Конструктивные части ортодонтических аппаратов

Конструктивные части ортодонтических аппаратов подразделяются на 3 группы в зависимости от выполняемой функции:

1. Фиксирующие части.

2. Действующие или регулирующие части.

3. Вспомогательные части.

Фиксирующие или опорные части ортодонтических аппаратов, в зависимости от способа их фиксации, могут быть представлены различными элементами, которые служат для укрепления аппарата на зубах или челюсти, к этим элементам присоединяют вспомогательные или непосредственно регулирующие части аппарата.

Для фиксации и опоры несъемных ортодонтических аппаратов на зубах используют металлические кольца или коронки, коронковые каппы, брекеты, к которым припаивают различные соединительные приспособления в виде втулок, ортодонтические замковые приспособления и др. (рис. 17). Обычно их укрепляют с помощью фосфатных цементов (фосфат - или висфат – цемент) или стеклоиномерных цементов (Meron, Aqua Meron, Aqua Cem). Металлические кольца должны плотно охватывать коронки естественных зубов, что предотвращает их сбрасывание под действием прилагаемой силы.

Коронки и кольца изготавливают путем штамповки из стандартных металлических гильз, желательно применять тонкие гильзы (0,18 мм). Кроме того, используются стандартные коронки и кольца разных размеров и фасонов и для различных функциональных групп зубов, которые изготавливаются заводским путем из нержавеющей стали. Стандартные коронки и кольца могут выпускаться с приваренными замковыми или другими приспособлениями для фиксации будущих необходимых частей ортодонтического аппарата.

При фиксации ортодонтических аппаратов с помощью коронок или колец опорные зубы не препарируют. Для их припасовки и наложения необходимо провести биологическую сепарацию или истончение их апроксимальных поверхностей, край коронки должен заканчиваться на уровне десны.

Для фиксации и опоры съемных ортодонтических аппаратов на зубах используют кламмера, каппы, пелоты.

Надежность фиксации ортодонтического аппарата при помощи кламмеров зависит от площади соприкосновения плеча кламмера с коронкой зуба и его положения по отношению к экватору. Могут применяться кламмера с плоскостным прикосновением плеча к коронке зуба, кламмера с линейным прикосновением и кламмера с точечным прикосновением. По сравнению с конструкциями кламмеров первой и второй групп, кламмера третьей группы минимально травмируют эмаль зуба, поскольку касаются ее точечно. Они надежно фиксируют съемные конструкции ортодонтических аппаратов. Наибольшее применение из этой группы нашли кламмера Адамса, стреловидный кламмер Шварца (рис. 18).

Каппы из пластмассы применяют в качестве фиксирующих приспособлений съемных ортодонтических аппаратов. Каппа должна покрывать коронки соответствующих зубов, не травмируя десневой край и межзубные сосочки. Кроме того, каппы могут изготавливаться из металла путем штамповки и литья.

Зубодесневые пелоты, предложенные М.А. Нападовым, также применяются для фиксации съемных ортодонтических аппаратов (рис. 19). Они имеют проволочный каркас, отходящий от базиса и располагающийся на вестибулярной поверхности опорных зубов, на котором фиксируется пластмассовый зубоальвеолярный пелот, плотно прилегающий к опорным зубам и альвеолярному отростку в данной области.

Действующие или регулирующие части ортодонтических аппаратов служат для создания механических сил и передачи их на перемещаемые зубы. К ним относятся: лигатуры (металлическая, льняная, шелковая, хлопчатобумажная), резиновые кольца, винты, упругие проволочные петли, вестибулярные и оральные дуги, наклонная плоскость и накусочная площадка.

Действующие части ортодонтических аппаратов могут быть представлены винтами ортодонтическими различной конструкции. Ортодонтические винты – механически действующие детали аппаратов, обеспечивающие давление или натяжение, необходимое для перемещения зубов, изменения формы и величины зубных рядов или челюстей, возникающие при раскручивании или закручивании винта (рис. 20). Известны конструкции простого (а), дугового (б), реципрокного (в, г), скелетированного (д), шарнирного (е) ортодонтического винта.

Действующие части могут быть представлены эластичными (резиновыми) кольцами, развивающими усилие соответственно своей эластичности, а также проволочной, нитяной и полиамидной лигатурой, которая развивает усилие при ее натяжении (рис. 21).

Проволочные пружинящие элементы ортодонтических аппаратов представлены вестибулярными и оральными дугами, расширяющими пружинами Коффина, Калвелиса, Коллера и др., протракционными и рукообразными пружинами, сила давления которых возникает вследствие пружинящих свойств ортодонтической проволоки, из которой они изготовлены (рис. 22).

