Планування конструкції елементів ортодонтичного апарату - дозування ортодонтичної навантаження при переміщенні зубів

Глава 2. ПЛАНУВАННЯ КОНСТРУКЦІЇ АКТИВНИХ І фіксуючих елементів ОРТОДОНТИЧНОГО АПАРАТУ
Планування конструкцій ортодонтичних апаратів включає визначення типу активних елементів і сили їх дії, а також визначення конструкції елементів, які фіксують ортодонтический апарат на зубах.
Використовуючи дані, отримані при обстеженні пацієнта, дозволяють припустити про ймовірну реакції кісткової тканини на ортодонтичну навантаження, слід встановити орієнтовний діапазон сил, які повинен розвивати ортодонтический апарат. Цей діапазон сил може бути встановлений за середніми даними величини ортодонтической навантаження, що припадає в середньому на 1 см2 (І. В. Золотухін, 1982 г.). Для розрахунку сили в таблиці 7 знаходяться значення навантаження відповідно до передбачуваної реакцією кісткової тканини і формулою зміщується зуба, при зміщенні декількох зубів розраховується сума значень цих сил. Дані таблиці застосовні тільки при поодиноко діючої силі, що викликає похило-обертальний рух зубів.
Ортодонтический апарат повинен розвивати величину сумарного навантаження, розрахованої по таблиці 7. Дані навантаження на 1 см2 площі кореня прирівняні до сили дії активних елементів ортодонтических апаратів умовно з метою спрощення розрахунків.
Справжня величина середньої навантаження на корінь зуба наближається до подвоєному значенню одиночній сили, що діє на коронку цього зуба.
При розрахунку ортодонтической навантаження для корпусного переміщення зазначені в таблиці 7 значення множаться на 4, аналогічне співвідношення похило-обертального і корпусних переміщуються сил отримано Nikolai (1975 г.). Теоретичні розрахунки, які ми проводимо, показують, що величина ортодонтической навантаження на околозубние тканини при дії одиночної сили не залежить від довжини кореня зуба.

Облік довжин коронок і місця точок прикладання сили па коронки з огляду на невелику різницю в відстані в порівнянні із загальною довжиною плеча моменту діючої сили не має практичного значення.
Вид застосовуваного апарата (функціональний або механічний) вибирається за показаннями: у випадках застосування функціональних ортодонтичних апаратів необхідно враховувати передбачуваний тип реакції кісткової тканини на навантаження, а також кількість зубовgt ;, на які розподіляється тиск.
Активні елементи знімних механічних ортодонтических апаратів вибираються відповідно до значення сили (див. Таблицю 7), визначеної на підставі анамнезу і об`єктивних даних. Основні види активних елементів, виготовлених з матеріалів, що випускаються вітчизняною промисловістю, вивчені в ряді експериментально-клінічних досліджень.
Л. П. Іванов (1971) визначив силу дуг при деформації на 1 мм в експерименті.
Таблиця 1

Ці дані можуть бути використані в разі застосування стандартної сталевої дуги (МРТУ 421400-63 Київського заводу медобладнання) при довжині від 70 мм до 140 мм. Радіус вигину середній частині дуги дорівнював 25 мм.
Таблиця 2 динамометричних ЗНАЧЕННЯ СИЛИ КІЛЬЦЕВИХ пружини (в грамах)

Результати динамометричних і математичних досліджень показали, що зі зменшенням розмірів пружини і збільшенням діаметра дроту «жорсткість» істотно збільшується. Зі зменшенням плеча і збільшенням діаметра дроту сила, створювана пружним елементом, різко зростає.
При деформації на 1 мм дуги Ейнсворта з радіусом вигину 25 мм дозувати її силу можна використовуючи дані таблиці 3.
Таблиць а 3

Мал. 1. Шаблон для виготовлення протракціонних пружин по Е. Л. Кирияк

Л. П. Іванов пропонує кілька видів стандартних гумових кілець, сила дії яких вивчена їм в залежності від розтягування.
Е. Л. Кирияк (1970 р) пропонує виготовляти протракціонние пружини зиґзаґоподібної форми з напівкруглими переходами. Пружини виготовляються з дроту 0,6 мм на шаблоні (рис. 1), де розташовані 5 металевих стрижнів діаметром 3,8 мм, довжиною 2,5 см в шаховому порядку на відстані один від одного 1,0 мм. На малюнку 2 зображені пружини, виготовлені за описаною методикою.

Мал. 2. Ортодонтический апарат, який містить протракціонние пружини. На переміщувані зуби встановлені коронки з ретенційними пунктами
Збільшення кількості вигинів в протракціонних пружинах сприяє кращій амортизації. З плином часу протракціонная пружина втрачає свої пружні властивості. Втрати пружності протракціонной пружиною з трьома напівкруглими переходами має наступну залежність від часу її дії (за Е. Л. Кирияк). При активації на 0,5 створювана пружиною сила становить 164,8 ± 1,96 г, через 6 днів - 141,8 ± 0,73 г, на 14-й день 108,8 ± 0,489 г, до 28-го дня - 94,2 ± 0,49 м                  
Сила, що розвивається різними конструкціями протракціонних пружин в залежності від ступеня активації і величина їх деформації (по Е. Л. Кирияк).
Таблиця 4
Широка пружина з напівкруглими переходами


Мал. 3. Контроль діаметрів вигинів пружини Калвеліса на шаблоні

Технологія виготовлення рукообразной пружини Д. А. Калвеліса проводиться з дроту товщиною 0,8 мм, основний вигин, має діаметр 10,0 мм, допоміжний - 3,0 мм.

