第六章正畸治療的生物機(jī)械

1、正畸生物力學(xué)知識(shí)正畸矯治的生物學(xué)基礎(chǔ)正畸矯治過(guò)程中的組織變化常見(jiàn)牙移動(dòng)類型的組織變化特征 正畸組織改建主要涉及三個(gè)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(guān)節(jié)區(qū)域的組織改建 在正畸治療過(guò)程中通?？梢苑譃閮蓚€(gè)階段 生物力學(xué)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(xué)階段：應(yīng)力使牙頜系統(tǒng)發(fā)生的組織學(xué)改建力：作用力反作用力 力矩和力偶 力矩：物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)力和力臂的乘積 力偶：作用于物體上的兩個(gè)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(zhì)心，在重力

2、場(chǎng)中它就是重心，當(dāng)力作用于一物體時(shí)，該物體周?chē)s束其運(yùn)動(dòng)的阻力中心稱為阻抗中心 旋轉(zhuǎn)中心：物體在外力作用下形成轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所圍繞的中心稱為旋轉(zhuǎn)中心 牙移動(dòng)的兩種最基本方式：平移和轉(zhuǎn)動(dòng)牙移動(dòng)的兩種最基本方式：平移和轉(zhuǎn)動(dòng) 平移：物體作為一個(gè)整體發(fā)生移動(dòng)。物體上所有點(diǎn)的位移平移：物體作為一個(gè)整體發(fā)生移動(dòng)。物體上所有點(diǎn)的位移大小和方向都相同。大小和方向都相同。 轉(zhuǎn)動(dòng)：平移之外任何形式的物體移動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)：平移之外任何形式的物體移動(dòng)。 力偶矩與力的比率導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)中心的改變，從而決定牙的移力偶矩與力的比率導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)中心的改變，從而決定牙的移動(dòng)方式動(dòng)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(zhǎng)軸上近牙槽嵴端，單根牙阻抗中心在牙長(zhǎng)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(zhuǎn)動(dòng)中心就是在牙轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)牙的轉(zhuǎn)動(dòng)中心就是在牙轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)不動(dòng)的點(diǎn)，程中相對(duì)不動(dòng)的點(diǎn)，牙轉(zhuǎn)動(dòng)中心是隨矯治力的作用牙轉(zhuǎn)動(dòng)中心是隨矯治力的作用點(diǎn)、作用方式而改變的點(diǎn)、作用方式而改變的正畸矯治力的來(lái)源正畸矯治力的來(lái)源 金屬?gòu)椥越z 彈性極限 各種橡皮圈 永磁體 肌收縮力以強(qiáng)度劃分以強(qiáng)度劃分： 重度力350g 中度力 60-350 輕度力60g以力的作用時(shí)間劃分以力的作用時(shí)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(jī)械力機(jī)械力 肌力肌力 磁力磁力以矯治力的來(lái)源劃分以矯治力的來(lái)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(guò)牙在生理范圍內(nèi)的移動(dòng)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(qiáng)，主要作用在顱骨、頜骨上。 上頜骨 每側(cè)5001000g 分裂腭中縫 兒童1000g 青年2000g 導(dǎo)下頜向前 300500g 唇弓和輔簧 彈性橡皮圈 擴(kuò)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(zhǎng)發(fā)育期，外力對(duì)骨縫的牽張可以刺激新骨沉積 外力作用下，顳頜關(guān)節(jié)髁突及關(guān)節(jié)窩可發(fā)生改建 上頜復(fù)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(shí) 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(gè)過(guò)程，這是頜骨的重要生理特征，也是正畸治療的生物學(xué)基礎(chǔ)。 正畸過(guò)程中，牙根在骨松質(zhì)中移動(dòng)順利，牙根遇到骨皮質(zhì)，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(jié)締組織，如果沒(méi)有牙周膜，牙根與牙槽骨結(jié)締組織，如果沒(méi)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(dòng)。牙齒移動(dòng)。矯治完成后經(jīng)過(guò)保持牙周膜的寬度、牙周膜矯治完成后經(jīng)過(guò)保持牙

