直丝弓矫正器被普遍认为是简化了甚至优化了的方丝弓矫正器而占据了世界主流矫治器的市场,包括现代自锁矫正器也仅仅是改变了结扎方式的直丝弓矫正器。然而,直丝弓矫正器从问世开始就被正畸医生发现比方丝弓矫正器更加容易丢支抗,聪明的正畸医生很快把原因归结为直丝弓托槽在前牙预置了前倾角,MBT托槽也因此减小了所有前牙的前倾角来减小支抗丢失。那么方丝弓与直丝弓的差别真的只是把弓丝上的弯曲转变成托槽上的角度而已吗? 让我们以拔4个双尖牙矫治前突病例为例分析一下经典方丝弓与现代直丝弓的差别:经典方丝弓开始就使用不锈钢方丝,并且在每颗后牙的近中都要打后倾曲,配合J钩头帽进行支抗控制;现代直丝弓对应的做法则是用一根不打任何弯曲的预成镍钛弓丝,配合磨牙上的口外弓进行支抗控制。这两者的力学特点相同吗?先看方丝弓,正畸医生在弯制后倾曲时必须掌握两个关键因素,第一,后倾曲打多大的角度?第二,后倾曲放在什么位置?我们在本微信期刊系列讲座第12讲介绍分差力矩原理时,曾经介绍过相同角度的“V”字型曲,比如30°的后倾曲,放在两颗邻牙之间的不同位置,对前后牙产生的力矩和力的大小方向都会不同,那么当我们把这个30°的“V”字型曲的角度转移到托槽中后,前面提到的两个关键因素的另外一个因素---位置的信息到哪里去了?如果不弯后倾曲了,自然也就没有了后倾曲位置的问题,那么在方丝弓时代的后倾曲位置究竟会影响什么呢?几何学常识告诉我们,它实际影响的是弓丝和槽沟的夹角,“V”字型曲越靠近某颗牙齿,这颗牙齿上的弓丝-槽沟角就会越大,力矩就越大,在力系统中最大的力矩决定着系统力矩的方向,又被称作主导力矩。因此,在方丝弓时代,靠近磨牙弯制的后倾曲使磨牙成为系统的主导力矩,而且这个力矩的方向是使磨牙后倾;再来看看直丝弓,让我们先假设合平面是平的,磨牙颊管的预成角度相对于后牙合平面为0°,而前方任何一颗错位的牙齿,都可能使其弓丝-槽沟角大于磨牙上的0°,也就是说主导力矩从方丝弓时的支抗牙转移到了直丝弓上的错位最严重的牙齿上(轴倾度越大的牙,其弓丝-槽沟角就越大),换句话说,方丝弓时代,正畸医生通过弯制后倾曲及设定后倾曲的位置应该在磨牙近中来主导矫治力系统;而直丝弓时代,正畸医生不再弯制后倾曲,也就不用考虑曲的位置,于是,最大力矩落在了错位最严重的那颗牙齿上,或者说矫治力系统变成了由错位最严重的牙齿来主导,因此磨牙既可能受到后倾力矩,也可能受到前倾力矩,或不受任何方向的力矩,这一切已经不再由正畸医生说了算,或者说正畸医生已经完全丧失了对力系统的控制权!如果我们回过头看看自然牙列的合平面真的是平的吗?除了正畸医生,口腔科医生都会说牙弓有Spee曲线,如果牙弓有Spee曲,即使磨牙前方所有牙的角度都是正确的,没有一颗错位牙,一根直丝入槽也会使上磨牙受到前倾力矩!因此,从支抗控制的角度,在方丝弓时代,磨牙会受到24小时后倾力矩加8小时头帽的远中方向的推力;而现代直丝弓的磨牙上受到的却是24小时前倾力矩加8小时口外弓的后推力。由于口外弓戴用的时间只有弓丝力矩作用时间的1/3,难以对抗力矩的作用,于是,在方丝弓和直丝弓上磨牙受到的力矩可能是截然相反的。这就是为什么现代固定矫正器越做越高级,轻力低摩擦的优势在托槽上体现得越来越完美,但正畸医生对种植钉支抗的依赖却反倒越来越严重的本质原因之一(方丝弓---正畸医生控制力系统;直丝弓---错合控制力系统,因此需要种植钉去抵消不利的力系统带来的问题!)。现在你还会认为直丝弓是简化了的方丝弓吗? 特别提示:PASS是Spee氏弓矫正器,不是传统概念中的直丝弓矫正器,其-25°的后倾颊管超过了绝大多数错位牙的轴倾角,从而从错合牙处夺回了主导力矩。 本期栏目导读:
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