Допоміжним пристосуванням для згинання дроту, а також для перевірки точності вигину можуть служити стрижні діаметром 10 мм і 3 мм, розташовані на шаблоні (рис. 3). При активації на 1 мм розвивається сила до 170 г, на 1,5 мм - до 280 г, при активації на 2 мм розвивається сила до 360 м Ф. І. Алексєєв (1971 р) за допомогою тензодатчиків, встановлених на поверхні пружного кільця, чинного на зміщується зуб, визначив залежність величини діючої сили від кута повороту ортодонтического гвинта (крок різьби 0,4 мм).
При повороті гвинта на 1 4 розвивається сила 120-125 г, діюча на зуб, на 0,5 кроку - 430-450 г, на 3 4 кроку - 850-875 г, на повний крок-1050-1115 р Trauner (1967) проводить ортодонтичне лікування з точним дозуванням сил за допомогою вмонтованої в телескопічну втулку спіральної пружини.
А. Н. Губська, В. І. Рура (1979 г.) проводять оцінку активації вестибулярної дуги по її положенню щодо різального краю фронтальних зубів при введенні знімного ортодонтичного апарату в порожнину рота.
Waters (1976 г.) пропонує математичні моделі і рівняння для розрахунку сил дії сталевих дуг (простих і з множинними петлями).
При використанні знімних ортодонтичних апаратів механічної дії, після розрахунку ортодонтической навантаження, необхідної для зсуву одного або декількох зубів і вибору активних елементів, необхідно провести оцінку умов фіксації апарату в порожнині рота. В силу особливостей розташування площин переміщуються зубів (під гострими кутами до вектора сили) діюча на зуб сила поділяється на два складових її компоненти: сила зсуву і скидає апарат сила. Користування знімним ортодонтичним апаратом можливо тільки за умови, що величина скидає його сили менше сил, які фіксують цей апарат в порожнині рота. Для правильного вибору фіксуючих ортодонтический апарат елементів можна використовувати таблицю 7, де містяться рекомендації щодо застосування конструкції фіксуючих елементів в залежності від умов фіксації в порожнині рота і величини виробленої апаратом навантаження.
Збільшення сили протракціонной пружини, яка спрямована під тупим кутом до нижерасположенной поверхні переміщуваного зуба, сприяє і збільшенню «скидає» апарат сили, відповідно до схеми на рис. 4. При дії сили активного елементу ортодонтического апарату під гострим кутом до поверхні переміщуваного зуба можливий зсув дроту з наступною травмою м`яких тканин (А. Н. Губська, В. І. Рура, 1979). Зазначені несприятливі фактори усуваються шляхом покриття переміщуваного зуба коронкою знапаяними на неї ретенційним пунктом в області прилягання пружини.

Мал. 4. Схема розкладання сили на смещающий і «скидає» (ортодонтический апарат) компоненти
Для виключення припою на ортодонтической коронки з ретенційним пунктом і скорочення кількості відвідувань пацієнта спосіб її виготовлення (раціоналізаторську пропозицію № 1242, А. Н. Губська, І. В. Золотухін, БРИЗ КІУЛ) може бути наступним: ножицями робляться на коронці 2 розрізу на 2 , 5-3 мм в довжину на відстані 2 мм один від одного. Вирізаний прямокутний сектор металу відгинається крампонними щипцями на 90 градусів по відношенню до поверхні коронки, після чого закручується в щільну трубку, гострі краї якої обробляються карборундовим каменем.
На пропонованої нами схемою (рис. 4) розкладання ортодонтической сили на смещающий і «скидає» компоненти можна бачити, що складова з пари сил, що утримує корпусне переміщення зуба, прикладається до дистальної поверхні моляра, розташованої під тупим кутом до жувальної поверхні-величина компонента « скидає »апарат сили F2 знаходиться в пропорційній залежності від величини цього кута.
При збільшенні активації апарату величина «скидає» сили перевершує силу ретенції на зубах і фіксація його стає неможливою.

Мал. 6. Ортодонтический апарат для дистального переміщення одночасно групи зубів з замковим кріпленням

Наводимо приклад розрахунку навантаження і умов фіксації ортодонтичного апарату на зубах пацієнта: проводиться дистальное усунення одночасно групи зубів |5 6 7 знімним ортодонтичним апаратом з гвинтом (рис. 5).

Мал. 5. Схема, що демонструє принцип розрахунку величини ортодонтической навантаження на групу переміщуються зубів 1 - капповие частина знімного ортодонтичного апарату з гвинтом

Необхідна для ефективного переміщення навантаження, певна по таблиці 6, для сумарної площі коренів Si + S2 + S3 склала для | 5 6 7 близько 3200 г. При навантаженні такої величини утримує корпусне переміщення сила, прикладена на дистальній частині капи під кутом до поверхні зуба, створює величину скидає апарат сили F3 більше 1 кг. Протидіяти цій скидає силі може тільки замковий вид кріплення.
З метою поліпшення ретенції знімного ортодонтичного апарату для дистального переміщення одночасно групи зубів можна внести в його конструкцію незнімний елемент (рис. 6) -ортодонтіческую коронку з припаяної на ній втулкою. Ця коронка встановлюється на один з групи переміщуються зубів. При цьому залишений вільний кінець вестибулярної дуги знімною частини апарату при його фіксації в порожнині рота замикає 2 втулки: на базисі ортодонтического апарату і на ортодонтической коронки (раціоналізаторську пропозицію № 1240, А. Н. Губська, І. В. Золотухін, БРИЗ КІУЛ). Пропонований апарат дозволяє збільшити активацію ортодонтического гвинта в 3-4 рази.
Після виготовлення і припасування ортодонтического апарату в порожнині рота проводиться дозування його сили. Величина первинної дозування може бути визначена по таблиці 7.