生物机械原理

生物机械原理第1页，共68页，2023年，2月20日，星期一第五章正畸治疗的生物机械原理矫治器错位牙理想位置畸形颌骨美观恢复和重建合关系牙、颌骨、牙周等软硬组织产生的生物力学反应第2页，共68页，2023年，2月20日，星期一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牙槽骨——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牙周膜内环境的稳定性了解第3页，共68页，2023年，2月20日，星期一第五章正畸治疗的生物机械原理一、力与牙齿的移动（一）矫治力的种类（二）牙齿移动的种类二、矫治过程中的组织改变三、影响牙齿移动的因素（一）机体条件（二）施力的强度和时间第4页，共68页，2023年，2月20日，星期一一、力与牙齿的移动（一）矫治力的种类1、按矫治力的性质分类2、按矫治力的作用时间分类3、按矫治力源部位分类4、按矫治力强度分类（二）牙齿移动的种类第5页，共68页，2023年，2月20日，星期一（一）矫治力的种类1、按矫治力的性质分类：

机械力、肌能力、磁力2、按矫治力的作用时间分类：

持续力、间歇力3、按矫治力源部位分类：

颌内力、颌间力、颌外力4、按矫治力强度分类：

轻度力、中度力、重度力第6页，共68页，2023年，2月20日，星期一金属弹性弓丝各种橡皮圈永磁体肌肉收缩力矫治力正畸矫治力的来源第7页，共68页，2023年，2月20日，星期一1、按矫治力的性质分类产生性质例如机械力矫治器弹力弓丝、弹力圈、弹簧等肌能力肌肉收缩力咀嚼肌、舌骨上肌、舌肌等磁力永磁体磁力钕铁硼永磁体第8页，共68页，2023年，2月20日，星期一金属弹性丝第9页，共68页，2023年，2月20日，星期一橡皮圈第10页，共68页，2023年，2月20日，星期一肌肉收缩力第11页，共68页，2023年，2月20日，星期一

永磁体

第12页，共68页，2023年，2月20日，星期一2、按矫治力的作用时间分类（1）持续力（constantforces)：能够产生持续性的作用力固定矫治器（2）间歇力(intermittentforces):

对矫治部位产生间断性的作用力活动矫治器第13页，共68页，2023年，2月20日，星期一3.按矫治力的来源部位分类

1）颌内力：矫治力来自同一颌骨

牙的相互牵引2）颌间力：矫治力来自对颌

上下颌牙或牙弓的相互牵引3）颌外力：矫治力来自口外的颅面颈

牙、牙弓、颌骨的矫治支抗部位稳定，支抗强第14页，共68页，2023年，2月20日，星期一颌内力第15页，共68页，2023年，2月20日，星期一颌间力

第16页，共68页，2023年，2月20日，星期一颌外力

第17页，共68页，2023年，2月20日，星期一4.按矫治力的强度分类1）轻度力:小于60g.

牙齿一般不会移动2）中度力:60-350g.

主要正畸力范围3）重度力:大于350g.

可改变骨骼的形态第18页，共68页，2023年，2月20日，星期一倾斜移动tipping整体移动translation转矩移动torque垂直移动verticalmovement旋转移动rotation（二）牙齿移动的类型第19页，共68页，2023年，2月20日，星期一1、倾斜移动tipping（1）定义：冠、根移动方向相反（2）最简单、最易形成的移动方式（3）旋转中心与力的作用点有关根尖牙颈部（4）活动矫治器矫治的牙多为倾斜移动（5）2个压力区、2个牵引区（6）受力最大部位：根尖、龈缘第20页，共68页，2023年，2月20日，星期一1、倾斜移动tipping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抗力中心，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第21页，共68页，2023年，2月20日，星期一活动矫治器使牙齿倾斜移动

