正畸用頰側(cè)多曲簧雙側(cè)矯治力的實(shí)驗(yàn)研究

劉瀟遙 王培軍 徐實(shí)謙 侯錄 逯蔭 徐艦

摘 要：目的 研究頰側(cè)多曲簧矯治器開閉口過程中雙側(cè)應(yīng)力值變化及規(guī)律。方法 應(yīng)用雙側(cè)頰側(cè)多曲簧空間三維測力儀模擬開閉口運(yùn)動，測量并記錄頰側(cè)多曲簧矯治器雙側(cè)應(yīng)力值。結(jié)果 本實(shí)驗(yàn)左右兩側(cè)頰側(cè)多曲簧開閉口過程中產(chǎn)生的矯治力存在差異；右側(cè)閉口位時(shí)的最大壓力均值（302.16±12.14）g，最大開口時(shí)的最大拉力均值（171.00±8.12）g；左側(cè)閉口位時(shí)的最大壓力均值（370.00±10.10）g，最大開口時(shí)的最大拉力值（133.40±10.67）g。結(jié)論 臨床應(yīng)用中需在患者戴用矯治器前，對兩側(cè)頰側(cè)多曲簧進(jìn)行加力調(diào)整；應(yīng)用過程中需限制患者開口度。

關(guān)鍵詞：頰側(cè)多曲簧；矯治器；Ⅲ類錯(cuò)

中圖分類號：R783 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.14.024

文章編號：1006-1959（2018）14-0085-04

Abstract：Objective To study the changes and regularities of bilateral stress values during the opening and closing of the buccal multi-curved spring appliance.Methods The bilateral buccal multi-curved spring space three-dimensional force gauge was used to simulate the opening and closing movement，and the bilateral stress values of the buccal multi-curved spring appliance were measured and recorded.Results There is a difference in the orthodontic force generated during the opening and closing of the buccal side of the left and right sides of the experiment；the mean maximum pressure（302.16±12.14）g at the right closed position and the maximum tensile force at the maximum opening（171.00±8.12）g，the maximum pressure（370.00±10.10）g at the left closed position and the maximum pull force at the maximum opening（133.40±10.67）g.Conclusion In clinical application， it is necessary to adjust the force on the buccal side of the two sides before wearing the appliance.The patient's opening degree should be limited during the application.

Key words：Buccal multi-curved spring；Appliance；Type III malocclusion

頰側(cè)多曲簧活動矯治器是由侯錄教授于2006年自主研發(fā)的新型活動矯治器[1]，可全天戴用，主要用于乳、替牙期AngleⅢ類錯(cuò)牙合畸形[2]。頰側(cè)多曲簧柔和的彈力，通過包繞上、下頜牙列的牙合托，形成頜間交互支抗，作用于上、下頜全牙列，推上頜骨向前促進(jìn)發(fā)育的同時(shí)，推下頜骨向后。頰側(cè)多曲簧活動矯治器自研發(fā)以來，進(jìn)行了諸多實(shí)驗(yàn)研究，如矯治器應(yīng)力拐點(diǎn)問題[3-5]的研究，多曲簧疲勞斷裂問題[6-8]的研究，矯治器對顳下頜關(guān)節(jié)的影響[9]，矯治前后軟硬組織的改變[10，11]等。本實(shí)驗(yàn)主要研究頰側(cè)多曲簧矯治器開閉口過程中雙側(cè)應(yīng)力值變化及規(guī)律，進(jìn)一步完善有關(guān)頰側(cè)多曲簧活動矯治器的實(shí)驗(yàn)研究。

1材料與方法

1.1研究對象 選擇于2015年9月就診于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院口腔正畸科門診的患者1例，男，13歲，處于生長發(fā)育期。經(jīng)X線頭顱側(cè)位片投影測量分析，診斷為安氏Ⅲ類錯(cuò)牙合，SNA=82.5°，SNB=85.0°，ANB=-2.5°；牙列擁擠，上頜牙列擁擠度7.5 mm，下頜牙列擁擠度6 mm。見圖1，圖2。納入標(biāo)準(zhǔn)：①雙側(cè)第一磨牙為近中關(guān)系，前牙反牙合；②否認(rèn)正畸及正頜外科史；③無頜面部畸形及牙周史，顳下頜關(guān)節(jié)良好；④全身狀況良好，無嚴(yán)重精神疾病和全身其他系統(tǒng)疾病；⑤患者及家屬對治療知情且同意。

