可摘式改良四圈擴(kuò)弓簧的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

高 翔 林和平

廣東省惠州市口腔醫(yī)院（516008）

四圈擴(kuò)弓簧是一種臨床常用的輔助慢速擴(kuò)弓矯正裝置，它原是由Ricketts醫(yī)師在20世紀(jì)70年代發(fā)明的Quad-Helix擴(kuò)弓矯治器，在國(guó)外應(yīng)用較多，但在國(guó)內(nèi)醫(yī)師卻較少使用，分析其原因主要是臨床操作加力不方便，許多患者成品四圈簧不合適直接使用，需修改彎制，增加工作量。林珠1997年主編的《口腔正畸治療學(xué)》中較早提出改良四圈簧的設(shè)計(jì)[1]，主要采用雙圓管軌道結(jié)扎固位，就診時(shí)取下口外加力，體現(xiàn)了良好可操作性。本人藉此理念將之進(jìn)一步改良，并在近幾年臨床應(yīng)用工作中不斷完善，取得較好的治療效果，現(xiàn)介紹如下。

1 設(shè)計(jì)理念

1.1 技工彎制簡(jiǎn)單快速。

1.2 容易摘下和安裝，便于椅旁加力操作。

1.3 自潔性好，口內(nèi)異物感小。

2 制作方法

2.1 在選定的上頜第一恒磨牙帶環(huán)腭側(cè)用點(diǎn)焊機(jī)焊接長(zhǎng)方形腭管，注意腭管方向與牙長(zhǎng)軸垂直，腭管近中端位平齊磨牙近中舌尖，上下位于帶環(huán)齦方邊緣上方約2mm處（注：杭州新亞腭側(cè)管）。

2.2 將焊上腭管的帶環(huán)放入口內(nèi)試戴好，取印模，將帶環(huán)轉(zhuǎn)移至印模內(nèi)灌制石膏模型。

2.3 在模型上彎制改良擴(kuò)弓簧

預(yù)先在石膏上畫出改良四圈簧的投影位置，用0.8mm不銹鋼絲彎制，首先彎兩個(gè)前圈，位于尖牙和第一雙尖牙間的黏膜轉(zhuǎn)折處，直徑為5～6 mm，兩圈之間的橫臂彎度與腭部弧形一致；水平臂遠(yuǎn)中延伸至第一磨牙舌尖連線處，長(zhǎng)度為16～25 mm，距腭側(cè)齦緣約5mm；沿著腭側(cè)黏膜向外上方彎制垂直臂，垂直臂與水平臂成85°～95°角，向上到達(dá)腭管的近中端處，長(zhǎng)度為8～12mm，并用彩筆畫出標(biāo)識(shí)；最后彎制向遠(yuǎn)中的水平固位臂，固位臂比腭管的長(zhǎng)度長(zhǎng)約2mm，鋼絲從齦方做180度回彎，固位臂回折的兩段鋼絲必須平行，且之間留有少許縫隙，以保證插入腭管時(shí)保留一定彈性空間，固位良好且不易松動(dòng)。（注：取消磨牙舌側(cè)的兩個(gè)后部螺旋圈和在雙尖牙舌側(cè)的側(cè)方臂）

2.4 口內(nèi)黏固帶環(huán)，試戴改良四圈簧，先插入一側(cè)，再插入另一側(cè)，注意檢查就位 后的固位松緊以及是否壓觸腭部黏膜，調(diào)整改良四圈簧保證其距離黏膜約2mm，松緊固位適宜，最后調(diào)整前圈加力擴(kuò)弓并戴入（圖1）。

圖1 改良四圈簧示意圖

3 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

3.1 原4個(gè)圈減少為兩個(gè)圈，加大前部螺旋圈直徑。延長(zhǎng)垂直臂長(zhǎng)度，利于控制擴(kuò)弓簧作用力方向。去除延伸至雙尖牙的側(cè)方臂，僅保留插入腭管部分的固位臂，使用直徑0.8mm鋼絲制作，令其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化而沒有降低彈性。

3.2 關(guān)鍵是使用方形腭管，杭州新亞的腭側(cè)管恰好可以將直徑0.8mm鋼絲彎制的固位臂插入，不會(huì)過緊或過松，易于取戴，且不易松脫。要強(qiáng)調(diào)的是構(gòu)成固位臂的兩段平行鋼絲形成的平面必須與垂直臂成一定角度（125°～150°），這樣才便于插入，且可以通過減小角度來控制擴(kuò)弓時(shí)磨牙的轉(zhuǎn)矩，減少磨牙頰傾。

3.3 應(yīng)用靈活，在排齊階段即可使用，還可以先進(jìn)行排齊，之后取模型進(jìn)行制作。在治療后期牙弓穩(wěn)定之后，即可取出，不影響后期精細(xì)調(diào)整。

本文以浙江省樂清灣某碼頭為實(shí)例工程，設(shè)計(jì)真空聯(lián)合堆載預(yù)壓處理方案，然后借助ABAQUS有限元計(jì)算軟件，通過三維數(shù)值模擬，分析處理過程中實(shí)例工程地基承載力、沉降量變化。最終計(jì)算結(jié)果顯示，實(shí)例工程最終固結(jié)度達(dá)到94.5%，且沉降速率減小至1.0mm/天，滿足規(guī)范要求，加固效果良好。

