга. В зависимости от места приложения действующей силы выделяют три вида резиновой тяги.

    Первичные внутриротовые силы.

    Достаточно часто возникает потребность в сочетании этих видов воздействия.Также для коррекции аномалий применяются внеротовые вторичные механические силы. Внеротовые силы формируются при использовании лицевых дуг и подбородочных пращей. Точка опоры находится вне ротовой полости, и такие методы воздействия, помимо перемещения зубов, позволяют воздействовать на костный скелет черепа.
    С учётом того, что воздействие этих сил может иметь не только положительный, но и отрицательный результат, существенное значение имеет выбор силы воздействия. В настоящее время отдаётся предпочтения длительно действующим средним и слабым силам.

    Величина сил ортодонтических аппаратов и морфологические изменения при их применении

    Стоматология

    Сила ортодонтических аппаратов, действующая на зубы, должна иметь одно определённое направление. Частая перемена направления действующей силы неблагоприятно влияет на процессы перестройки в периодонте. Большая подвижность зубов, гиперемия слизистой оболочки и боль являются показанием для снижения силы действия аппарата, увеличения интервалов между его активациями, снятия аппарата на некоторое время или замены его другим, более совершенным.

    Действие любой ортодонтической аппаратуры независимо от её конструкции всегда основано на сочетании двух сил: силы давления и силы тяги. При действии давления или тяги зуб отклоняется в направлении приложенной силы, образуя угол наклона между своей продольной осью в первоначальном положении и в новом (см. рис. 149, а, б). Таким образом, на стороне перемещения (на участках под номером 1 рис. 149, б и 150, о) периодонт сдавливается и образуется так называемая зона давления. В зоне давления отмечается бес-порядочное расположение волокон и расширение периодонтальной щели, происходит резорбция внутренней стенки альвеолы, а на наружной её поверхности образуется новая кость, что и даёт возможность зубу перемещаться (см. рис. 149, в).

    На противоположной стороне в области шейки зуба (участок 2 на рис. 149, б и 8 на рис. 150, а) коллагеновые волокна связки натягиваются, принимают направление, перпендикулярное к продольной оси зуба, образуя зону тяги или натяжения. Периодонтальная щель в этой зоне сначала расширяется вследствие перемещения зуба, затем на внутренней стенке альвеолы происходит образование новой кости, которая заполняет расширенную периодон-тальную щель и при благоприятных условиях доводит её до нормальных размеров (рис. 149, в).



    Рис. 148. Изменение жевательной нагрузки при возникновении дефекта зубного ряда: а — потеря пер¬вого моляра, б — смещение второго моляра, остановившееся из-за контакта со вторым премоляром, в — перемещение второго моляра остановлено контактом с межзубной перегородкой и бугорком зу¬ба-антагониста.

    Иными словами, перемещение зуба происходит за счёт реконструкции костной лунки. Причём эти процессы, т.е. резорбция альвеолы и цемента корня (действие остеокластов и цементокластов соответственно) и их восстановление, происходят постоянно в жева-тельном аппарате при обычной нагрузке, но в меньших масштабах, чем при ортодонтиче-ском лечении. Следует отметить, что при проведении последнего реконструкция может наступить только при определённом режиме действия силы, а именно если аппарат действует не менее 6—7 ч в сутки и активируется 1 раз в 3—4 нед. Если реже, то перестройка может не произойти, и врачу необходимо строго контролировать это, чтобы не превысить величину силы и не нарушить баланс реконструкции.

    Изучение вопросов перестройки костной ткани и величины сил при ортодонтическом аппаратурном лечении имеет свою историю. Примерно в середине XIX столетия J.Tomes высказал соображение, что путём применения небольшой постоянно действующей силы на стороне давления происходит резорбция альвеолярного отростка, а на стороне тяги — образование новой кости. Kingsley (1880), подтвердив это, обратил внимание на необходимость очень медленного перемещения зубов.

