頰側多曲簧對牙列兩側產生矯治力的對比研究

徐艦 王培軍 徐實謙 劉蕭遙 逯蔭

摘 要：目的 通過三維測力儀在口外仿真模擬頰側多曲簧開閉口過程，對其左右兩側產生矯治力進行測量，加以對比研究。方法 用直徑為0.8 mm的醫用不銹鋼絲，由同一人進行彎制，分別彎制左右兩側頰側多曲簧各5個。將頰側多曲簧樣件固定在三維測力儀上，模擬口內開閉口運動中應力的變化。測量頰側多曲簧矯治器在開閉口運動中對牙列兩側產生矯治力，對比分析其差異。結果 開閉口運動過程中，左右兩側產生矯治力大小不同，左側壓力最大為（394.36±21.00）g，最大拉力為（134.92±20.81）g，右側最大壓力為（443.04±15.22）g，最大拉力為（144.88±34.62）g。矯治力為0時左右兩側開口度值不一致。結論 頰側多曲簧對牙列兩側產生矯治力有差異，當頰側多曲簧產生應力值為0時，右側開口度與左側有差異。

關鍵詞：頰側多曲簧活動矯治器；早期矯治；矯治力

中圖分類號：R783 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.13.048

文章編號：1006-1959（2018）13-0156-04

Abstract：Objective To simulate the opening and closing process of the buccal multi-curved spring through the three-dimensional force measuring instrument，and to measure the orthodontic force on the left and right sides for comparative study.Methods A medical stainless steel wire with a diameter of 0.8 mm was bent by the same person，and five different curved springs on the left and right sides were respectively bent.The buccal multi-curved spring sample is fixed on the three-dimensional force measuring instrument to simulate the change of stress in the opening and closing movement of the mouth.The buccal multi-curved spring appliance was used to generate the corrective force on both sides of the dentition during the opening and closing movement，and the difference was analyzed.Results During the movement of the opening and closing mouth，the magnitude of the orthodontic force is different on the left and right sides.The maximum pressure on the left side is（394.36±21.00）g，the maximum tensile force is（134.92±20.81）g，and the maximum pressure on the right side is（443.04±15.22）g.The maximum tensile force is（144.88±34.62）g.When the orthodontic force is 0， the opening degree values on both sides are inconsistent.Conclusion The buccal multi-curved spring has a difference in the orthodontic force on both sides of the dentition.When the stress value of the buccal multi-curved spring is 0，the right opening degree is different from the left side.

Key words：Buccal multi-curved spring active appliance；Early correction；Corrective force

頰側多曲簧活動矯治器由哈醫大二院侯錄教授等發明的一種活動矯治器[1]。它是一種主要用于治療乳牙期、替牙期以及恒牙早期錯牙合畸形的活動矯治器[2-4]。由包繞上下牙列的上下牙合托及分別位于左右兩側連接牙合托的頰側多曲簧組成。其矯治錯牙合畸形的核心部件為兩側的多曲簧，曲簧壓縮產生適宜的矯治力，分別作用于上下牙合托，由其傳遞至頜骨，實現矯治錯牙合畸形矯治的目的[5，6]。頰側多曲簧活動矯治器在開閉口運動過程中，在口內其力值變化為閉口時壓力值最大，開口后壓力值隨開口位移量增加而減小，至某一開口度減小為零，隨著開口度進一步增加，產生對矯治不利的拉應力值[7-9]。近年來，針對這一矯治技術在生物力學機制、矯治力作用大小、方向及臨床加力量等方面進行了大量的研究[10，11]。由于頰側多曲簧結構設計復雜，臨床矯正過程中兩側曲簧產生的矯治力大小，可能存在差異。針對開閉口運動過程中，兩側同時產生的矯治力大小的測量尚未見相關研究。

1材料與方法

1.1材料 選取同一批次直徑為0.8 mm的醫用不銹鋼絲1Cr18Ni9，為保持其一致性由同一人分別彎制左右兩側頰側多曲簧高度為16 mm長度14 mm各5個，見圖1。

1.2方法 在臨床中選擇戴用頰側多曲簧的適應病例，根據其上下頜骨的頜間寬度，在三維測力儀上分別調整模擬上頜及模擬下頜的頜間寬度。根據實際情況的上下頜骨上固位點的矢狀向距離，通過正反轉微型電機調整模擬上頜與模擬下頜間的距離。將頰側多曲簧分別固定于模擬上頜與模擬下頜相應的固位點上。連接穩壓電源，轉動轉動桿，模擬一個完整的開閉口運動過程，在示波器上記錄波形，得出開閉口運動過程電壓變化的曲線，見圖2。通過傳感器校準所得到的受力-電壓的函數曲線，換算的出頰側多曲簧產生的矯治力大小，見圖3。

