第六章正畸治療的生物機械

1、正畸生物力學知識正畸矯治的生物學基礎正畸矯治過程中的組織變化常見牙移動類型的組織變化特征 正畸組織改建主要涉及三個區(qū)域 給牙齒施以適度的力值而引發(fā)的牙周組織改建 給頜骨施以矯形力而引起的骨縫區(qū)的組織改建 隨著下頜的前移或后移而引起的顳下頜關節(jié)區(qū)域的組織改建 在正畸治療過程中通?？梢苑譃閮蓚€階段 生物力學階段：矯治器產(chǎn)生的各種矯治力作用于牙、頜、顱面硬軟組織 生物學階段：應力使牙頜系統(tǒng)發(fā)生的組織學改建力：作用力反作用力 力矩和力偶 力矩：物體轉動時力和力臂的乘積 力偶：作用于物體上的兩個力，大小相等、方向相反、相互平行 力偶矩：力乘力偶臂 阻抗中心：在自由空間中物體的阻抗中心就是它的質心，在重力

2、場中它就是重心，當力作用于一物體時，該物體周圍約束其運動的阻力中心稱為阻抗中心 旋轉中心：物體在外力作用下形成轉動時所圍繞的中心稱為旋轉中心 牙移動的兩種最基本方式：平移和轉動牙移動的兩種最基本方式：平移和轉動 平移：物體作為一個整體發(fā)生移動。物體上所有點的位移平移：物體作為一個整體發(fā)生移動。物體上所有點的位移大小和方向都相同。大小和方向都相同。 轉動：平移之外任何形式的物體移動。轉動：平移之外任何形式的物體移動。 力偶矩與力的比率導致轉動中心的改變，從而決定牙的移力偶矩與力的比率導致轉動中心的改變，從而決定牙的移動方式動方式牙的阻抗中心與牙根的幾何中心基本一致，牙的阻抗中心與牙根的幾何中心基

3、本一致，單根牙阻抗中心在牙長軸上近牙槽嵴端，單根牙阻抗中心在牙長軸上近牙槽嵴端，多根牙阻抗中心在根分叉往根尖方向多根牙阻抗中心在根分叉往根尖方向1-2mm處處牙的轉動中心就是在牙轉動過牙的轉動中心就是在牙轉動過程中相對不動的點，程中相對不動的點，牙轉動中心是隨矯治力的作用牙轉動中心是隨矯治力的作用點、作用方式而改變的點、作用方式而改變的正畸矯治力的來源正畸矯治力的來源 金屬彈性絲 彈性極限 各種橡皮圈 永磁體 肌收縮力以強度劃分以強度劃分： 重度力350g 中度力 60-350 輕度力60g以力的作用時間劃分以力的作用時間劃分： 間歇力、持續(xù)力間歇力、持續(xù)力以矯治力產(chǎn)生的方式劃分以矯治力產(chǎn)生的

4、方式劃分：機械力機械力 肌力肌力 磁力磁力以矯治力的來源劃分以矯治力的來源劃分： 頜內(nèi)力頜內(nèi)力 頜間力頜間力 頜外力頜外力以力的作用效果分類以力的作用效果分類：正畸力正畸力：力值較弱，通過牙在生理范圍內(nèi)的移動以矯治畸形，主要表現(xiàn)為牙和牙弓的改變。矯形力矯形力：作用力范圍大，力量強，主要作用在顱骨、頜骨上。 上頜骨 每側5001000g 分裂腭中縫 兒童1000g 青年2000g 導下頜向前 300500g 唇弓和輔簧 彈性橡皮圈 擴張于3倍原始直徑才能發(fā)揮作用 牙合板 永磁體 頜骨生長發(fā)育期，外力對骨縫的牽張可以刺激新骨沉積 外力作用下，顳頜關節(jié)髁突及關節(jié)窩可發(fā)生改建 上頜復合體平移：從尖牙處