Особого внимания (рис. 23) заслуживают механически действующие элементы ортодонтических аппаратов, представленные проволокой из никелида титана различного профиля и величины сечения.

Этот интерес и широкое применение никелид-титановых сплавов в различных областях медицины и ортодонтии в частности, вызвано уникальным свойством – эффектом памяти формы (ЭПФ) и сверхэластичности.

Действующими частями ортодонтических аппаратов функционального действия (рис. 24) являются накусочная площадка (а) и наклонная плоскость (б).

Правильно сформированная наклонная плоскость должна располагаться под углом 40-45⁰ по отношению к окклюзионной плоскости.

Накусочная площадка располагается перпендикулярно продольной оси перемещаемых зубов. Указанные действующие части ортодонтических аппаратов обеспечивают целенаправленную передачу силы возникающей при функции жевательных или мимических мышц.

Вспомогательные части ортодонтических аппаратов служат для укрепления регулирующих частей на опорных деталях конструкций.

К ним относятся: трубки, крючки, кольца, различные рычаги, касательные балки (рис. 25)

Они могут быть представлены – крючками для фиксации эластичных колец или другой лигатуры, а также для удержания пружинящих элементов ортодонтических аппаратов. Петли и «ушки» припаивают к коронкам или кольцам, а также вваривают в базис съемных аппаратов для фиксации различных пружин, лигатур, а могут служить как упор или ограничитель. Язычные или небные касательные штанги или балки – отрезок ортодонтической проволоки припаянный к коронкам или кольцам, передающий и распределяющий давление на группу зубов, которых касается. Рычаги для фиксации резиновых колец и другой лигатуры, а также для заданного перемещения корня зуба. Направляющие штифты препятствуют нежелательному наклону перемещаемых зубов.

Втулки и трубки припаиваются или привариваются к коронкам или кольцам и ввариваются в базис съемных ортодонтических аппаратов. Соединяют между собой отдельные части аппаратов, фиксируют или придают необходимое направление перемещения действующих частей или зубов при устранении аномалий.

Представляем наиболее краткую характеристику некоторых общих свойств часто применяемых регулирующих частей ортодонтических аппаратов. В ортодонтической практике пользуются различными видами лигатур. Резиновая лигатура применяется в виде небольших колец, обладающих большой эластичностью, поэтому она действует непрерывно на протяжении длительного времени.

Действующая сила эластических дуг может быть передана на зубной ряд двояким образом: либо непосредственно самой дугой, которая должна иметь тесный контакт с зубами, подлежащими перемещению, и давить на них, либо посредством лигатур, связывающих дугу с перемещаемыми зубами; при этом дуга находится на некотором расстоянии от них.

5.3. Правила распределения силы ортодонтических аппаратов (точка опоры и точка приложения сила).

Основными группами аппаратов для лечения аномалий и деформаций зубочелюстной системы являются: система механически действующих аппаратов, разработанная и научно обоснованная Энглем (Angle, 1898) и система функционально направляющих аппаратов, разработанная и научно обоснованная в нашей стране А.Я. Катцем и за рубежом Андреезеном и Гойплем в. Эти две основные группы аппаратов отличаются друг от друга не только по источнику силы, но и по дозировке ее, а также по зависимости действия аппарата от функции.

Источником силы механически действующей аппаратуры является активная часть аппарата – (резиновые) эластические кольца, проволочные пружинящие элементы в виде вестибулярных и оральных дуг и различных конструкций пружин, ортодонтические винты.

Точкой приложения силы аппарата является аномалийно расположенный зуб, и применение силы рассчитано на изолированное действие аппарата на перемещаемый зуб, почти без учета роли естественных сил всего организма вообще и физиологических особенностей челюстного аппарата в частности. Во всех механически действующих аппаратах различают точку опоры и точку приложения силы. Под точкой опоры подразумевают участок зубного ряда, на котором укрепляют аппарат. Избирая точку опоры, необходимо всегда учитывать величину силы, развиваемой аппаратом, и сопротивление, оказываемое перемещаемыми зубами. Недооценка этого момента приводит к нежелаемому смещению опорных зубов, ибо по закону Ньютона «действию всегда соответствует равное ему и противоположно направленное противодействие». Путем включения в опору большого числа зубов можно избежать этих осложнений. Точкой приложения сил могут быть как ограниченные участки зубного ряда, так и весь зубной ряд.

