第五篇正畸治疗的生物机械原理.ppt

第五章 正畸治疗的生物机械原理 本章导读 掌握矫治力的种类和牙齿移动方式 了解矫治过程中的组织改变 了解牙齿移动的影响因素 概 述 (一)错牙合畸形矫治的基本原理 错牙合（错位牙和畸形颌骨）在力的作用下（外力或去除异常肌力）经过牙周组织或颌骨的生物学改建变为正常颌。 （二）学习正畸生物力学的目的 用已知的力系统获得精确的生物力学反应，实现确定的治疗目标。 ·减少或消除不必要的副作用。 ·减少疗程。 ·形成适合个体的治疗计划。 (一)矫治力 1．矫治力的来源 (1)金属弹性丝 (2)橡皮圈 (3)永磁体 (4)肌肉收缩力 2．矫治力的分类 (1)以矫治力强度分： ①轻度力：＜60g ②中度力：60—350g主要正畸力范围 ③重度力：＞350g改变骨骼形态 (2)以力的作用时间分： ①间歇力 ②持续力 (3)以矫治力产生的方式分 ①机械力 机械弹力 ②肌能力 ③磁力 (4)以矫治力的来源分 ①颌内力 ②颌间力 ③颌外力 (5)以力的作用效果分 ①正畸力：力值较弱，作用于牙或牙弓，使其位置发生改变的力。 ②矫形力：力值强，作用于骨 骼(颅骨、颌骨)，使骨骼形态改变的力。 一、生物力学基础 (一)基本概念 1. 力(Force) 力是物体间相互作用 力对物体的作用取决于三要素：大小、方向、作用点。 2. 力矩(Moment)和力偶(Couple) (1)力矩是表示物体转动效果的物理量。 其大小等于力与力臂的乘积。 顺时针转动为负力矩，逆时针转动为正力矩。 (2)力偶和力偶矩 力偶是大小相等、方向相反，不在同一直线上但相互平行的一对力。 力偶矩等于其中的一个力乘力偶臂(两力间距离)。 3．阻抗中心(Center of Reslstance，Cre)：当力通过约束物使其发生平行移动的点，相当于约束物体其运动的阻力的简化中心。在自由空间中，物体的阻抗中心就是它的质心，在重力场中他就是重心。 ·牙为约束物体(Restroined body) ·牙阻力中心位置是与牙根长度、形态、牙周组织有关，与加载无关。 ·作用于阻力中心的力系统(M／F)决定了牙移动方式。 ·单根牙、一组牙、整个牙弓、颌骨都有自己的阻力中心。 ·阻力中心可通过实验或分析方法获得。 4．旋转中心(Center of Rototion，Cro)：物体在外力作用下旋转时所围绕的一个点。 ·牙旋转中心的位置与加载有关，不是一个恒定值。 ·牙旋转中心决定了牙的移动方式。 ·牙旋转中心的确定方法。 5．等效力系统(Equivalent force system) 将实际作用于托槽的力系统等效地转移至阻力中心处，称等效力系统。 (1)等效力系统的确定。 ·首先将力转移至阻力中心处。 ·其次将在托槽处力产生的力矩(the moment of a force)转移至阻力中心处。 ·最后将力产生的力矩与外加力矩相加，计算总力矩(the net moment)。 (2)等效力系统的意义 通过确定等效力系统，我们可以得容易地判断产生预计牙移动所需要的力及力矩。 （二）牙齿移动的种类 1.倾斜移动 2.整体移动 3.转矩移动 4.垂直移动 5.旋转移动 1．倾斜移动(Tipping) (1)概念：是指牙以支点为中心，牙冠和牙根朝相反方向移动。 (2)分类：依据转动中心的位置分为 ①不受控制的倾斜移动(Uncontrolled Tipping)：转动中心位于根尖点与阻力中心之间。 ②可控制的倾斜移动(Contro11ed Tipping)： 转动中心位于根尖处。 倾斜移动的组织反应 最大压力区和张力区在牙根尖和牙颈部 50--75 g (3)应力分布、加载、组织反应与临床应用。 ①不受控制的倾斜移动 ·应力分布：不受控制的倾斜移动应力分布单根牙牙周膜呈现2个压力区和2个牵引区，双根牙呈现4个压力和4个牵引区，根尖及牙槽嵴顶为应力集中区。 ·加载：M/F比值在0：1到5：1之间。 ·组织反应：牙槽壁发生改建，外壁也发生代偿性改建。 ·临床作用：在某些病例，如安氏II类11分类或安氏III类切牙过于直立者，不受控制的倾斜移动是有益的。 ·长期大辐度倾斜移动，能引起牙槽崎，根尖吸收。 ②可控制的倾斜移动 ·应力分布：单根牙，牙周膜呈现一个压力区和一个张力区，根尖区应力小，至牙槽嵴顶逐渐增大。 ·加载：M／F比值7：1。 ·组织反应：压力区牙槽窝内壁骨吸收，张力区牙槽窝内壁骨形成。 ·临床应用：双牙合前突或上前牙