    Sandstedt (1907), проводя опыты на собаках с применением ортодонтической дуги, аналогичной аппарату Э.Энгля, установил, что образование новой кости на стороне тяги происходит при действии как малых, так и больших сил. Однако автор подчеркнул, что при действии малых сил стенка альвеолы резорбируется равномерно и поверхность зуба остаётся интактной. При действии же больших сил периодонт сдавливается, а так как процесс резорбции всегда исходит из его тканей, то на месте сдавленного периодонта рассасывания стенки альвеолы не происходит и может развиться стерильный некротический процесс. В этих случаях процесс резорбции осуществляется со стороны окружающего жизнеспособного периодонта до тех пор, пока не резорбируются все его сдавленные участки. Кроме того, при этом может рассосаться и корень зуба.



    Рис. 149. Схематическое изображение биомеханики горизонтального перемещения зубов, объяснение в тексте (Калвелис Д.А.).

    A.Oppenheim (1911), проводя исследования на молодых обезьянах и перемещая их молочные зубы в различных направлениях, сначала изучил взаимоотношения зуба и периодонта при обычной, повседневной нагрузке (рис. 151). Вестибулярная стенка альвеолы (слева) на всём протяжении — от пришеечного края и до верхушки корня — состоит из компактной кости, явно обнаруживающей своё пластинчатое строение и располагающейся вдоль продольной оси зуба. С оральной стороны балочки губчатого вещества, местами усеянные остеобластами, имеют в основном такое же направление. Наряду с этим отмечаются и явления резорбции, если судить по наличию гигантских клеток. Наличие остеобластов и остеокластов в молодой растущей кости свидетельствует о происходящей постоянной перестройке её в период роста и развития.



    Рис. 150. Схема, характеризующая степень сдавливания периодонта в разных участках зоны давления, объяснение в тексте (Калвелис Д.А.).

    Установленные A.Oppenheim тканевые изменения при ортодонтическом перемещении зубов в своей основе соответствуют современному представлению по этому вопросу. Весьма большой заслугой автора является выдвинутое им положение о нецелесообразности применения в ортодонтии больших сил, так как это может вызвать повреждение периодонта.
    Отечественные учёные (СССР и Россия) внесли большой вклад в изучение этого вопроса. А.Я.Катц (1930) занимался изучением внутренней структуры челюстей, способствуя более детальному пониманию тканевых преобразований при ортодонтическом лечении. С.С.Райзман сделал один из основополагающих выводов: основная цель лечения зубоче-люстных аномалий должна заключаться не в бесконечных поисках новых аппаратов, а в управлении естественными силами организма для перестройки кости, в применении малых, надёжных сил, близких по своему действию к биологическим раздражителям.



    Рис. 151. Срез через интактный зуб (слева губ¬ная сторона): а — дентин, Ь — цемент, g — зуб¬ная связка, Ik — компактная пластинчатая кость, оЬ — остеобласты, /с — круговая связка, к — губчатое вещество, ок — остеокласты (Oppenheim).

    AM.Позднякова, Г.Т.Сухарев подтвердили общепризнанную закономерность: образование новой кости на стороне тяги и резорбцию — на стороне давления. Проведены многочисленные исследования по изучению разных аспектов тканевых изменений при ортодонтическом аппаратурном лечении: А.Д.Мухина и Х.А.Андерсон (1953), З.Ф.Василевская (1954), ХАКаламкаров (1958), А.ААникиенко (1957), Э.Я.Варес (1962), Л.П.Григорьева (1972).

    Наиболее полно в нашей стране (СССР) сущность основных преобразовательных процессов в опорных тканях при ортодонтических вмешательствах описал Д.А.Калвелис (1961). Основные положения ортодонтического перемещения зубов, по его мнению, вытекают из биоморфоза тканевых преобразований. Д.А.Калвелис приводит примерно такую же градацию сил, подтверждая их морфологически, как и A.M.Schwarz (1928). Последний в проводимых им опытах, изучая влияние величины силы действующего аппарата на течение биологических процессов в периодонте, заранее дозировал силу давления на зубы (3-15 г, 17-20 и 65 г).