6、周膜的寬度、牙周膜與牙槽骨以及牙骨質(zhì)的連接都能恢復(fù)正常。與牙槽骨以及牙骨質(zhì)的連接都能恢復(fù)正常。牙骨質(zhì)的抗壓性：牙根表面總是覆蓋著一層類牙本牙骨質(zhì)的抗壓性：牙根表面總是覆蓋著一層類牙本質(zhì)，其對(duì)壓力有更強(qiáng)的抵抗力。質(zhì)，其對(duì)壓力有更強(qiáng)的抵抗力。根吸收常發(fā)生在受壓側(cè)，但牙骨質(zhì)的抗壓性使牙骨根吸收常發(fā)生在受壓側(cè)，但牙骨質(zhì)的抗壓性使牙骨質(zhì)吸收程度比牙槽骨輕微得多。質(zhì)吸收程度比牙槽骨輕微得多。力力傳導(dǎo)到牙周膜傳導(dǎo)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(xì)胞成骨細(xì)胞破骨細(xì)胞破骨細(xì)胞牙槽骨改建牙槽骨改建類骨質(zhì)類骨質(zhì) 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(guò)渡性骨：骨改建期間，骨松

7、質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)新的骨小過(guò)渡性骨：骨改建期間，骨松質(zhì)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(guò)梁，其方向都是順著矯治力的方向橫向排列。過(guò)渡性骨恢復(fù)到正常約需半年時(shí)間。渡性骨恢復(fù)到正常約需半年時(shí)間。牙槽嵴：壓低時(shí)輕微降低，拉長(zhǎng)時(shí)牙槽骨隨之增牙槽嵴：壓低時(shí)輕微降低，拉長(zhǎng)時(shí)牙槽骨隨之增長(zhǎng)，不論壓低或升長(zhǎng)牙齒，其冠部長(zhǎng)度不變。長(zhǎng)，不論壓低或升長(zhǎng)牙齒，其冠部長(zhǎng)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(cè)牙槽骨的吸收是內(nèi)面直接矯治力適宜，壓力側(cè)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(guò)大，牙周膜發(fā)生玻璃樣變，破骨細(xì)胞矯治力過(guò)大，牙周膜發(fā)生玻璃樣變，破

8、骨細(xì)胞不能形成，與牙周膜相鄰的骨組織表面無(wú)骨吸不能形成，與牙周膜相鄰的骨組織表面無(wú)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(xì)胞聚集、骨吸收的現(xiàn)象，稱為間接骨吸收骨細(xì)胞聚集、骨吸收的現(xiàn)象，稱為間接骨吸收或潛掘性吸收?；驖摼蛐晕?。 牙骨質(zhì)的變化牙骨質(zhì)的變化:少量吸收少量吸收,較快由新生牙骨質(zhì)修復(fù)較快由新生牙骨質(zhì)修復(fù) 牙根的變化：輕微吸收；進(jìn)行性吸收；特發(fā)性吸收牙根的變化：輕微吸收；進(jìn)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(yīng)性改變牙根的反應(yīng)性改變 牙根本身長(zhǎng)度（包括牙本質(zhì)）在矯治過(guò)程中也牙根本身長(zhǎng)度（

9、包括牙本質(zhì)）在矯治過(guò)程中也有反應(yīng)性變化，此改變?cè)谟蟹磻?yīng)性變化，此改變?cè)赬線牙片中可發(fā)現(xiàn)線牙片中可發(fā)現(xiàn)進(jìn)行性吸收，多發(fā)生在牙根尖，使牙根變得短進(jìn)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(guò)大或因較大的矯治力持續(xù)時(shí)而鈍，是因矯治力過(guò)大或因較大的矯治力持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)所致。間過(guò)長(zhǎng)所致。牙根特發(fā)性吸收，這與矯治力無(wú)關(guān)；在矯治前牙根特發(fā)性吸收，這與矯治力無(wú)關(guān)；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(zhǎng)窄根、根形態(tài)異常、創(chuàng)傷史、長(zhǎng)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(yù)防預(yù)防縮短療程、縮短移動(dòng)距離、輕力、縮短

