Резиновые и пластиковые материалы как источник эластичных сил

С самого начала в ортодонтии для передачи усилия от верхней дуги к нижней использовались резиновые кольца. Резина обладает цен­ным качеством большой эластичной амплитуды, так что при от­крытии пациентом рта наблюдалось крайнее растяжение, в то вре­мя как ношение резиновых колец может сочетаться с ношением приспособления. Пациенту легче снимать и переустанавливать ре­зиновые кольца, чем, например, мощные спиральные пружины. Недавно резина и пластиковые эластичные материалы также стали применяться для закрытия промежутков на дугах.

С точки зрения материала самой серьезной проблемой всех типов резины является то, что они абсорбируют воду и разруша­ются под воздействием среды полости рта¹¹. Каучуковая резина, которая использовалась для изготовления резиновых колец, ши­роко использовалась в домашнем хозяйстве и промышленности. Такая резина начинает разрушаться во рту спустя несколько ча­сов после установки, и большая часть ее эластичности теряется через 12—24 ч. Хотя ортодонтические эластичные модули одно время изготавливались из такого материала, они в основном бы­ли заменены латексом, срок службы которого в 4-6 раз больше.

В современной ортодонтии применяется только латексная элас­тичная резина.

Э ластичные пластмассы, разработанные в 1960-х годах, стали использоваться в ортодонтии начиная с 1970-х годов и сейчас до­ступны под различными торговыми марками. Небольшие эластич­ные модули заменяют лигатурную дугу для фиксации проволочных дуг в брекетах большинства приспособлений (рис. 10-16), а также могут быть использованы для обеспечения усилий по закрытию промежутков в дугах. Однако, как и резина, эти эластичные мате­риалы разрушаются и теряют эластичность в полости рта довольно быстро¹². Это качество не мешает им выполнять свои функции по фиксации проволочных дуг, а также по закрытию небольших про­межутков. Просто следует помнить, что при использовании элас­тичных материалов усилие быстро затухает и поэтому может быть охарактеризовано скорее как прерывистое, чем как непрерывное. Хотя большие промежутки зубной дуги могут быть закрыты по­средством перемещения зубов при помощи резиновых колец или эластичных цепочек, такое перемещение может быть осуществле­но более эффективно при помощи пружин A-NiTi, которые обес­печивают практически непрерывное усилие при довольно боль­шой амплитуде.

Рис. 10-16. Эластичный модуль, используемый для фиксации проволоч­ной дуги в брекете.

Магниты как источник ортодонтических сил

Магниты могут генерировать силы, способные перемещать зубы. Они имели бы ряд преимуществ: предсказуемая величина силы, отсутствие прямого контакта с зубом, отсутствие трения. До раз­работки редких земных магнитов в 1980-х гг. обычные магниты, способные развить достаточную силу, были просто слишком больших размеров для применения в ортодонтических целях. В последние годы, когда стали доступны сильные магниты не­больших размеров, интерес к их использованию в ортодонтии растет.

Здесь имеют место два ключевых вопроса: биологическое при­менение магнитов и их клиническая эффективность¹³. Хотя редкие земные магниты довольно токсичны, в полости рта их следует при­менять в герметичной упаковке для предотвращения коррозии, по­этому прямого цитотоксического эффекта они оказывать не будут. Возможен непрямой эффект магнитного поля на клеточную актив­ность, который может быть как положительным, так и отрицатель­ным. Существуют данные некоторых экспериментов на животных о том, что как постоянное, так и переменное магнитное поле может увеличивать скорость образования клеток и скорость перемещения зубов¹⁴. Другие же эксперименты показали, что при близком кон­такте магнитов с кожей и поверхностью кости наблюдается умень­шение числа эпителиальных клеток и резорбция кортикальной ко­сти¹⁵. Однако использование небольших магнитов вполне безопас­но. С другой стороны, слабое магнитное поле, которое они индуци­руют, сильно отличается от магнитного поля, оказывающего эф­фект на образование костной ткани, поэтому непрямой эффект та­ких магнитов на ремоделирование кости и перемещение зубов со­мнителен.

Нет сомнений в том, что магниты могут быть клинически эф­фективны. Они развивают достаточную силу для ортодонтического перемещения зубов и могут использоваться для раскрытия места в зубном ряду или закрытия промежутков, для симуляции эласти­ков по II или III классу или изменения положения челюстей (рис. 10-17). Особенно привлекательным является использование магнитов для вытяжения ретенированных зубов: прикрепив магнит на ретенированный зуб в момент его хирургического обнажения, нет необходимости сохранять механическое соединение между ним и зубным рядом. Для общего применения магнитов в ортодонтии существуют две основные проблемы.

Рис. 10-17. Магниты можно успешно использовать для перемещения зубов любого рода, а также для изменения положения челюстей с целью модификации роста. А, В — магниты, фиксированные на отдельных зубах для закрытия промежутков. С, D — использование силы притяжения магнитов для экструзии поврежденного премоляра. E-G — использование магнитов в функциональном аппарате. В данном случае магниты индуцируют силу интрузии в боковых отделах и силу притяжения — во фронтальном для коррекции открытого прикуса и ро­тации нижней челюсти вперед и вверх. (Снимки предоставлены Dr. M.A.Darendeliler.)

Во-первых, даже самые не­большие магниты все же довольно заметны по сравнению, напри­мер, с NiTi-пружиной. Во-вторых, сила магнитного поля подчиня­ется обратному закону (сила изменяется как квадрат расстояния между магнитами). Если магниты изначально находились на близком расстоянии, может наблюдаться уменьшение (или увеличение) силы по мере перемещения зубов.

Применение магнитов в ортодонтии в будущем, безусловно, за­висит от их биологических эффектов. Если магниты представляют собой просто другой вид силы, то они, вероятнее всего, будут при­меняться лишь для каких-либо определенных целей, где их разме­ры и силовые характеристики не представляют проблемы. Но если окажется, что даже слабое магнитное поле благоприятно изменяет реакцию тканей на ортодонтические усилия, магниты могут стать важной составляющей ортодонтического лечения.