    Д.А.Калвелис разделил характер тканевых изменений под действием ортодонтических аппаратов на 4 степени по их тяжести и величине действующей силы. Первая степень определяется небольшим повышенным давлением в периодонте, т.е. применением малой силы. При этой же первой степени A.Schwarz применял силу в 15—20 г на 1 см2. Применяемая сила в опытах обоих авторов была крайне мала, поэтому процессы резорбции и образования кости лунки зуба были уравновешены и зуб оставался устойчивым.
    Вторая степень определяется полным сдавливанием периодонта в каком-то участке с нарушением кровообращения, и в нем резорбция происходить не может, но она осуществляется в жизнеспособных тканях, окружающих этот участок. В условиях рассасывания только ущемленного участка периодонта происходит полное морфологическое и функциональное восстановление. По A.Schwarz, при этой степени сила давления хотя и ниже вну-трикапиллярного (20—26 г на 1 см2), но она способна вызывать перестройку.
    Третья степень характеризуется ущемлением периодонта с нарушением кровообращения на большом протяжении, и в процесс резорбции вовлекается также корень зуба. Если в ходе восстановительного процесса образуется периодонт и резорбционные лакуны в корне зуба выстилаются цементом, то конечным исходом может быть восстановление функциональной способности, но с морфологическими дефектами. По A.Schwarz, конечный результат несколько иной, а именно сила давления средняя, но выше капиллярного, поэтому в зоне давления может наступить застойная резорбция стенки лунки, которая клинически сопровождается болью. Конечный исход при таком давлении — функциональное и анатомическое восстановление.

    Четвёртая степень практически аналогична у обоих авторов. Изменения обусловлены сдавливанием периодонта на большом участке, и рассасыванию подвергаются не только ущемлённый периодонт и альвеолярная лунка, но в значительной степени и твёрдые ткани зуба, в которых образуются глубокие лакуны. Последние уже не выстилаются цементом, а заполняются костной тканью, и в результате происходит сращение корня зуба со стенкой альвеолы, т.е. своеобразный «анкилоз». И конечным исходом являются не только морфологические дефекты, но и функциональные, так как нарушается эластичность укрепления зуба в лунке.

    На основании проведенных опытов A.Schwarz сделал вывод, что наиболее оптимальная сила давления должна быть 15—20 г на 1 см2. По данным расчётов Райтена (1968), величина силы, необходимой для перемещения одного зуба, составила примерно:
    при наклонно-вращательном движении однокорневого зуба =50—70 г, многокорневого — 150 г;
    • при корпусном перемещении однокорневого зуба «70—90 г, а много корневого «150 г;
    • экструзия зуба «25 г;
    • интрузия «50 г.

    Эти величины, на наш взгляд, весьма относительны, так как есть точка зрения, что для экструзии сила должна быть больше, чем для интрузии.
    Характер, интенсивность и тяжесть тканевых преобразований при ортодонтической нагрузке зависят от двух основных факторов (Калвелис Д.А.): 1) общего состояния соматического и психического здоровья, пластической реактивности организма и состояния паро-донта; 2) от характера, величины и продолжительности действующей силы, причём решающим фактором является степень сдавливания периодонта, а следовательно, нарушение кровообращения и иннервации. При нормальной реактивности даже сильная нагрузка не влечёт за собой расшатывания. При пониженной же реактивности уже незначительная нагрузка может привести к патологической подвижности зубов, как, например, при пародон-титах, когда процессы резорбции кости и её восстановления не уравновешены.

    При действии ортодонтического аппарата происходит сжатие периодонтальной связки (зона давления) и ток крови уменьшается, а при растяжении (зона тяги) он поддерживается на прежнем уровне или усиливается. Последнее, в свою очередь, способствует повышению уровня кислорода и простагландина, которые стимулируют деятельность остеокластов и остеобластов, облегчая процесс перемещения зуба.

