正畸治疗的生物机械原理

1,ool,c,h,I,s,2,3,4,5,Beforetreatment,6,3monthslater,7,正畸治疗的生物机械原理,南京医科大学口腔医学院正畸教研室邵胜,8,生物力学知识,1,牙齿移动的类型,2,正畸矫治的生物学基础,3,正畸矫治过程中的组织变化,4,CONTENT,9,一、生物力学知识,10,力（force）大小方向作用点时间,11,力的四个法宝,Centerofrotation,Moments,Centerofresistance,Force,Couples,12,阻抗中心（centerofresistance）约束物体运动的阻力中心，质心,13,14,阻抗中心的位置,牙的阻抗中心与牙根的几何中心基本上相一致，单根牙阻抗中心在牙长轴上近牙槽嵴端，约为根长的1/2至1/3之间；多根牙阻抗中心在根分叉附近往根尖方向1mm2mm处。,15,16,阻抗中心,17,旋转中心（centerofrotation）外力使物体旋转时所围绕的中心牙的旋转中心就是在牙移动过程中相对不动的点，是随矫治力的作用点、作用方式而改变的。,18,19,20,F,21,单纯平移：力经过牙阻抗中心单纯转动：单纯的力偶矩,平移+转动复合类型牙齿移动,22,力矩（moment）作用于物体上的力和力臂的乘积,23,Moment=Fxd,d,F,M,24,力偶（couple）作用于物体上的力，大小相等，方向相反，且不在一条直线上，同时两个力是平行的力系统,25,26,F,F,d,27,d,F,F,28,力偶矩（Momentofthecouple）,Moment=Fxd,29,F2,F1,d,30,Momentofthecouple(Mc),31,（一）.矫治力的来源1.金属弹性丝2.橡皮圈3.肌肉收缩力4.永磁体,32,金属弹性丝,33,弹力橡皮圈,34,肌肉收缩力,35,磁力,36,（二）矫治力分类,矫治力的强度矫治力的来源矫治力作用的效果矫治力产生的方式矫治力作用的时间,按,划分,37,1.矫治力的强度1）.轻度力:小于60g.2）.中度力:60-350g.3）.重度力:大于350g.,38,2.矫治力的来源1）.颌内力:矫治力来自同颌。2）.颌间力：矫治力来自对颌。3）.颌外力：矫治力来自口外的颅面部颈、额、颏等）,39,颌内力,40,颌间力,41,颌外力,42,3.矫治力作用的效果1）.正畸力:只移动牙齿,可有少量的基骨改变,但对颌骨的形态改变不明显2）.矫形力:主要作用在颌骨上,能使骨骼形态改变,43,正畸力,44,矫形力,45,4.矫治力产生的方式1）机械力:由矫治器附件直接产生的力2）肌能力:口周肌肉产生的力3）磁力:磁体产生的力,46,5.矫治力作用的时间1）.间歇力:对矫治部位产生间断性的作用力2）.持续力：能够产生持续性的作用力,47,48,生物力学知识,1,牙齿移动的类型,2,正畸矫治的生物学基础,3,正畸矫治过程中的组织变化,4,CONTENT,49,(一).倾斜移动(二).转矩移动(三).整体移动(四).旋转移动(五).垂直移动,二.牙齿移动的类型,50,(一).倾斜移动,倾斜移动是指牙齿的冠、根以牙根上某一点为中心作相反方向的移动。（适用于牙齿倾斜）,51,牙冠一点受力对侧牙槽嵴顶和同侧根尖区牙周膜受压力最大越近旋转中心，牙周膜受力越小牙槽嵴顶和牙周膜受力大于所施之力提示：倾斜移动时加力一定要小,52,53,54,(二).整体移动,整体移动是指整个牙齿（冠根）作等距离同方向移动。