5、斜向下37牽引 矯形力通常5001000g，間歇力每天1214小時 頜骨的可塑性：頜骨尤其是牙槽骨是人體骨骼中最活躍的部分。頜骨的改建包括增生和吸收兩個過程，這是頜骨的重要生理特征，也是正畸治療的生物學基礎。 正畸過程中，牙根在骨松質中移動順利，牙根遇到骨皮質，就有可能引起附著齦退縮或牙根吸收。牙周膜內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性：厚約牙周膜內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性：厚約0.5mm的纖維的纖維結締組織，如果沒有牙周膜，牙根與牙槽骨結締組織，如果沒有牙周膜，牙根與牙槽骨直接接觸，發(fā)生骨性粘連，則不能發(fā)生正畸直接接觸，發(fā)生骨性粘連，則不能發(fā)生正畸牙齒移動。牙齒移動。矯治完成后經(jīng)過保持牙周膜的寬度、牙周膜矯治完成后經(jīng)過保持牙

6、周膜的寬度、牙周膜與牙槽骨以及牙骨質的連接都能恢復正常。與牙槽骨以及牙骨質的連接都能恢復正常。牙骨質的抗壓性：牙根表面總是覆蓋著一層類牙本牙骨質的抗壓性：牙根表面總是覆蓋著一層類牙本質，其對壓力有更強的抵抗力。質，其對壓力有更強的抵抗力。根吸收常發(fā)生在受壓側，但牙骨質的抗壓性使牙骨根吸收常發(fā)生在受壓側，但牙骨質的抗壓性使牙骨質吸收程度比牙槽骨輕微得多。質吸收程度比牙槽骨輕微得多。力力傳導到牙周膜傳導到牙周膜牙周膜中牙周膜中cAMP濃度發(fā)生變化濃度發(fā)生變化成骨細胞成骨細胞破骨細胞破骨細胞牙槽骨改建牙槽骨改建類骨質類骨質 形成新骨形成新骨骨吸收陷窩骨吸收陷窩 骨吸收骨吸收過渡性骨：骨改建期間，骨松

7、質內(nèi)出現(xiàn)新的骨小過渡性骨：骨改建期間，骨松質內(nèi)出現(xiàn)新的骨小梁，其方向都是順著矯治力的方向橫向排列。過梁，其方向都是順著矯治力的方向橫向排列。過渡性骨恢復到正常約需半年時間。渡性骨恢復到正常約需半年時間。牙槽嵴：壓低時輕微降低，拉長時牙槽骨隨之增牙槽嵴：壓低時輕微降低，拉長時牙槽骨隨之增長，不論壓低或升長牙齒，其冠部長度不變。長，不論壓低或升長牙齒，其冠部長度不變。牙齦改建慢于硬組織牙齦改建慢于硬組織矯治力適宜，壓力側牙槽骨的吸收是內(nèi)面直接矯治力適宜，壓力側牙槽骨的吸收是內(nèi)面直接發(fā)生，稱為直接骨吸收。發(fā)生，稱為直接骨吸收。矯治力過大，牙周膜發(fā)生玻璃樣變，破骨細胞矯治力過大，牙周膜發(fā)生玻璃樣變，破

8、骨細胞不能形成，與牙周膜相鄰的骨組織表面無骨吸不能形成，與牙周膜相鄰的骨組織表面無骨吸收，而位于骨硬板下方的骨髓腔表面則出現(xiàn)破收，而位于骨硬板下方的骨髓腔表面則出現(xiàn)破骨細胞聚集、骨吸收的現(xiàn)象，稱為間接骨吸收骨細胞聚集、骨吸收的現(xiàn)象，稱為間接骨吸收或潛掘性吸收。或潛掘性吸收。 牙骨質的變化牙骨質的變化:少量吸收少量吸收,較快由新生牙骨質修復較快由新生牙骨質修復 牙根的變化：輕微吸收；進行性吸收；特發(fā)性吸收牙根的變化：輕微吸收；進行性吸收；特發(fā)性吸收 牙髓的變化：輕度充血、活力下降牙髓的變化：輕度充血、活力下降牙根的反應性改變牙根的反應性改變 牙根本身長度（包括牙本質）在矯治過程中也牙根本身長度（

9、包括牙本質）在矯治過程中也有反應性變化，此改變在有反應性變化，此改變在X線牙片中可發(fā)現(xiàn)線牙片中可發(fā)現(xiàn)進行性吸收，多發(fā)生在牙根尖，使牙根變得短進行性吸收，多發(fā)生在牙根尖，使牙根變得短而鈍，是因矯治力過大或因較大的矯治力持續(xù)時而鈍，是因矯治力過大或因較大的矯治力持續(xù)時間過長所致。間過長所致。牙根特發(fā)性吸收，這與矯治力無關；在矯治前牙根特發(fā)性吸收，這與矯治力無關；在矯治前可在可在X線片上發(fā)現(xiàn)，線片上發(fā)現(xiàn)，潛在因素潛在因素重力、持續(xù)力重力、持續(xù)力易感性易感性長窄根、根形態(tài)異常、創(chuàng)傷史、長窄根、根形態(tài)異常、創(chuàng)傷史、部位部位 根尖根尖牙位牙位 上頜中切牙上頜中切牙預防預防縮短療程、縮短移動距離、輕力、縮短