1.2實(shí)驗(yàn)材料

1.2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備 雙側(cè)頰側(cè)多曲簧空間三維測力儀（圖3），專利號：200810064015.9。管式真空電爐，SEM橫掃電鏡，EDX能譜儀。

1.2.2實(shí)驗(yàn)材料 國產(chǎn)醫(yī)用不銹鋼絲，Φ=0.8 mm。頰側(cè)多曲簧胎具，梯形鉗，國產(chǎn)自凝牙托粉、牙托水，固位管。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1國產(chǎn)醫(yī)用不銹鋼絲真空加熱處理 截取30 mm不銹鋼絲100根置于管式真空電爐（圖4）中加熱，自室溫升溫至480 ℃，保溫30 min，然后自然冷卻至室溫。全程保持真空狀態(tài)。

1.3.2電鏡觀察處理后不銹鋼絲及能譜分析

1.3.3頰側(cè)多曲簧的彎制 選取經(jīng)真空加熱處理后的不銹鋼絲彎制頰側(cè)多曲簧（圖5），多曲彈簧的規(guī)格尺寸標(biāo)準(zhǔn)由樣規(guī)胎具（圖6）檢測調(diào)整，統(tǒng)一規(guī)格：H×L=18 mm×26.5 mm。左右兩測頰側(cè)多曲簧彎制方法相同，方向相反。

1.3.4頰側(cè)多曲簧的固定 取患者硅橡膠模型，通過掃描經(jīng)3D打印獲得樹脂模型。于患者下頜最大后退位取咬合蠟記錄，依蠟記錄上牙合架。測量左側(cè)上頜尖牙與左側(cè)下頜第一磨牙間的水平距離；右側(cè)同樣方法測量。調(diào)整雙側(cè)頰側(cè)多曲簧空間三維測力儀的模擬上頜端與模擬下頜端的水平距離，使之與患者模型的實(shí)測距離相符，將彎制完成的頰側(cè)多曲簧固定在固位管中。

1.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.4.1模擬開閉口運(yùn)動過程 通過旋轉(zhuǎn)模擬下頜，測力儀可模擬下頜的開閉口運(yùn)動。將開口運(yùn)動分為7段進(jìn)行測量：0 mm（閉口），0～5 mm，0～10 mm，0～15 mm，0～20 mm，0～25 mm，0～30 mm，取五個(gè)樣件，每組重復(fù)實(shí)驗(yàn)5次，取平均值。

1.4.2統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 用SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料以（x±s）表示，采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1 SEM電鏡與EDX能譜分析 通過電鏡可見不銹鋼絲的基體組織為單相奧氏體組織，韌性好，比較致密（圖7）。由EDX能譜分析可知其成分為0Cr18Ni9。

2.2雙側(cè)頰側(cè)多曲簧開口運(yùn)動應(yīng)力值比較 開閉口運(yùn)動過程中，頰側(cè)多曲簧所產(chǎn)生的應(yīng)力值左側(cè)與右側(cè)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1，圖 8。

3討論

3.1左右側(cè)頰側(cè)多曲簧矯治過程中產(chǎn)生矯治力值的差異 本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)患者口內(nèi)戴用頰側(cè)多曲簧活動矯治器情況進(jìn)行的仿真模擬實(shí)驗(yàn)。該患者由于牙列擁擠，右側(cè)上頜尖牙頰側(cè)位，模型測量右側(cè)上頜尖牙到同側(cè)下頜磨牙的水平距離為右側(cè)25 mm，左側(cè)23 mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示閉口位時(shí)，頰側(cè)多曲簧壓縮狀態(tài)下產(chǎn)生最大壓應(yīng)力值右側(cè)小于左側(cè)；開口度為30 mm時(shí)，頰側(cè)多曲簧拉伸狀態(tài)下產(chǎn)生的最大拉力值右側(cè)大于左側(cè)；右側(cè)較左側(cè)先到達(dá)拐點(diǎn)。臨床中由于發(fā)育、擁擠度、牙弓對稱性等因素，患者左右兩側(cè)的上頜尖牙與同側(cè)下頜第一磨牙的水平距離普遍存在差異，故標(biāo)準(zhǔn)尺寸的頰側(cè)多曲簧固定于兩側(cè)固位管后，產(chǎn)生的矯治力也會有差異。距離近的一側(cè)，閉口位時(shí)產(chǎn)生的最大矯治力（壓力）較大，距離遠(yuǎn)的一側(cè)閉口位時(shí)的最大矯治力（壓力）較小。隨著開口度的增加，壓力逐漸減小，到達(dá)拐點(diǎn)，繼而轉(zhuǎn)為拉力，再逐漸增大。距離遠(yuǎn)壓力值小的一側(cè)，先到達(dá)拐點(diǎn)，繼而轉(zhuǎn)變?yōu)槔?。最大開口度時(shí)，尖牙磨牙間距離遠(yuǎn)的一側(cè)所產(chǎn)生的最大拉力值較大。

