Расчет центра сопротивления при выравнивании зубов (ортодонтическом лечении) мини-имплантами
а) Введение. На протяжении многих лет основными недостатками ортодонтических аппаратов и устройств были следующие положения:
• Проблемы, связанные с расчетом анкоража, утрата анкоражной функции моляров при закрытии пространства, остающегося после экстракции премоляра, утрата анкоражной функции резцов или премоляров в процессе дистализации моляров, а также переднего анкоража при мезиализации моляров.
Уязвимость традиционных анкоражных систем часто требует дополнительных мер, в том числе использования обременительных для пациентов интра- и экстраоральных аппаратов, требующих тесного взаимодействия с пациентом и высокой степени приверженности лечению, а также разбивания процесса лечения на отдельные этапы, что часто удлиняет его.
• Нежелательное перемещение, возникающее вследствие отдаленности точки приложения ортодонтической силы от центра сопротивления зуба или группы зубов, которые подвергаются ортодонтическому перемещению. Из-за такой отдаленности возникает наклоняющий момент на перемещаемом зубе или происходит ротация окклюзионной плоскости.
• Трение в системе проволочная дуга-брекет, которое является нежелательной нагрузкой на анкоражную систему.
Применяемые в настоящее время мини-имплантаты позволяют обойти эти недостатки и обеспечивают довольно надежный анкораж почти во всех клинических ситуациях.
Они позволяют откорректировать направление действия ортодонтической силы относительно центра сопротивления перемещаемого зуба или группы зубов и обеспечить корпусную тракцию, устраняют нежелательные моменты сил, причем отдельно в переднем и в заднем отделах окклюзионной плоскости, давая тем самым возможность врачу выбрать соответствующее направление ее ротации (против часовой стрелки или по часовой стрелке) в зависимости от степени диспропорций в сагиттальной плоскости и нарушения окклюзионных соотношений.
Сопротивление скольжению дуги, которое может возникнуть в брекетах, уже не становится причиной потери анкоражной системой своей функции, а в некоторых случаях его даже удается использовать в интересах пациента без утраты анкоража (например, для вертикализации оси моляров после их дистального перемещения или для дополнительной ретракции зубов с помощью той же дуги, когда силу, генерируемую ею, сохраняют и после закрытия межзубного промежутка).
б) Расчет центра сопротивления. Механика ортодонтической коррекции с применением мини-имплантатов соответствует новому уровню сложности, который требует хорошего знания параметров, описываемых ниже в этой и последующих статьях на сайте.
Центр сопротивления (ЦС) - это точка, к которой нужно приложить силу, чтобы вызвать корпусное перемещение зуба (рис. 1).
Рисунок 1. Расположение ЦС при установке проволочных дуг на верхний и нижний зубные ряды:
(a) Без экстракции первого премоляра.
(b) После экстракции первого премоляра.
(c) После экстракции второго премоляра.
Расположение этой точки зависит от:
• индивидуальных параметров (например, анатомических особенностей корней зуба, исходного угла наклона зуба, состояния пародонта, в частности альвеолярной кости и связок периодонта);
• параметров, определяющих биомеханику ортодонтической коррекции (какой именно зуб экстрагирован, осуществляется ли ретракция четырех или шести передних зубов, участвуют ли в коррекции вторые моляры).
Все специалисты сходятся во мнении о необходимости определения ЦС в процессе лечения; локализации ЦС посвящено множество исследований.
ЦС передних шести зубов, по данным целого ряда авторов - например, Vanden Bulcke и соавт., проводивших в 1987 г. эксперименты на сухом черепе; Таппе и соавт., прибегнувших к методу анализа конечных элементов (1988), который трудно осуществим на практике; Pedersen и соавт., выполнявших эксперименты на сухом черепе (1991); Nabbout и соавт., изучавших результаты трехмерной визуализации (2007), - расположен примерно в 7 мм апикальнее альвеолярного гребня или в 9 мм от паза брекета.
ЦС жевательных зубов обычно располагается на уровне фуркации корня.
Клинически определить ЦС для целого зубного ряда труднее.
В случаях лечения без экстракции зубов ЦС верхнего зубного ряда локализуется на уровне второго премоляра, нижнего - между вторым премоляром и первым моляром.
В случаях, когда выполнена экстракция зуба, ЦС несколько смещается в направлении большей анкоражной группы: дистально, если экстрагирован первый премоляр, и мезиально - если экстрагирован второй премоляр.
Ясное понимание биомеханического смысла ЦС важно для проведения ортодонтического перемещения зубов. В традиционной ортодонтии для воздействия на область ЦС зуба были необходимы сложные механические системы.
С появлением мини-имплантатов возможность приложения силы в непосредственной близости к ЦС делает отчетливое представление о ЦС еще более важным, чтобы правильнее контролировать действие ортодонтических сил, генерируемых ортодонтическим аппаратом.