10、療程、縮短移動距離、輕力、間斷力間斷力在乳牙根尚未吸收的情況下進行矯治時恒牙胚在乳牙根尚未吸收的情況下進行矯治時恒牙胚可隨同乳牙向同一方向移動；但在用力過猛或可隨同乳牙向同一方向移動；但在用力過猛或出現(xiàn)乳牙傾斜移動時，恒牙胚就會被乳牙根推出現(xiàn)乳牙傾斜移動時，恒牙胚就會被乳牙根推向與乳牙冠移動相反的方向去。向與乳牙冠移動相反的方向去。 乳牙移動對恒牙胚的作用乳牙移動對恒牙胚的作用隨著擴弓的進行，其間的潛在裂縫逐漸擴大，大隨著擴弓的進行，其間的潛在裂縫逐漸擴大，大量的成骨細胞在此區(qū)集聚分布，結締組織的血管量的成骨細胞在此區(qū)集聚分布，結締組織的血管數(shù)目增多，血供更為豐富，纖維細胞的數(shù)目增多。數(shù)目增多

11、，血供更為豐富，纖維細胞的數(shù)目增多。擴弓療效的實現(xiàn)取決于中縫快速劈裂的程度，以擴弓療效的實現(xiàn)取決于中縫快速劈裂的程度，以及牙向兩頰側移動的結果，前者的效應更重要。及牙向兩頰側移動的結果，前者的效應更重要。 腭中縫的變化腭中縫的變化當某牙向近中（或遠中）單一方向移動當某牙向近中（或遠中）單一方向移動時，相鄰牙往往緊跟其后作輕微的同方時，相鄰牙往往緊跟其后作輕微的同方向移動。這是由于該牙牙周膜嵴上纖維向移動。這是由于該牙牙周膜嵴上纖維越過牙槽嵴頂伸向鄰牙牙周膜，當牙移越過牙槽嵴頂伸向鄰牙牙周膜，當牙移動時使嵴上纖維緊張同時牽拉鄰牙牙周動時使嵴上纖維緊張同時牽拉鄰牙牙周膜的纖維組織而引起鄰牙移動。膜

12、的纖維組織而引起鄰牙移動。 對鄰牙的作用對鄰牙的作用矯治力的強度和時間矯治力的強度和時間 強度適宜的力產(chǎn)生生理移動的效果，過大的力造成組織強度適宜的力產(chǎn)生生理移動的效果，過大的力造成組織破壞，延緩牙齒移動速度破壞，延緩牙齒移動速度 加力間隔時間是必須的，因為組織需要修復期，臨床上加力間隔時間是必須的，因為組織需要修復期，臨床上固定矯治器一般間隔固定矯治器一般間隔4-6周加力一次為宜，活動矯治器周加力一次為宜，活動矯治器2-3周加力一次周加力一次 合適的矯治力無明顯的自覺疼痛，只有發(fā)脹的感覺；合適的矯治力無明顯的自覺疼痛，只有發(fā)脹的感覺；叩診無明顯反應；松動度不大；移動的牙位或頜位效果叩診無明顯反應；松動度不大；移動的牙位或頜位效果明顯；明顯；x線片示牙根和牙周無異常線片示牙根和牙周無異常機體條件機體條件年齡年齡1014歲是最佳矯治時期歲是最佳矯治時期影響骨的形成與吸收的因素影響骨的形成與吸收的因素血液供給的影響血液供給的影響牙移動的機制學說牙移動的機制學說骨彈性學說骨彈性學說骨壓迫學說骨壓迫學說骨壓電效應學說骨壓電效應學說骨轉化學說骨轉化學說骨機械化學學說骨機械化學學說正畸牙移動中骨改建正畸牙移動中骨改建的分子生物學理論的分子生物學理論 傾斜移動傾斜移動 是指牙以支點為中心，牙冠和牙根朝相反方是