矯治器兩側(cè)矯治力值的不對稱，如不加以調(diào)整，長期作用下即會引起患者下頜偏斜。在患者閉口及小開口，上頜尖牙與同側(cè)下頜磨牙之間的距離較近的一側(cè)，曲簧所產(chǎn)生的推下頜向后的作用力更大，下頜偏向該側(cè)。到達(dá)拐點(diǎn)后，尖牙磨牙距離遠(yuǎn)的一側(cè)先產(chǎn)生拉力，且隨著開口度的增大，拉力值大于尖牙磨牙距離近的一側(cè)，使下頜偏向距離近的一側(cè)。

為減少偏頜的發(fā)生，固位管的粘接不應(yīng)拘泥于以往的粘接位置，可根據(jù)患者實(shí)際牙牙合情況進(jìn)行調(diào)整，使得兩側(cè)上下頜固位管間的水平距離相等；或在彎制曲簧時(shí)預(yù)先調(diào)控兩側(cè)多曲簧的彈力值。

3.2臨床應(yīng)用中需限制患者開口度 右側(cè)多曲簧在閉口位時(shí)產(chǎn)生的最大壓應(yīng)力，作用于下頜產(chǎn)生推下頜向后的矯治效果。閉口持續(xù)時(shí)間越長，矯治反牙合的效果越佳。隨著開口度的增大，壓力值逐漸減小，開口度約至12 mm時(shí)，應(yīng)力值為0（拐點(diǎn)），此后繼續(xù)開口則多曲簧產(chǎn)生拉應(yīng)力，產(chǎn)生拉下頜向前的矯治效果，對反牙合矯治不利，特別是當(dāng)開口度達(dá)30 mm時(shí)，拉力值可達(dá)（171.00±8.12）g。所以，臨床矯治過程中，限制患者的開口度對矯治有利。

同樣，左側(cè)多曲簧在開閉口過程中也存在上述過程。閉口位時(shí)，產(chǎn)生的推下頜向后的最大壓應(yīng)力，比閉口位時(shí)右側(cè)力值高；開口度約17 mm時(shí)，到達(dá)拐點(diǎn)（應(yīng)力值為0），此后產(chǎn)生拉下頜向前的拉應(yīng)力，開口度為30 mm時(shí)，最大拉應(yīng)力值小于右側(cè)。

對于左右兩側(cè)多曲簧在開閉口過程中產(chǎn)生力值的差值，需在患者帶入口內(nèi)前進(jìn)行多曲簧的加力調(diào)整，或固位管的位置調(diào)整，務(wù)必使左右兩側(cè)的矯治力接近一致后給患者戴用，避免偏頜，同時(shí)囑患者盡量長時(shí)間閉口，限制開口，以達(dá)到最佳矯治效果。

3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響因素 本實(shí)驗(yàn)所用的頰側(cè)多曲簧均由本人彎制，并經(jīng)過樣規(guī)胎具校正，誤差較?。粶y試儀測量記錄的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；每組實(shí)驗(yàn)由五個(gè)樣件重復(fù)測試5次取平均值，細(xì)心操作。但體外實(shí)驗(yàn)無法復(fù)制口內(nèi)的溫度、濕度、唾液環(huán)境等，無法做到與實(shí)際口腔環(huán)境完全一致。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)表明：①臨床應(yīng)用中需在患者戴用頰側(cè)多曲簧矯治器前，對兩側(cè)頰側(cè)多曲簧進(jìn)行加力調(diào)整：根據(jù)患者實(shí)際牙齒情況調(diào)整固位管的粘接位置，使兩側(cè)上下頜固位管之間的水平距離相等；或調(diào)整兩側(cè)頰側(cè)多曲簧的垂直曲，使兩側(cè)多曲簧安裝到固位管后所產(chǎn)生的力值相等，使下頜既不左偏也不右偏。②頰側(cè)多曲簧矯治器應(yīng)用過程中需限制患者開口度。

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收稿日期：2018-5-5；修回日期：2018-5-13

編輯/楊倩