（适用于牙齿错位）,55,从根尖区到牙槽嵴顶间的牙周膜均匀受力张力侧新骨形成压力侧骨质吸收矫治力较倾斜移动大,56,57,58,59,(三).转矩移动,牙齿某一特定部位移动，而另一部分移动很少。转距移动大多使用在使牙根作各个方向的移动，而冠移动很少，故也称之为控根移动。（适用于牙齿倾斜、但只移动牙根）,60,使牙齿一部分移动，限制另一部分移动根尖区受力集中越接近牙冠，受力越小,61,Couple,62,63,(四).旋转移动,旋转移动是指牙齿以牙长轴为轴而进行旋转。（适用于牙齿扭转）,64,牙周纤维均被拉长骨的形成和吸收慢速度慢、易复发过矫正，切断部分牙龈纤维预防复发,65,66,67,68,(五)垂直移动,垂直移动是指牙齿沿着牙长轴升高或压入移动。（适用于牙齿高位、低位）,69,70,71,72,73,伸长、压低移动,74,生物力学知识,1,牙齿移动的类型,2,正畸矫治的生物学基础,3,正畸矫治过程中的组织变化,4,CONTENT,75,三、正畸矫治的生物学基础,牙合畸形的矫治必须对错位的牙、牙弓或颌骨施加一定的矫治力引起牙周组织、颌骨的改建产生牙移动引导颌骨正常生长恢复或重建咬合平衡牙颌系统获得正常的外形，发挥正常的功能,76,正畸矫治的生物学基础：,颌骨的可塑性牙槽骨：全身骨骼系统中代谢和改建最活跃的部分，它的存在、消失、以及形态改变，均随牙齿的形态和功能状态而变化牙骨质的抗压性类牙骨质保护，抵抗压力牙周膜内环境的稳定性牙周韧带连接牙骨质和牙槽骨，抵抗牙齿移位，保持稳定性,77,生物力学知识,1,牙齿移动的类型,2,正畸矫治的生物学基础,3,正畸矫治过程中的组织变化,4,CONTENT,78,四、正畸矫治过程中的组织反应,（一）牙周膜的反应（二）牙槽骨组织的反应（三）牙龈的反应（四）牙根吸收（五）牙骨质的反应（六）牙髓反应（七）乳牙移动对恒牙胚的作用（八）腭中缝的变化（九）牙移动对邻牙的影响,79,牙齿、颌骨等,矫治力,移动到新的位置,80,牙齿,矫治力,牙周膜牙槽骨,直接反应,间接反应,有利or有弊,81,82,(一).牙周膜的反应,83,牙齿受矫治力牙周膜受牵拉、压迫牙周膜内幼稚细胞增生分化成成骨细胞、破骨细胞成骨活动、破骨活动,84,受压侧牙周间隙变窄血管受压血流减少胶原纤维和基质降解分化出破骨细胞（osteoclast）4272小时出现相邻的牙槽骨吸收前提：适宜的矫治力,牵引侧牙周间隙变宽胶原纤维和基质增生，成纤维细胞增殖分化出成骨细胞（osteoblast）相邻的牙槽骨增生前提：适宜的矫治力,牙周膜,85,86,矫治力过大牙周膜中血管过度受压局部缺血或出血形成血栓和无细胞区的玻璃样变成骨和破骨细胞停止分化牙齿移动速度减慢！,87,(二).牙槽骨组织的反应,正畸矫治的牙槽骨组织的反应实质是：牙槽骨组织在矫治力引导下的重新塑形。,88,牙齿受矫治力牙槽骨受牵拉、压迫分化成成骨细胞、破骨细胞成骨活动、破骨活动牙槽骨的改建,89,张力侧牙槽骨的内侧壁成骨细胞活动新骨沉积新骨中有穿通纤维前提：适宜的矫治力,压力侧牙槽骨的内侧壁破骨细胞活动骨陷窝形成固有牙槽骨被吸收前提：适宜的矫治力,牙槽骨,90,张力侧：牙槽骨的外侧壁出现破骨活动牙槽骨吸收前提：适宜的矫治力,压力侧：牙槽骨的外侧壁出现成骨活动牙槽骨增生前提：适宜的矫治力,牙槽骨,91,正常的骨吸收直接骨吸收（frontalresorption）适宜的矫治力！压力侧牙槽骨内表面发生骨吸收牙齿移动速度适宜无明显副作用,92,异常的骨吸收间接骨吸收、潜行性骨吸收（Underminingresorption）过大的矫治力！