第22页，共68页，2023年，2月20日，星期一2、整体移动translation（1）定义：冠根同向移动（2）较难达到（3）先使牙冠大面积受力，在对牙施以力矩不同的力来制约（4）牙冠受力远大于倾斜移动（5）根尖至龈缘受力较平均第23页，共68页，2023年，2月20日，星期一整体移动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Bodilymovement第24页，共68页，2023年，2月20日，星期一整体移动第25页，共68页，2023年，2月20日，星期一力（force）

大小、方向、作用点力学基本概念第26页，共68页，2023年，2月20日，星期一力学基本概念力矩moment：为使物体转动时力和力臂的乘积。顺时针方向为负，逆时针方向为正。力偶couple：作用于物体上的两个力，其大小相等，方向相反，且不在同一直线上，同时两个力是相互平行的。这样组成的力的系统称为力偶。旋转中心centerofrotation

：物体在外力作用下形成转动时所围绕的中心第27页，共68页，2023年，2月20日，星期一3、转矩移动torque转距移动是受牙齿某一特定部位移动，而另一部分移动很少。因为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、但只移动牙根正转矩：冠唇根尖受力最大固定矫治器第28页，共68页，2023年，2月20日，星期一一对力偶+一个力

第29页，共68页，2023年，2月20日，星期一转矩移动使牙齿一部分移动，限制另一部分移动根尖区受力集中越接近牙冠，受力越小Torque第30页，共68页，2023年，2月20日，星期一固定矫治器完成转矩移动

转矩移动第31页，共68页，2023年，2月20日，星期一4、垂直移动

verticalmovement定义：是使牙齿升高或压入的移动施力较单纯，不可太大升高：对牙周产生牵引作用，无压力压入：对牙周产生压迫作用，无牵引第32页，共68页，2023年，2月20日，星期一个别牙齿的垂直移动第33页，共68页，2023年，2月20日，星期一根方压入移动第34页，共68页，2023年，2月20日，星期一伸长移动第35页，共68页，2023年，2月20日，星期一5、旋转移动rotation定义：是指牙齿以牙体长轴为轴进行的旋转适用于扭转牙一对力偶：1）一点固定，一点加力

2）相对两点加力注意：牙周组织改建需要时间较长，需保持较长时间，防止复发2个压力区，2个牵引区第36页，共68页，2023年，2月20日，星期一5、旋转移动rotation第37页，共68页，2023年，2月20日，星期一旋转移动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Rotation第38页，共68页，2023年，2月20日，星期一5、旋转移动rotation第39页，共68页，2023年，2月20日，星期一二、矫治过程中的组织改变（一）牙周膜的反应（二）骨组织的反应（三）牙髓的反应（四）牙根的反应（五）乳牙移动对恒牙胚的影响（六）下颌骨季颞下颌关节的改变第40页，共68页，2023年，2月20日，星期一

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）42～72小时出现前提：适宜的矫治力牙周膜

牵引侧牙周膜纤维拉伸变长牙周间隙变宽胶原纤维和基质增生，成纤维细胞增值分化出成骨细胞（osteoblast）前提：适宜的矫治力

（一）牙周膜组织的反应第41页，共68页，2023年，2月20日，星期一牙周膜压力侧Compression张力侧TensionF

幼稚的纤维结缔组织细胞增多，分化为成骨细胞，相邻的牙槽骨增生。幼稚的纤维结缔组织细胞增多，分化为破骨细胞，相邻的牙槽骨吸收。牙周膜组织的反应（一）牙周膜组织的反应第42页，共68页，2023年，2月20日，星期一牙周膜增大矫治力能否加快牙齿移动的速度？第43页，共68页，2023年，2月20日，星期一矫治力过大

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牙周膜内细胞坏死成骨和破骨细胞停止分化牙齿移动速度减慢！牙周膜第44页，共68页，2023年，2月20日，星期一(二)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。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第45页，共68页，2023年，2月20日，星期一

