下頜運動軌跡描記儀的研究

下頜運動軌跡描記儀的研究

下下頜運動是由神經(jīng)主導(dǎo)和肌肉動力的。在下頜關(guān)節(jié)和牙齒的合作下，它完成了一種復(fù)雜的三維空間運動。它包括下頜骨的上提、下降、前進、后退和左右側(cè)向運動。下頜運動的記錄是由下頜運動軌跡描記儀來實現(xiàn)的。近幾年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,下頜運動軌跡描記儀已在性能和質(zhì)量上得到不斷的改進和發(fā)展,在下頜運動軌跡的分析研究中發(fā)揮著不可替代的作用。現(xiàn)綜述如下。1下頜運動的檢測方法早期對下頜運動的研究是借助于黏附于牙齒上的離合器進行的,然而這種簡單的裝置僅局限于二維平面,不能反映隨時間變化的下頜運動的真實情況。八九十年代隨著光學(xué)、電磁學(xué)的發(fā)展以及計算機的普及應(yīng)用,各種新的下頜運動記錄方法不斷涌現(xiàn),國內(nèi)目前常用的如:D-SGG下頜運動描記儀(DIGITALSIROGATHOGRAPH,SGG),它是由德國西門子公司生產(chǎn)的數(shù)字化下頜運動軌跡描記儀,可將SGG輸入的模擬信號通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,在監(jiān)視器屏幕上顯示運動軌跡圖象;MT-1602下頜運動描記儀,是由德國的HANSEN公司研制,由超聲波電轉(zhuǎn)換器、超聲波接受器和計算機組成,它用固定于下頜牙列的超生波發(fā)射器作為信號源,通過固定于顱面部的超聲波接收器接收超聲波信號,并用多普勒效應(yīng)原理計算出信號源的空間位移和移動速度,可在接近生理狀態(tài)下測試下頜運動數(shù)據(jù)并對下頜運動的多個周期進行分離,顯示運動軌跡的三維空間,使我們更準確地了解軌跡的特征。國外對下頜運動軌跡的研究主要是用一種以6個自由度記錄下頜運動的光電測量系統(tǒng)-三維下頜運動分析系統(tǒng)(three-dimensionaljaw-trackingsystem)。它將一個附有3個光射二極管(LEDs)的框固定于下頜切牙的唇面,另一個同樣的框固定于上頜切牙唇面以消除頭部運動的影響。用兩個帶有位置感應(yīng)探測器的照相機感應(yīng)6個LEDs的位置改變,其信號通過放大器并通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,經(jīng)計算機處理得到精確的三維下頜運動軌跡,是應(yīng)用非常廣泛的一種下頜運動記錄方法。下頜運動的曲線網(wǎng)圖法(curvedmeshdiagramofmandibularexcursion,CMDME)也是一種新開發(fā)的裝置,主要用于下頜運動的診斷。CMDME法是通過測量受試者下頜任意標志點的位移而得到一個下頜運動軌跡的三維圖形,其測量裝置是用一種光電移動分析系統(tǒng),可將咀嚼運動分為若干個咀嚼循環(huán),得到12000個下頜運動的位置,并將所測得的數(shù)據(jù)同步繪出下頜運動的曲線網(wǎng)圖。然后以牙尖交錯位為出發(fā)點,用任意標志點把這些下頜骨的位置與曲線網(wǎng)圖上的交叉點相匹配,計算各個咀嚼循環(huán)間的距離,從而可以更清楚地展現(xiàn)下頜運動,并比較不同標志點、不同受試對象及不同時間的下頜運動。