頰側(cè)多曲簧對牙列兩側(cè)產(chǎn)生矯治力的對比研究

徐艦 王培軍 徐實(shí)謙 劉蕭遙 逯蔭

摘 要：目的 通過三維測力儀在口外仿真模擬頰側(cè)多曲簧開閉口過程，對其左右兩側(cè)產(chǎn)生矯治力進(jìn)行測量，加以對比研究。方法 用直徑為0.8 mm的醫(yī)用不銹鋼絲，由同一人進(jìn)行彎制，分別彎制左右兩側(cè)頰側(cè)多曲簧各5個。將頰側(cè)多曲簧樣件固定在三維測力儀上，模擬口內(nèi)開閉口運(yùn)動中應(yīng)力的變化。測量頰側(cè)多曲簧矯治器在開閉口運(yùn)動中對牙列兩側(cè)產(chǎn)生矯治力，對比分析其差異。結(jié)果 開閉口運(yùn)動過程中，左右兩側(cè)產(chǎn)生矯治力大小不同，左側(cè)壓力最大為（394.36±21.00）g，最大拉力為（134.92±20.81）g，右側(cè)最大壓力為（443.04±15.22）g，最大拉力為（144.88±34.62）g。矯治力為0時左右兩側(cè)開口度值不一致。結(jié)論 頰側(cè)多曲簧對牙列兩側(cè)產(chǎn)生矯治力有差異，當(dāng)頰側(cè)多曲簧產(chǎn)生應(yīng)力值為0時，右側(cè)開口度與左側(cè)有差異。

關(guān)鍵詞：頰側(cè)多曲簧活動矯治器；早期矯治；矯治力

中圖分類號：R783 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.13.048

文章編號：1006-1959（2018）13-0156-04

Abstract：Objective To simulate the opening and closing process of the buccal multi-curved spring through the three-dimensional force measuring instrument，and to measure the orthodontic force on the left and right sides for comparative study.Methods A medical stainless steel wire with a diameter of 0.8 mm was bent by the same person，and five different curved springs on the left and right sides were respectively bent.The buccal multi-curved spring sample is fixed on the three-dimensional force measuring instrument to simulate the change of stress in the opening and closing movement of the mouth.The buccal multi-curved spring appliance was used to generate the corrective force on both sides of the dentition during the opening and closing movement，and the difference was analyzed.Results During the movement of the opening and closing mouth，the magnitude of the orthodontic force is different on the left and right sides.The maximum pressure on the left side is（394.36±21.00）g，the maximum tensile force is（134.92±20.81）g，and the maximum pressure on the right side is（443.04±15.22）g.The maximum tensile force is（144.88±34.62）g.When the orthodontic force is 0， the opening degree values on both sides are inconsistent.Conclusion The buccal multi-curved spring has a difference in the orthodontic force on both sides of the dentition.When the stress value of the buccal multi-curved spring is 0，the right opening degree is different from the left side.

Key words：Buccal multi-curved spring active appliance；Early correction；Corrective force

頰側(cè)多曲簧活動矯治器由哈醫(yī)大二院侯錄教授等發(fā)明的一種活動矯治器[1]。它是一種主要用于治療乳牙期、替牙期以及恒牙早期錯牙合畸形的活動矯治器[2-4]。由包繞上下牙列的上下牙合托及分別位于左右兩側(cè)連接牙合托的頰側(cè)多曲簧組成。其矯治錯牙合畸形的核心部件為兩側(cè)的多曲簧，曲簧壓縮產(chǎn)生適宜的矯治力，分別作用于上下牙合托，由其傳遞至頜骨，實(shí)現(xiàn)矯治錯牙合畸形矯治的目的[5，6]。頰側(cè)多曲簧活動矯治器在開閉口運(yùn)動過程中，在口內(nèi)其力值變化為閉口時壓力值最大，開口后壓力值隨開口位移量增加而減小，至某一開口度減小為零，隨著開口度進(jìn)一步增加，產(chǎn)生對矯治不利的拉應(yīng)力值[7-9]。近年來，針對這一矯治技術(shù)在生物力學(xué)機(jī)制、矯治力作用大小、方向及臨床加力量等方面進(jìn)行了大量的研究[10，11]。由于頰側(cè)多曲簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，臨床矯正過程中兩側(cè)曲簧產(chǎn)生的矯治力大小，可能存在差異。針對開閉口運(yùn)動過程中，兩側(cè)同時產(chǎn)生的矯治力大小的測量尚未見相關(guān)研究。

1材料與方法

1.1材料 選取同一批次直徑為0.8 mm的醫(yī)用不銹鋼絲1Cr18Ni9，為保持其一致性由同一人分別彎制左右兩側(cè)頰側(cè)多曲簧高度為16 mm長度14 mm各5個，見圖1。

1.2方法 在臨床中選擇戴用頰側(cè)多曲簧的適應(yīng)病例，根據(jù)其上下頜骨的頜間寬度，在三維測力儀上分別調(diào)整模擬上頜及模擬下頜的頜間寬度。根據(jù)實(shí)際情況的上下頜骨上固位點(diǎn)的矢狀向距離，通過正反轉(zhuǎn)微型電機(jī)調(diào)整模擬上頜與模擬下頜間的距離。將頰側(cè)多曲簧分別固定于模擬上頜與模擬下頜相應(yīng)的固位點(diǎn)上。連接穩(wěn)壓電源，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動桿，模擬一個完整的開閉口運(yùn)動過程，在示波器上記錄波形，得出開閉口運(yùn)動過程電壓變化的曲線，見圖2。通過傳感器校準(zhǔn)所得到的受力-電壓的函數(shù)曲線，換算的出頰側(cè)多曲簧產(chǎn)生的矯治力大小，見圖3。