压力侧牙槽骨内表面的稍远处骨吸收牙齿移动速度减慢牙齿过度松动、疼痛,93,94,间接骨吸收,牙齿松动疼痛,慢,稍远处骨,过大,直接骨吸收,适宜,牙槽骨内表面,适宜,副作用,牙齿移动速度,骨吸收部位,矫治力,95,新生骨小梁，过渡性骨小梁,半年一年！,松质骨+牙槽骨,成骨细胞破骨细胞,正常结构骨小梁,提示：保持的重要性,96,牙槽骨，牙周膜大量改建牙周膜间隙恢复正常宽度牙槽骨恢复原有的形态和结构前提：适宜的矫治力,正畸治疗对牙周膜，牙槽骨是否有害？,97,牙槽嵴高度：随牙齿的伸长而增高随牙齿的压低而降低保持临床冠高度不变前提：适宜的矫治力,牙槽嵴,98,变化很小影响较小压力侧微隆起改建速率慢于骨组织对治疗后复发有一定影响,牙龈,（三）、牙龈的反应,99,（四）、牙根吸收,（1）一般性吸收（2）进行性吸收（3）特发性吸收,100,一般性吸收适宜矫治力无牙根吸收，或轻微牙根吸收程度轻，根尖圆钝X线片上不明显,牙根,101,进行性吸收单个牙齿或多个牙齿，程度中等矫治力过大，时间过长根尖圆钝，牙根变短,牙根,102,特发性吸收单个牙齿或多个牙齿，原因不明正畸治疗前已经存在牙根吸收根尖圆钝，牙根变短正畸矫治力可以使牙根吸收加重,牙根,103,(五).牙骨质的反应,矫治力作用于牙齿后牙槽骨发生吸收和沉积牙骨质反应相对不明显牙骨质抗压能力较强,104,牙骨质没有吸收少量吸收吸收范围小程度轻X线片上难发现,牙骨质,105,（六）、牙髓反应,106,矫治力,牙髓轻度充血（可逆）（牙髓活力下降）牙髓炎（不可逆）牙髓坏死（不可逆）,提示：适宜的矫治力,牙髓,107,（七）乳牙移动对恒牙胚的作用恒牙随乳牙移动（力不可过大，尽量避免倾斜）,108,（八）腭中缝的变化,109,（九）牙移动对邻牙的影响,当某牙向近中（或远中）移动时，相邻牙往往紧随其后作轻微的同向移动,110,牙移动后牙周组织的改建与恢复,1、牙周膜的恢复：根中部纤维最早恢复正常结构与排列（约1月），颈部主纤维恢复最慢（至少九个月）2、牙槽骨的改建与成熟，保持9个月，新生骨仍未形成板层骨3、牙周膜与牙槽骨的结合，3个月正常结合4、牙根的吸收与修复，3个月完成,111,矫治中影响牙周组织改建的因素,1、施力的强度和时间：轻力、间隔时间2、机体条件（1）年龄（2）影响骨吸收与形成的因素（3）血液供应的影响,112,矫治力大小与组织变化的关系,113,临床上合适的矫治力的表征：,矫治力作用的牙齿无明显自觉疼痛，只有发胀感（无自发痛）叩诊矫治力作用的牙齿无明显反应。（无叩痛）矫治力作用的牙齿无松动。（无松动）x线片，牙根及牙周组织无病理变化。（无变化）牙位或颌位矫治效果明显。（牙齿移动）四无一动,114,正畸牙齿移动的生物机械原理：牙齿通过牙根、借助于牙周膜“包埋”在牙槽骨内。牙齿受矫治力作用后，首先受到力作用的是牙周膜，而对牙齿移动产生至关影响的是牙槽骨。正畸牙齿移动的生物机械原理实质上是牙周膜、牙槽骨受力后的牙槽骨重新“塑形”。,115,正畸治疗,生物力学阶段,生物学阶段,矫治器产生的各种矫治力作用于牙、颌、颅面硬软组织,应力使牙颌系统发生的组织学改建,116,在正畸学领域内，正畸组织改建主要涉及三个区域,117,(一)给牙齿施以适度的力值而引发的牙周组织改建，如牵拉牙齿向远中方向,118,(二)是给颌骨施以重的矫形力而引起的骨缝区的组织改建，如上颌快速扩弓引起的腭中缝的分裂，上颌骨发育受限早期面架前牵等,