2全口義齒的確定頜位是下頜骨相對于上頜骨的位置關(guān)系,包括:正中關(guān)系位(RCP位)、牙尖交錯位(ICP位)、息止頜位(MPP位)、肌接觸位(MCP位)和非正中關(guān)系位。其中RCP、ICP、MPP位的確定尤為重要。全口義齒在確定水平牙合位關(guān)系時,以往常將其最廣泛接觸位建立在RCP位。常用的方法是卷舌后添法、吞咽法等。但根據(jù)文獻報道Kawamura等調(diào)查發(fā)現(xiàn),在天然牙列中,最廣泛接觸位與RCP位一致者僅占10%,90%的人最廣泛接觸位在RCP位前約1mm。Lammie、Anderson、櫻井熏等主張沿著患者舒適、不緊張的肌力閉合道將全口義齒的牙合關(guān)系建立在肌力閉合道終點,此點通常在RCP位稍前方,即ICP位。近幾年來人們通過對下頜運動軌跡的描記發(fā)現(xiàn)叩齒運動可以用來確定正中頜位。叩齒運動又叫習(xí)慣性開閉口運動,它反映了咀嚼運動時下頜功能的形式,下頜通過這種運動回到肌肉和顳頜關(guān)節(jié)張力最小的位置,即正中頜位。川口用下頜運動軌跡描記儀對叩齒運動進行了研究,發(fā)現(xiàn)在叩齒運動中,有12%的患者直接咬到正中頜位上,其余的都咬在距正中頜位很近處,然后滑行至正中頜位。習(xí)慣性閉口牙合接觸位有97%分布在距正中頜位不超過0.5mm的范圍內(nèi)。說明叩齒運動用于確定ICP位是一種科學(xué)可行的方法。除ICP位外,確定正確的MPP位也是全口義齒制作的關(guān)鍵。高煒等用K5-AR型描記儀對10名健康年青人連續(xù)發(fā)每一元音的下頜垂直和前后距離進行了研究,發(fā)現(xiàn)在連續(xù)發(fā)元音[i]時,下頜位置穩(wěn)定且與受試者的息止頜位接近,比傳統(tǒng)的語音法更具有可重復(fù)性,是全口義齒制作中確定和檢驗上下頜垂直距離的一種有效方法。3調(diào)整牙合斜度和切導(dǎo)斜度對口腔路徑方向的影響咀嚼運動是口頜系統(tǒng)各部分及相應(yīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)協(xié)同作用的結(jié)果。研究咀嚼運動軌跡對于了解咀嚼運動中牙尖斜面接觸滑行情況,進行咀嚼運動分類有重要意義。馮海蘭等應(yīng)用K5-AR型下頜運動軌跡描記儀對36名正常人和17名戴總義齒患者的額面咀嚼運動軌跡進行了研究,發(fā)現(xiàn)戴總義齒患者的咀嚼運動型以開閉口階段均有牙尖接觸滑動占多數(shù),咀嚼食物時最大開口距離與正常人接近,說明義齒修復(fù)后能基本達到咀嚼功能的要求。同時,由于牙尖接觸滑動在咀嚼運動中的大量存在,提示總義齒必須具備雙側(cè)平衡牙合,這樣在牙尖接觸滑動的過程中有助于穩(wěn)定義齒,提高咀嚼效能。因此,在全口義齒的制作過程中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整人工牙牙尖斜度、切導(dǎo)斜度,使義齒上下的橫牙合曲線配合,上頜的補償曲線與下頜的橫牙合曲線配合,力圖達到雙側(cè)牙合平衡。此外,國外有研究用三維下頜運動分析系統(tǒng)對41名健康的年輕人在咀嚼運動中牙合導(dǎo)和牙合平面斜度對閉口路徑方向的影響作了分析,發(fā)現(xiàn)在牙尖交錯牙合附近以外的閉口咀嚼路徑主要受牙合平面斜度的影響,而接近牙尖交錯牙合的閉口咀嚼路徑主要受牙合導(dǎo)的影響。