1.3觀察指標(biāo) 分別記錄左右兩側(cè)頰側(cè)多曲簧產(chǎn)生應(yīng)力值為0時的開口度。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 全部數(shù)據(jù)采用SPSS19.0軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料采用方差分析及t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1左右兩側(cè)頰側(cè)多曲簧在開閉口運(yùn)動過程中產(chǎn)生壓應(yīng)力-拉應(yīng)力值分析 左側(cè)頰側(cè)多曲簧產(chǎn)生的最大壓應(yīng)力值為（394.36±21.00）g，右側(cè)頰側(cè)多曲簧產(chǎn)生的最大壓應(yīng)力值為（443.04±15.22）g，左側(cè)頰側(cè)多曲簧產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力值為（134.92±20.81）g，右側(cè)頰側(cè)多曲簧產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力值為（144.88±34.62）g。開口度為（16.02±0.34）mm時，左側(cè)頰側(cè)多曲簧產(chǎn)生應(yīng)力值為0。開口度為（17.86±0.58）mm時，右側(cè)頰側(cè)多曲簧產(chǎn)生應(yīng)力值為0。見表1～表3。

2.2左右兩側(cè)應(yīng)力值及開口度對比 通過對左右頰側(cè)多曲簧開閉口運(yùn)動進(jìn)行模擬，得出閉口位的最大壓應(yīng)力值和最大開口位時的最大拉應(yīng)力值，及應(yīng)力值為0時開口度大小，分別對左右頰側(cè)多曲簧進(jìn)行壓力和拉力以及應(yīng)力值為0時開口度大小進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析得出：左右頰側(cè)多曲簧閉口位產(chǎn)生的最大壓應(yīng)力值對比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。左右頰側(cè)多曲簧最大開口位時的最大拉應(yīng)力值對比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。左右頰側(cè)多曲簧應(yīng)力值為0時開口度大小對比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表4。

3討論

3.1頰側(cè)多曲簧活動矯治器，利用牙合間支抗，通過矯治力作用于上下頜骨，抑制下頜骨發(fā)育的同時，促進(jìn)上頜骨的矢狀向發(fā)育。用于治療乳牙期、替牙期以及恒牙早期錯牙合畸形的矯治。但其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對復(fù)雜，產(chǎn)生矯治力也相對復(fù)雜，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，左右兩側(cè)多曲簧所產(chǎn)生的矯治力有所差異，這對臨床上矯治可能帶來不利影響，造成矯治效果不佳，或產(chǎn)生副作用。其影響因素可能時多方面的，如彎制差異，牙弓不對稱造成的頰側(cè)多曲簧拉伸壓縮不一致，頰側(cè)多曲簧左右固定位置差異等。其影響因素需要進(jìn)一步深入實(shí)驗(yàn)研究。

3.2頰側(cè)多曲簧空間三維測力儀也有一定的缺陷，如仿真模擬三維空間測力儀在模擬顳下頜關(guān)節(jié)開、閉口運(yùn)動時，不能完全做到模擬口內(nèi)環(huán)境，如唇頰肌肉在開閉口運(yùn)動中所起的作用；口內(nèi)環(huán)境為含唾液的濕潤環(huán)境，而仿真模擬三維空間測力儀是在干燥環(huán)境下，這對結(jié)果會有一定的影響。由于口內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜性，無法完全將口內(nèi)環(huán)境無偏差的復(fù)制到口外進(jìn)行測試，所以內(nèi)外環(huán)境的不一致會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與口內(nèi)戴用真實(shí)情況有所差異，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總體趨勢是值得肯定的。內(nèi)外環(huán)境的差異主要對材料的性能可能會有所影響，導(dǎo)致頰側(cè)多曲簧耐用性的下降。對力值測試影響不大。

3.3頰側(cè)多曲簧活動矯治器對AngleⅢ類錯牙合畸形產(chǎn)生的矯治力主要來源于頰側(cè)多曲簧受壓時產(chǎn)生的對上頜向前的推力及對下頜過度生長的抑制力。當(dāng)開閉口運(yùn)動達(dá)到某一位置，壓應(yīng)力為零而拉應(yīng)力逐漸增大時，多曲簧對上下牙合的作用力則變?yōu)楹笸松项M和前伸下頜，對矯治不利，起反作用，影響矯治效果。臨床上可通過限制患兒開口度，避免大張口或?qū)η筛叨燃案髑笮∵M(jìn)行調(diào)整，增大矯治力減小到零時的開口度，從而增加矯治效率。

3.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，左右兩側(cè)頰側(cè)多曲簧對牙列兩側(cè)產(chǎn)生矯治力有差異，即左右兩側(cè)產(chǎn)生矯治力大小不相等，提示由于產(chǎn)生力值有差異，所以對臨床矯治應(yīng)用可能有影響，故患兒戴用頰側(cè)多曲簧活動矯治器前，應(yīng)在三維測力儀進(jìn)行測試檢查，并適當(dāng)調(diào)整，以減小兩側(cè)力值產(chǎn)生的差異，防止矯治力不均勻產(chǎn)生偏牙合。也可通過對曲簧結(jié)構(gòu)調(diào)整，增大矯治力減小到零時的開口度，增加矯治效率。左右頰側(cè)多曲簧兩側(cè)針對性設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)真正的個性化矯治。

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收稿日期：2018-4-23；修回日期：2018-5-5

編輯/錢洪飛