3.4 操作簡(jiǎn)便，容易取下在口外加力，省去原來取下帶環(huán)加力的繁瑣，準(zhǔn)確控制加力大小，十分便于椅旁操作。

4 臨床應(yīng)用

4.1 病例選擇

4.2 擴(kuò)弓時(shí)間

15例治療排齊階段即行擴(kuò)弓，5例治療中排齊后牙進(jìn)行擴(kuò)弓。所用時(shí)間3～8個(gè)月，平均4.5個(gè)月，擴(kuò)弓后維持2～4個(gè)月后去除。

4.3 擴(kuò)弓效果

5 討 論

5.1 對(duì)后牙轉(zhuǎn)矩的控制

2001年賴文麗等[2]曾對(duì)其進(jìn)行改良應(yīng)用，其中提及在擴(kuò)弓時(shí)轉(zhuǎn)矩控制和減少兩個(gè)前部圈的改良方法，但在臨床應(yīng)用時(shí)發(fā)現(xiàn)0.9mm的鋼絲插入新亞生產(chǎn)的腭管非常困難和力量較大使后牙頰傾明顯等問題。Chaconas等[3]比較了多種形式的擴(kuò)弓裝置，認(rèn)為傳統(tǒng)四圈簧主要作用是使牙齒頰向傾斜。此新型改良四圈簧的制作特點(diǎn)是取消后部螺旋圈、延長(zhǎng)垂直臂且使之與水平固位臂回彎鋼絲所形成平面成一定角度，為125°～150°，保證擴(kuò)弓時(shí)能夠?qū)δパ喇a(chǎn)生一定的控根移動(dòng)，這種控根移動(dòng)可以產(chǎn)生根頰向冠舌向的轉(zhuǎn)矩。在直絲弓技術(shù)中排齊階段常用0.018×0.025或0.019×0.025的鎳鈦絲，因此擴(kuò)弓力和轉(zhuǎn)矩力可通過弓絲傳導(dǎo)至整個(gè)牙弓，從而使整個(gè)后牙弓得以擴(kuò)展。

5.2 擴(kuò)弓力量的控制

Urbaniak等[4]的研究表明四圈簧的力的大小與鋼絲的直徑和長(zhǎng)度有關(guān)，在相同材質(zhì)和牙弓條件下，鋼絲越粗力量越大，但同時(shí)對(duì)牙周組織創(chuàng)傷也較大。Erdinc等[5]研究發(fā)現(xiàn)QH 擴(kuò)弓器可使上頜基骨寬度增加，但導(dǎo)致上頜第一恒磨牙較大的頰側(cè)傾斜，建議加力不要過大。本改良四圈簧使用0.8mm鋼絲，且保留兩個(gè)前部圈，在前圈處加力，加力狀態(tài)時(shí)擴(kuò)大4～7mm，產(chǎn)生力量約150～220g，力量較小，且鋼絲離開牙齦黏膜約2mm，不會(huì)對(duì)牙周組織造成損害。

5.3 擴(kuò)弓效果

在進(jìn)行慢速擴(kuò)弓時(shí)，必須與固定矯治器聯(lián)合使用，每4～6周加力一次，擴(kuò)弓力量可通過直絲弓矯治器的弓絲傳至整個(gè)牙弓后段，每個(gè)月牙弓寬度可增加2～3mm。應(yīng)用20例患者牙弓擴(kuò)大最少4mm，最大8.5mm。擴(kuò)弓效果與傳統(tǒng)四圈簧無顯著差別，且擴(kuò)弓后的穩(wěn)定性較好，無需過矯治。但沒有對(duì)其擴(kuò)弓原理進(jìn)行深入研究，不知是否存在上顎骨擴(kuò)寬。

本文病例均為使用固定直絲弓技術(shù)矯治，附加改良四圈簧進(jìn)行輔助擴(kuò)弓，對(duì)于后牙反、上牙弓輕中度狹窄的患者療效良好。臨床應(yīng)用3年，患者主觀感覺舒適，不影響口腔功能，自潔性好，臨床操作簡(jiǎn)便，符合矯治器的設(shè)計(jì)原則，是值得臨床推廣的輔助擴(kuò)弓裝置。

[1]林珠,段銀鐘.口腔正畸治療學(xué)[M].北京：世界圖書出版公司,1997：360-364.

[2]賴文莉,山添清文.四圈簧的臨床應(yīng)用及改良設(shè)計(jì)[J].華西口腔醫(yī)學(xué)雜志,2001,19(2)：95-98.

[3]Chaconas SJ,Levy JA.Orthopedic and orthodontic applications of the quad helix appliance[J].Am J Orthod,1977,72(4)：422-428.

[4]Urbaniak JK,Brantley WA Pruhs RJ,et al.Effects of appliance size,arch wire diameter and alloy composition on the in vitro force delivery of the helix appliance[J]. Am J Orthod,1988,94(4)：311-314.

[5]Erdinc AE,Ugur T,Erbay E.A comparison of different treatment techniques for posterior crossbite in the mixed dentition[J].Am J Orthod Dentofacil Orthop,1999,116 (3)：287.