所謂的“滑動型”咀嚼方式在牙合平面向后傾斜的個體最明顯,相反“砍動型”的咀嚼方式在牙合平面向前傾斜的個體最明顯。所以在下頜閉口階段中除了接近牙尖交錯牙合的范圍以外,牙合平面斜度對咀嚼運動的影響比牙合導(dǎo)大。在全口義齒排牙過程中,由于“砍動型”的咀嚼方式不利于義齒尤其是下頜義齒的穩(wěn)定,故根據(jù)這個結(jié)果,可以通過調(diào)整牙體長軸傾斜度、牙尖斜度等,使牙合平面稍向后傾斜來形成有利于無牙牙合患者的咀嚼方式。4對下頜功能運動的影響國外有學(xué)者用電磁運動軌跡跟蹤系統(tǒng)測量有牙尖磨耗和無牙尖磨耗的兩組成年人說話時下頜邊緣運動的范圍,包括垂直向、前后向、側(cè)向的最大幅度及與牙尖交錯牙合相關(guān)的最上、最前位。發(fā)現(xiàn)有牙尖磨耗組比無牙尖磨耗組的3個方向的下頜運動幅度小;磨耗組的下頜運動垂直向邊緣幅值接近牙尖交錯位;非磨耗組的最上語言位與覆牙合相關(guān),最前語言位與覆蓋相關(guān)。這結(jié)果表明:有牙尖磨耗者與無牙尖磨耗者的下頜運動距離及位置不同。下頜運動的范圍是與顳下頜關(guān)節(jié)及咀嚼肌的功能相協(xié)調(diào),牙尖磨耗的過程中也同時進行著肌群和關(guān)節(jié)的改建。這樣就可以從另一角度解釋對于夜磨牙、緊咬牙等牙尖過磨耗的患者由于其下頜運動幅度減小,咀嚼功能降低,故要加大咀嚼肌的收縮力才能達到碾碎食物的目的,所以會出現(xiàn)翼外肌功能亢進、髁狀突后移位和(或)關(guān)節(jié)盤前移位等肌肉和關(guān)節(jié)的病變。針對這種由過磨耗導(dǎo)致的顳下頜關(guān)節(jié)紊亂綜合癥,有研究用三維下頜運動分析系統(tǒng)對12名健康成年人戴用咬合夾板時對下頜功能運動的影響進行了分析。這種咬合夾板是用熱聚丙烯酸樹脂制成的完全型上頜穩(wěn)定夾板。讓受試者將夾板戴在上頜后,囑患者作正中、非正中咬合運動,同步用三維下頜運動分析系統(tǒng)測量下頜骨的運動。結(jié)果表明由于整個咀嚼循環(huán)周期沒有改變,使用夾板以后,咬合接觸的時間顯著減少,開口階段的側(cè)方牙合到正中牙合的移動范圍減小,表現(xiàn)為一種開口路徑的垂直模式。從這里可以看出對于夜磨牙癥伴有顳下頜關(guān)節(jié)紊亂綜合癥的患者,使用穩(wěn)定型的上頜夾板,一方面可以減少牙齒接觸的機會,另一方面還可以糾正下頜開口型,防止開口時的下頜偏斜。5鉸鏈軸點分布的部位(1)下頜鉸鏈運動的軸點的穩(wěn)定性及位置:在全口義齒的制作過程中,要轉(zhuǎn)移上頜對顳下頜關(guān)節(jié)的三維位置關(guān)系需要對病人的髁突點進行標記。長時期以來一直認為下頜在后退位小范圍(15～20mm)開閉口運動時,髁狀突僅在關(guān)節(jié)下腔作旋轉(zhuǎn)運動而沒有滑動,這種轉(zhuǎn)動存在一個恒定的鉸鏈運動軸點,它被當(dāng)作雙側(cè)髁突運動的觀察點,也是用運動面弓將上頜模型對髁突的位置關(guān)系轉(zhuǎn)移到牙合架上的基準點。臨床上常在耳屏向外眥方向13mm處(此點被認為是髁突在皮膚表面的投影點)作一記號來標記髁狀突的位置。但近年來提出下頜骨是一個復(fù)雜的功能運動體,下頜運動是受神經(jīng)-肌肉支配的生理運動,不存在單純的鉸鏈運動。