1.3觀察指標 分別記錄左右兩側頰側多曲簧產生應力值為0時的開口度。

1.4統計學方法 全部數據采用SPSS19.0軟件分析數據，計數資料采用方差分析及t檢驗進行統計學分析。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2結果

2.1左右兩側頰側多曲簧在開閉口運動過程中產生壓應力-拉應力值分析 左側頰側多曲簧產生的最大壓應力值為（394.36±21.00）g，右側頰側多曲簧產生的最大壓應力值為（443.04±15.22）g，左側頰側多曲簧產生的最大拉應力值為（134.92±20.81）g，右側頰側多曲簧產生的最大拉應力值為（144.88±34.62）g。開口度為（16.02±0.34）mm時，左側頰側多曲簧產生應力值為0。開口度為（17.86±0.58）mm時，右側頰側多曲簧產生應力值為0。見表1～表3。

2.2左右兩側應力值及開口度對比 通過對左右頰側多曲簧開閉口運動進行模擬，得出閉口位的最大壓應力值和最大開口位時的最大拉應力值，及應力值為0時開口度大小，分別對左右頰側多曲簧進行壓力和拉力以及應力值為0時開口度大小進行統計學分析得出：左右頰側多曲簧閉口位產生的最大壓應力值對比，差異具有統計學意義（P<0.05）。左右頰側多曲簧最大開口位時的最大拉應力值對比，差異無統計學意義（P>0.05）。左右頰側多曲簧應力值為0時開口度大小對比，差異具有統計學意義（P<0.05）。見表4。

3討論

3.1頰側多曲簧活動矯治器，利用牙合間支抗，通過矯治力作用于上下頜骨，抑制下頜骨發育的同時，促進上頜骨的矢狀向發育。用于治療乳牙期、替牙期以及恒牙早期錯牙合畸形的矯治。但其結構設計相對復雜，產生矯治力也相對復雜，該實驗結果表明，左右兩側多曲簧所產生的矯治力有所差異，這對臨床上矯治可能帶來不利影響，造成矯治效果不佳，或產生副作用。其影響因素可能時多方面的，如彎制差異，牙弓不對稱造成的頰側多曲簧拉伸壓縮不一致，頰側多曲簧左右固定位置差異等。其影響因素需要進一步深入實驗研究。

3.2頰側多曲簧空間三維測力儀也有一定的缺陷，如仿真模擬三維空間測力儀在模擬顳下頜關節開、閉口運動時，不能完全做到模擬口內環境，如唇頰肌肉在開閉口運動中所起的作用；口內環境為含唾液的濕潤環境，而仿真模擬三維空間測力儀是在干燥環境下，這對結果會有一定的影響。由于口內環境的復雜性，無法完全將口內環境無偏差的復制到口外進行測試，所以內外環境的不一致會使實驗結果與口內戴用真實情況有所差異，但實驗結果的總體趨勢是值得肯定的。內外環境的差異主要對材料的性能可能會有所影響，導致頰側多曲簧耐用性的下降。對力值測試影響不大。

3.3頰側多曲簧活動矯治器對AngleⅢ類錯牙合畸形產生的矯治力主要來源于頰側多曲簧受壓時產生的對上頜向前的推力及對下頜過度生長的抑制力。當開閉口運動達到某一位置，壓應力為零而拉應力逐漸增大時，多曲簧對上下牙合的作用力則變為后退上頜和前伸下頜，對矯治不利，起反作用，影響矯治效果。臨床上可通過限制患兒開口度，避免大張口或對曲簧高度及各曲大小進行調整，增大矯治力減小到零時的開口度，從而增加矯治效率。

3.4實驗結果顯示，左右兩側頰側多曲簧對牙列兩側產生矯治力有差異，即左右兩側產生矯治力大小不相等，提示由于產生力值有差異，所以對臨床矯治應用可能有影響，故患兒戴用頰側多曲簧活動矯治器前，應在三維測力儀進行測試檢查，并適當調整，以減小兩側力值產生的差異，防止矯治力不均勻產生偏牙合。也可通過對曲簧結構調整，增大矯治力減小到零時的開口度，增加矯治效率。左右頰側多曲簧兩側針對性設計，實現真正的個性化矯治。

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收稿日期：2018-4-23；修回日期：2018-5-5

編輯/錢洪飛