牙槽骨组织的反应：

1、内侧壁牵拉侧：成骨细胞活动。有新骨沉积，骨表面覆盖类骨质，类骨质上排列一层成骨细胞。

压力侧：破骨细胞活动。牙槽骨吸收，表面出现蚕食状骨吸收陷窝，陷窝区的牙周膜内有破骨细胞。第46页，共68页，2023年，2月20日，星期一

牙槽骨组织的反应：

2、外侧壁牵拉侧：牵拉侧牙槽骨的外侧壁出现成骨活动，牙槽骨增生。

压力侧：压力侧牙槽骨的外侧壁出现破骨活动，牙槽骨吸收。第47页，共68页，2023年，2月20日，星期一矫治中的组织反应

代偿性骨形成代偿性骨吸收代偿性骨形成第48页，共68页，2023年，2月20日，星期一牙槽骨压力侧张力侧F牙槽骨的内板成骨细胞活动新骨沉积新骨中有穿通纤维前提：适宜的矫治力牙槽骨的内板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(二)骨组织的反应第49页，共68页，2023年，2月20日，星期一(二)骨组织的反应在合适的矫治力作用下，牙槽骨的吸收是在内壁直接发生的，称之为直接骨吸收。而当矫治力过大时，骨的吸收不在牙槽骨内壁直接发生，而在稍远处发生骨吸收，这种骨吸收称之为间接骨吸收，这类骨吸收的方式呈“潜行性”，可使牙齿移动速度减慢，被矫治牙过度松动。第50页，共68页，2023年，2月20日，星期一牙槽骨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(二)骨组织的反应第51页，共68页，2023年，2月20日，星期一牙槽骨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(二)骨组织的反应第52页，共68页，2023年，2月20日，星期一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

适宜名称副作用牙齿移动速度骨吸收部位

矫治力牙槽骨(二)骨组织的反应在矫治力的引导下，牙槽骨的内外侧壁，一侧骨吸收、一侧骨增生。松质骨内出现新的骨小梁，其方向都是顺着矫治力的方向横向排列，称为过渡性骨，其一端骨吸收，另一端骨增生。由过渡性骨到正常大约需要半年到1年的调整时间第53页，共68页，2023年，2月20日，星期一正畸治疗对牙周膜，牙槽骨是否有害？牙槽骨，牙周膜大量改建是否前提：适宜的矫治力牙周膜间隙恢复正常宽度牙槽骨恢复原有的形态和结构第54页，共68页，2023年，2月20日，星期一牙槽嵴高度：

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第55页，共68页，2023年，2月20日，星期一矫治力牙髓坏死（不可逆）牙髓炎（不可逆）（牙髓活力下降）牙髓轻度充血（可逆）提示：适宜的矫治力牙髓（三）牙髓的反应第56页，共68页，2023年，2月20日，星期一问题：

死髓牙是否可以正畸治疗？第57页，共68页，2023年，2月20日，星期一（四）牙根吸收在矫治过程中牙根吸收可有三种类型：

（1）、轻微吸收（2）、进行性吸收（3）、特发性吸收第58页，共68页，2023年，2月20日，星期一（四）牙根吸收一般性吸收

（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第59页，共68页，2023年，2月20日，星期一矫治力可使其加重不明重，可达牙本质深层牙根变短，根尖圆钝特发性吸收

矫治力过大，持续时间过长中牙根变短，根尖圆钝进行性吸收

轻根尖圆钝一般性吸收

原因程度表现

牙根第60页，共68页，2023年，2月20日，星期一（五）乳牙移动对恒牙胚的影响难免影响恒牙胚乳牙根未吸收：恒牙胚随之移动可间接矫治恒牙用力过大或乳牙倾斜：恒牙胚反向移动第61页，共68页，2023年，2月20日，星期一（六）下颌骨及颞下颌关节的改变使下颌向前移动关节凹：后壁：新骨产生前壁：骨质吸收下颌支和髁突：后缘：新骨产生前缘：骨质吸收下颌角：骨质吸收下颌体变长，下颌角变钝第62页，共68页，2023年，2月20日，星期一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