鉸鏈軸點的位置不是恒定不變的,而是有多個鉸鏈運動軸點,或者說其位置隨運動不同而時刻變化,稱為瞬時旋轉(zhuǎn)中心。馮海蘭等用新型三維下頜運動軌跡描記儀MT-1602對14名健康人在下頜后退位小開閉口運動時鉸鏈軸點的重復(fù)性及其與雙側(cè)髁狀突的位置關(guān)系進行了探討,結(jié)果表明:下頜后退位小開閉口運動所測得的鉸鏈軸點位置不恒定,存在瞬間鉸鏈軸點。雙側(cè)鉸鏈軸點基本均勻地分布于髁突周圍,距髁突中心點的平均距離為(8.83±5.56)mm,故臨床上用耳屏前13mm作為經(jīng)驗鉸鏈軸來完成面弓轉(zhuǎn)移,使用半可調(diào)牙合架部分模擬下頜的運動情況制作全口義齒及復(fù)雜局部義齒是基本可行的方法。(2)下頜運動軌跡與髁道和切道:在全口義齒的排牙過程中,要涉及一個重建良好的髁道與切道協(xié)調(diào)關(guān)系的問題。髁道是下頜在咀嚼運動過程中,髁突在關(guān)節(jié)凹內(nèi)運動的路徑。髁道與眶耳平面的夾角即髁道斜度。所以髁道對于某個個體來說是基本不變的。切道是下頜從正中咬合做前伸運動時,下前牙切緣沿上前牙舌面向前下方運動的路徑。切道與眶耳平面的夾角即切道斜度。切道是相對可變的。如果根據(jù)五因素十定律,髁道斜度與切道斜度成反比,即髁道斜度越小切道斜度就越大。而馮海蘭等用新型三維下頜運動軌跡描記儀MT-1602對70名正常牙合年青人進行了關(guān)于切道和髁道的研究,結(jié)果表明髁道斜度與切道斜度之間具有一定的相關(guān)性。然而髁道并非影響切道的唯一因素,髁道斜度與面形角(即指在正中牙合位髁點和切點連線與眶耳平面之間的夾角)關(guān)系密切,面形角越大,髁道斜度越大。而切道斜度與上前牙舌面的形態(tài)相關(guān),它受前牙排列位置的影響更大,與前牙覆蓋,覆牙合,下頜旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系密切。因此僅從髁道,尤其是僅從髁突骨性標志為確定切道的唯一依據(jù)是不全面的。由于改變前牙覆蓋、覆牙合可直接影響切道,對自然牙列需建立切道者,建議切道斜度大于髁道斜度;對于全口義齒需要前伸平衡牙合者,建議切道斜度等于髁道斜度。所以在局部或者全口義齒排牙的過程中,可通過調(diào)整前牙的覆牙合,覆蓋關(guān)系來協(xié)調(diào)髁道斜度與切道斜度的關(guān)系,達到牙合平衡的要求。(3)下頜運動與髁狀突的位移:傳統(tǒng)評估髁狀突功能的一種方法是測量下頜切牙邊緣運動的大小。由于二者位于同一骨性系統(tǒng),故下頜切牙的運動變化可以精確的反映髁狀突的功能改變。然而,越來越多的研究表明:在大開閉口運動中,下頜切牙的最大移動距離不能反映髁狀突的運動狀態(tài)。K.H.Travers等用三維下頜運動分析系統(tǒng)測量了在大開閉口運動中,髁狀突和下頜切牙的直線及曲線運動路徑,結(jié)果表明:髁狀突和下頜切牙的直線移動距離和曲線移動路徑之間有高度相關(guān)性,而髁狀突的移動與下頜切牙的移動無相關(guān)性,髁狀突的轉(zhuǎn)動與切牙的移動呈中度相關(guān)。這就可以解釋為什么顳下頜關(guān)節(jié)粘連的患者其開口度可以超過40mm。P.H.Buschang也用同樣的方法研究了在下頜前伸及側(cè)方運動中髁狀