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

11、，血供更為豐富，纖維細(xì)胞的數(shù)目增多。擴(kuò)弓療效的實(shí)現(xiàn)取決于中縫快速劈裂的程度，以擴(kuò)弓療效的實(shí)現(xiàn)取決于中縫快速劈裂的程度，以及牙向兩頰側(cè)移動(dòng)的結(jié)果，前者的效應(yīng)更重要。及牙向兩頰側(cè)移動(dòng)的結(jié)果，前者的效應(yīng)更重要。 腭中縫的變化腭中縫的變化當(dāng)某牙向近中（或遠(yuǎn)中）單一方向移動(dòng)當(dāng)某牙向近中（或遠(yuǎn)中）單一方向移動(dòng)時(shí)，相鄰牙往往緊跟其后作輕微的同方時(shí)，相鄰牙往往緊跟其后作輕微的同方向移動(dòng)。這是由于該牙牙周膜嵴上纖維向移動(dòng)。這是由于該牙牙周膜嵴上纖維越過(guò)牙槽嵴頂伸向鄰牙牙周膜，當(dāng)牙移越過(guò)牙槽嵴頂伸向鄰牙牙周膜，當(dāng)牙移動(dòng)時(shí)使嵴上纖維緊張同時(shí)牽拉鄰牙牙周動(dòng)時(shí)使嵴上纖維緊張同時(shí)牽拉鄰牙牙周膜的纖維組織而引起鄰牙移動(dòng)。膜

12、的纖維組織而引起鄰牙移動(dòng)。 對(duì)鄰牙的作用對(duì)鄰牙的作用矯治力的強(qiáng)度和時(shí)間矯治力的強(qiáng)度和時(shí)間 強(qiáng)度適宜的力產(chǎn)生生理移動(dòng)的效果，過(guò)大的力造成組織強(qiáng)度適宜的力產(chǎn)生生理移動(dòng)的效果，過(guò)大的力造成組織破壞，延緩牙齒移動(dòng)速度破壞，延緩牙齒移動(dòng)速度 加力間隔時(shí)間是必須的，因?yàn)榻M織需要修復(fù)期，臨床上加力間隔時(shí)間是必須的，因?yàn)榻M織需要修復(fù)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(dòng)矯治器周加力一次為宜，活動(dòng)矯治器2-3周加力一次周加力一次 合適的矯治力無(wú)明顯的自覺(jué)疼痛，只有發(fā)脹的感覺(jué)；合適的矯治力無(wú)明顯的自覺(jué)疼痛，只有發(fā)脹的感覺(jué)；叩診無(wú)明顯反應(yīng)；松動(dòng)度不大；移動(dòng)的牙位或頜位效果叩診無(wú)明顯反應(yīng)；松動(dòng)度不大；移動(dòng)的牙位或頜位效果明顯；明顯；x線片示牙根和牙周無(wú)異常線片示牙根和牙周無(wú)異常機(jī)體條件機(jī)體條件年齡年齡1014歲是最佳矯治時(shí)期歲是最佳矯治時(shí)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(dòng)的機(jī)制學(xué)說(shuō)牙移動(dòng)的機(jī)制學(xué)說(shuō)骨彈性學(xué)說(shuō)骨彈性學(xué)說(shuō)骨壓迫學(xué)說(shuō)骨壓迫學(xué)說(shuō)骨壓電效應(yīng)學(xué)說(shuō)骨壓電效應(yīng)學(xué)說(shuō)骨轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō)骨轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō)骨機(jī)械化學(xué)學(xué)說(shuō)骨機(jī)械化學(xué)學(xué)說(shuō)正畸牙移動(dòng)中骨改建正畸牙移動(dòng)中骨改建的分子生物學(xué)理論的分子生物學(xué)理論 傾斜移動(dòng)傾斜移動(dòng) 是指牙以支點(diǎn)為中心，牙冠和牙根朝相反方是