    При работе с ортодонтическими аппаратами практически невозможно избежать ситуа¬ции, чтобы действующая сила не приводила к полному сдавливанию кровеносных сосудов и прекращению кровообращения. В этих случаях клеточные элементы из соседних непо-вреждённых участков периодонта начинают через некоторое время после действия аппарата проникать в места некроза, а остеокласты резорбировать некротическую массу. Это проис¬ходит при использовании больших сил, когда, казалось бы, смещение зуба должно происхо¬дить быстрее, а на самом деле оно замедляется из-за необходимости выработки остеокластов в костном мозге и очень большой толщины резорбируемого участка. Это ещё раз подчёрки¬вает необходимость применения малых сил и разработки методов их точного дозирования.

    Изучение гистологических препаратов тканей периодонта и зубов, подвергнутых орто-донтической нагрузке, показало, что регулярная перестройка тканей (резорбция стенки лунки на стороне давления и образование новой кости на стороне тяги) происходит толь-ко при применении слабых сил или в участках менее сдавленного периодонта.
    Наиболее оптимальной силой ортодонтического аппарата является та, которая переме¬щает зуб без побочных, нежелательных изменений, таких как деструкция костной ткани, боль, резорбция тканей зуба, его патологическая подвижность, подвывих или вывих. Для выбора оптимальной силы ортодонтического аппарата необходимо учитывать целый ряд факторов: возраст пациента, пол, состояние соматического и психического здоровья, тип перемещения зубов (наклонно-вращательное, корпусное, ротация), место зуба в зуб¬ном ряду, состояние тканей его и периапикальных, длину корня, окклюзионные соотно¬шения, сроки перемещения и периодичность приёмов.

    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.

    Модель зубо-челюстной системы
    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.

    Прозрачные брекеты
    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.

    Биомеханика ортодонтического перемещения зубов

    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 на-правление и величину его действующей силы, обозначаемой как активная сила F, а также направление и величину противодействующей силы, обозначаемой как реактивная сила R (рис. 10.2).


    Биомеханика ортодонтического перемещения зубов



    Рис. 10.2. 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. 10.2, 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:


    Биомеханика ортодонтического перемещения зубов

    при равнозначной ей формуле М = F • L, так как F = R. Из последней формулы видно, что величина вращающего момента М прямо пропорциональна величине активной силы F и длине перпендикуляра L. Следовательно, чем дальше проходит линия действия силы от центра вращения колеса, т. е. чем больше L, тем больше вращающий момент для той же величины си-лы 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 пере-мещаемого зуба с учетом длины его корня, а также удален-ности 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 [Камышева Л. И., 1969; Schwarz A. M., 1928, 1929; MarkorzA, 1962].

    Рассмотрим механизм воздействия активной силы на жес-ткое 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) вправо и вниз, без вращения;

    г) влево и вниз, вращение против часовой стрелки;

    д) вправо и вверх, вращение по часовой стрелке.


    Биомеханика ортодонтического перемещения зубов



    Рис. 10.3. Механизм воздействия активной силы (F) на жесткое клиновидное тело с нефиксированным центром вращения, частично погруженное в густую, вязкую среду. Объяснение в тексте.

    Результат перемещения кола зависит от направления дей-ствующей силы, точки ее приложения, положения центра вращения кола в почве и противодействующих сил среды, в которой находится кол. В случаях, иллюстрируемых рисунком, действующая сила направлена вправо, но под разными углами. В связи с этим появляется компонент силы, направленный вниз, который стремится погрузить кол в землю (см. рис. 10.3, б, в) или направленный вверх 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 вращаться по часовой стрелке (см. рис. 10.3, а, б, д), против нее (см. рис. 10.3, г) или вращения не будет (см. рис. 10.3, в). Если можно было бы приложить силу в горизонтальном 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 приложенной силы зуб может совершать поступательное и

    На рис. 10.4 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;

    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. 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.


    Биомеханика ортодонтического перемещения зубов



    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; 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.

    Для достижения поступательного (корпусного) перемещения зуба с 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.

    Читайте также: