- •Глава 10 Механические принципы контроля ортодонтических сил
- •Эластичные материалы и ортодонтические силы Основные характеристики эластичных материалов
- •Материалы для ортодонтических дуг
- •Сравнение современных ортодонтических дуг
- •Соотношения эластичных свойств: дуга 16 и 18 мил при изгибании
- •Последовательность дуг по возрастанию жесткости при кручении
- •Влияние размера и формы на эластичные свойства
- •Полезные размеры дуги из различных материалов (в милах)
- •Резиновые и пластиковые материалы как источник эластичных сил
- •Магниты как источник ортодонтических сил
- •Факторы конструкции ортодонтических аппаратов Двухпунктный контакт и контроль положения корня
- •Сравнение узких и широких брекетов
- •Роль размера паза брекета в эджуайз-системе
- •Механические аспекты контроля опоры
- •Воздействие трения на опору
- •Методы контроля опоры
- •Определенные и неопределенные системы ортодонтических сил
- •Одномоментные системы
- •Двухмоментные системы
- •Применение сложных (двухмоментных) систем Симметричные и асимметричные изгибы
- •Системы сил при V-образных и ступенчатых изгибах
- •Ютилити-дуги и дуги 2×4 для изменения положения резцов
- •Трансверсальное перемещение боковых зубов
- •Небные и лингвальные дуги как двухмоментные системы
- •Сегментарные дуги
- •Непрерывные дуги
Сравнение узких и широких брекетов
Контроль положения корня в ортодонтическом аппарате особенно необходим в двух ситуациях: когда необходим вестибулооральный торк корня зуба (как в предыдущем примере) и когда медиально-дистальное перемещение корня необходимо для параллельного расположения зубов в экстракционных промежутках. В предыдущем примере необходимый момент создавался внутри брекета, а ключевыми размерами являлись размеры проволочной дуги; в последней ситуации момент создается вдоль брекета, и длина плеча момента определяется его шириной.
При равенстве всех остальных условий чем шире брекет, тем легче создать моменты, необходимые для соединения корней в экстракционных промежутках или для общего контроля медиально-дистального положения корней. Рассмотрим ретракцию корня клыка в месте удаления первого премоляра (рис. 10-24). При ретракционном усилии 100 г будет необходим момент 1000 г/мм. Если ширина брекета на этом зубе равна 1 мм, то в каждом углу брекета будет требоваться усилие 1000 г, но если ширина брекета равна 4 мм, то в каждом углу брекета потребуется усилие лишь 250 г.
Рис. 10-24. Длина плеча момента для контроля медиально-дистального корневого положения определяется шириной брекета на зубе. От ширины брекета также зависит угол контакта, где край брекета соприкасается с проволочной дугой. Чем шире брекет, тем меньше угол контакта.
Это имеет еще большее практическое значение, когда экстракционный промежуток должен быть закрыт посредством перемещения зубов по дуге. И здесь учитывается трение между дугой и брекетом. Сила сопротивления трения скольжению (далее описанная подробнее) зависит от усилия контакта брекета и проволочной дуги и угла контакта между дугой и брекетом (рис. 10-24). Чем шире брекет, тем меньше необходимое для создания момента усилие и угол контакта, и это, таким образом, выгодно для закрытия промежутков посредством скольжения.
Несмотря на свои преимущества при необходимости закрытия промежутков посредством скольжения зубов, широкие брекеты имеют и частично компенсируемые недостатки. Чем шире брекет, тем меньше межбрекетовый интервал между соседними зубами и тем самым короче эффективная длина дугового сегмента между опорами. Сокращение протяженности проволочных сегментов таким образом (сокращение длины перекладины, если использовать терминологию предыдущего описания) серьезно сокращает как эластичность проволочной дуги, так и амплитуду ее действия. По этой причине использование слишком широких брекетов противопоказано. Максимальная практическая ширина брекета составляет около половины ширины зуба, а даже более узкие брекеты более эффективны при неправильном расположении зубов, поскольку большой межбрекетовый интервал обеспечивает большую эластичность.
Роль размера паза брекета в эджуайз-системе
В конце 1920-х годов Edward Angle в своем механизме контурных дуг впервые ввел в употребление прямоугольные проволочные дуги в прямоугольных пазах брекетов (см. главу 12). Оригинальное приспособление было разработано для использования с золотыми проволочными дугами, а для крепления прямоугольной проволочной дуги были разработаны брекеты с размером паза 22×28 мил. В концепции лечения Angle скольжение зубов вдоль дуг для закрытия экстракционных промежутков было необязательно, поскольку удалений в ортодонтических целях просто не проводилось. С другой стороны, были важны торковые перемещения, а главной целью использования приспособлений был эффективный торк. Приспособление было сконструировано для обеспечения нужного усилия и нормальной амплитуды действия при кручении, когда в узких брекетах использовалась дуга размером 22×28.
После замены золотых дуг стальными расчеты Angle устарели, поскольку стальная дуга такого же размера была намного жестче. Альтернативой стала переделка контурного приспособления с оптимальным размером паза брекета для стали. В этих целях было предложено уменьшить размер паза с 22 до 18 мил. Даже при таком небольшом размере паза стальная дуга будет оказывать немного большее усилие, чем оригинальная контурная система, однако свойства системы приспособлений близки к оригиналу. При стальной дуге и контурных брекетах 18 мил возможен хороший торк.
С другой стороны, использование проволочных дуг малых размеров в контурных брекетах является способом снижения трения, если зубы должны скользить вдоль дуги, что было важно при замене золота сталью. В практическом смысле скольжение зубов вдоль дуги требует минимум 2 мил запаса или более. Большая прочность дуги 18 мил по сравнению с дугой 16 мил может быть преимуществом при скольжении зубов. При использовании дуги 18 мил в пазе 22, безусловно, будет обеспечен нормальный запас, однако в пазе 18 дуга будет закреплена слишком жестко для скольжения при закрытии промежутков. Поэтому паз 22 будет иметь преимущество при закрытии промежутков, но он не подходит в том случае, когда требуется последующий торк. При стальных проволочных дугах 21 мил и менее (но достаточных для хорошего крепления в пазе брекета 22 мил) эластичность и амплитуда при кручении ограничены таким образом, что торк при помощи этой проволочной дуги практически невозможен. Использование широких брекетов для закрытия промежутков может лишь усугубить проблему торка. Увеличенное отклонение небольших прямоугольных дуг, например 19×25, является одной из альтернатив, но дополнительные торковые приспособления (см. рис. 10-21) часто необходимы для использования стальных дуг малого размера в контурных брекетах с пазом 22.
В данной ситуации становится ясной роль новых титановых проволочных дуг. Если могут быть использованы только стальные дуги, то система пазов 18 мил обладает значительным преимуществом перед брекетами с пазами большего размера. С их прекрасной отдачей и сопротивлением постоянной деформации сплавы NiTi превышают некоторые ограничения стальных дуг по выравниванию зубов при использовании в широких брекетах с пазом 22 мил, в то время как прямоугольные дуги NiTi и бета-Ті имеют преимущество перед сталью на этапе окончательной отделки и при контроле торка. Короче говоря, новые титановые проволочные дуги оказывают большую помощь в преодолении основных проблем, связанных с использованием контурных пазов оригинального размера.