Наклонное (наклонно-вращательное) перемещение зубов при ортодонтическом лечении
Наклонное (наклонно-вращательное) перемещение зубов (tipping) по своей биомеханике отличается от корпусного перемещения. Сила, которая может быть приложена к зубу, генерируется пружинами и винтами съемных ортодонтических аппаратов или проволочными дугами и эластическими тягами несъемных аппаратов. С биомеханической точки зрения представляет интерес не только перемещение отдельных зубов, но и перемещение групп зубов.
Рассматривая перемещение зуба, следует всегда иметь в виду не зуб как таковой, а зубоальвеолярную единицу, включающую помимо зуба также его периодонт и окружающую альвеолярную кость (рис. 7). Понятия центр сопротивления и центр ротации (вращения) применимы как к отдельно взятым зубам, так и к группам зубов. Расположение центра сопротивления зависит от типа зуба и геометрии его корня. У однокорневого зуба центр сопротивления лежит между шейкой зуба и точкой, делящей корень пополам, у многокорневых зубов центр сопротивления располагается на 1-2 мм апикальнее би- или трифуркации корня (Pedersen et al., 1990).
Рисунок 7. Биомеханические факторы, играющие роль при перемещении зуба. При обсуждении перемещения зубов следует отдельно рассмотреть изолированное перемещение того или иного зуба и перемещение группы зубов и, соответственно, определить для них центры сопротивления и ротации. Биомеханическая единица всегда состоит из зуба, периодонтальной связки и альвеолярной кости, окружающей зуб. Расположение центра сопротивления зуба зависит от плотности прикрепления зуба к лунке.
Рисунок 8. Наклонное перемещение зуба. При наклонном перемещении зуба (tipping) местом приложения ортодонтической силы является коронка. Сила генерируется эластической цепочкой или нитиноловой дугой. Сила, эксцентрически приложенная ниже центра сопротивления зуба, вызывает его перемещение и наклон. Вращательный момент силы зависит от величины силы, генерируемой цепочкой или пружиной, и расстояния от точки приложения силы до центра сопротивления зуба.
Центр сопротивления на самом деле имеет непостоянную локализацию и в процессе перемещения зуба смещается апикальнее вследствие изменений в биомеханической единице, затрагивающих как сам зуб, так и периодонтальную связку и окружающую его альвеолярную кость.
Наклонное перемещение происходит в результате эксцентрического приложения (трансмиссии) силы, т.е. если ее вектор не проходит через центр сопротивления зуба. В силу анатомических особенностей строения зубов сила обычно прикладывается к коронке (рис. 8). Клинически ее эффект проявляется наклоном зуба, так как точка трансмиссии обусловливает торк.
Рисунок 9. Центр ротации. Центр ротации (ЦР) определяют точка приложения силы и величина силы. ЦР изображается точкой без стрелки, так как перемещение зуба на его уровне отсутствует. Симуляционные исследования на модели показывают, что ЦР является функцией точки приложения силы, величины силы, отношения M/F (момент/сила). При отношении, равном 8, ЦР расположен апикальнее (а). При уменьшении значения М/F ЦР смещается ближе к центру сопротивления зуба (b, с).
Рисунок 10. Биомеханика: ангуляция лицевой дуги. При чрезмерной ангуляции лицевой дуги в каудальном направлении центр ротации зуба (ЦР) смещается ближе к центру сопротивления (L/C), и тяга (F) приводит не к дистализации зуба, а только к его расшатыванию. На первом этапе дистализации первых моляров с помощью лицевой дуги ее наклоняют каудально незначительно, чтобы при тяге малой силой ЦР располагался ближе к верхушке зуба и произошло только перемещение его коронки в дистальном направлении.
Рисунок 11. Биомеханика: установка брекетов. При установке брекетов на коронках передних зубов слишком близко к режущему краю резцы наклонятся в сторону нёба сильнее, так как плечо силы (т.е. расстояние от брекета до центра сопротивления зуба) будет большим. Поэтому в клинических условиях необходимо стремиться выбрать место приложения силы по возможности ближе к центру сопротивления, чтобы можно было, приклеив брекет, обеспечить оптимальное действие силы и правильное перемещение зуба. Значительные отклонения от оптимального положения обусловливают нежелательные побочные эффекты.
Рисунок 12. Биомеханика: величина силы и расположение брекета. При слишком большой величине силы (F), которая приложена эксцентрически, и неправильном выборе положения брекета зуб чрезмерно наклоняется в сторону нёба. Кроме того, центр его ротации (ЦР) смещается к центру сопротивления (ЦС) (а), и момент силы также передается мезиально, вызывая нежелательное перемещение корня зуба. Такого эффекта следует избегать, особенно при коротком апикальном базисе (b). d - расстояние отточки приложения силы до ЦС; М - момент силы.
При слишком большой величине силы или чрезмерной трансмиссии ее на коронковую часть зуба центр ротации смещается к центру сопротивления (рис. 9, 10), Такое явление бывает, например, при чрезмерной тяге лицевой ортодонтической дуги, вызывающей слишком большую ангуляцию зуба и, соответственно, смещение не только коронки, но и остальной его части. В особо неблагоприятных случаях зуб затем перемещается в противоположном направлении не только коронкой, но неконтролируемо - корнем. При установленной лицевой дуге это может привести к расшатыванию зуба без клинически выраженной дистализации.
При ортодонтическом перемещении резцов укорочение апикального базиса в сочетании с неконтролируемым приложением силы может стать причиной нежелательного перемещения корня зуба в вестибулярном направлении (рис. 11, 12). Это обстоятельство имеет важное клиническое значение, в частности при ортодонтической коррекции дизокклюзии II класса 1-го подкласса, учитывая небольшую толщину кортикальной пластинки на вестибулярной стороне альвеолярного отростка верхней челюсти.