Представители направления функционального лечения аномалий применяют пассивные аппараты, которые сами по себе, при спокойном состоянии жевательной и мимической мускулатуры, не оказывают никакого действия на перемещаемые зубы, а проявляют его только при действии мышц. При сокращении мышц аппарат производит перемежающееся толчкообразное давление на одну из групп зубов, вызывая в тканях зубочелюстной системы функциональное раздражение, адекватное физиологическому действию мышечной силы. В соответствии с этим происходит перестройка костной ткани, окружающей аномалийно расположенные зубы, и создаются благоприятные условия для их перемещения.

Более подробная характеристика этих двух групп аппаратов заключается в следующем.

Активная часть аппаратов механического действия представляет собой внешний фактор, не зависящий от состояния органов и тканей полости рта.

Источником силы функционально направляющей аппаратуры является сократительная способность жевательных и мимических мышц. В этих случаях в процессе перестройки тканей пародонта при перемещении зубов принимают участие естественные силы зубочелюстной системы, особенно жевательных мышц, а также весь комплекс органов и тканей, влияющий на сократительную способность мышц.

Что касается дозировки силы, то при применении механически действующей аппаратуры, интенсивность действия аппарата устанавливается произвольно врачом, который использует активную часть аппарата. Но он не имеет объективного критерия для суждения об индивидуальных особенностях периодонта и его реактивности и лишен возможности дозировать силу при ортодонтическом лечении. Между тем, сила давления или тяги, применяемая в ортодонтии, должна быть сугубо индивидуальной и находиться в зависимости от особенностей периодонта и тканей зубочелюстной системы. В одних случаях периодонт быстро и болезненно реагирует на насильственное передвижение – в этих показано применение малых сил, в других случаях ответная реакция тканей, окружающих зубы, менее чувствительна и поэтому допустимо применение большей силы.

При применении функционально направляющей аппаратуры величина силы дозируется болевыми рецепторами, заложенными в периодонте. Возникновение болевого ощущения рефлекторно вызывает торможение деятельности жевательных мышц, благодаря чему ослабляется сила жевательного давления. Под влиянием биологической регуляции интенсивности силы, развиваемой аппаратом, у больного быстро вырабатывается новый условный рефлекс болезненного пользования ортодонтическим аппаратом во время приема пищи или других мышечных сокращениях. Этот фактор приводит к изменению естественной нормальной дозировки величины силы и может явиться причиной грубых морфологических изменений в тканях периодонта в области перемещаемых зубов, а иногда и к осложнениям в виде необратимых процессов.

Наконец аппараты отличаются по зависимости их действия от функции зубочелюстной системы. Механически действующая аппаратура оказывает свое воздействие независимо от функции полости рта. Новая форма создается насильственным действием аппарата, вне зависимости от функциональных раздражений, поэтому, по мнению А.Я. Катца, Н.И. Агапова и др. она не может быть надолго закреплена, и измененная зубочелюстная система вследствие лечения часто из нового состояния возвращается к относительному равновесию, бывшему при наличии аномалии, то есть возникает рецидив.

Совершенно иной эффект наблюдается при применении функционально направляющей аппаратуры, действие которой связано всегда с функцией зубочелюстной системы и проявляется одновременно и параллельно с нею. Этот фактор оказывает благоприятное влияние на эффективность лечения аномалий зубочелюстной системы. Вследствие взаимозависимости между формой и функцией морфологические изменения – микро- и макроскопические, происходящие под влиянием действия аппарата в соответствии с функцией в тканях пародонта перемещаемых зубов, становятся более устойчивыми.

Кроме того, функционально направляющая аппаратура, воздействуя на аномалийно расположенные зубы только во время функции, развивает перемежающиеся силы, и возникающие паузы между фазой действия аппарата и фазой “покоя” тканей пародонта, а, следовательно, не нарушается кровоснабжение и иннервация, чем обеспечиваются плавные, равномерные морфологические изменения в тканях пародонта за счет почти одновременно происходящих процессов резорбции и аппозиции.

Наконец, функционально направляющие аппараты имеют преимущество и в том, что трансформирует жевательное давление, регулирует и направляет его силу при помощи наклонной плоскости или накусочной площадки в заданном направлении, они также разгружают ближайшие участки зубочелюстной системы, разобщая прикус, и этим создаются условия для снятия блокады и свободного проявления сил роста и развития молодого организма и устранению стойких аномалий.

Таким образом, при применении функционально направляющих аппаратов, создаются более благоприятные условия для формирования нового физиологического равновесия в тканях пародонта, способствующего большей устойчивости достигнутых лечебных результатов.

Кроме механически действующих и функционально направляющих ортодонтических аппаратов широкое применение находят ортодонтические аппараты сочетанного (комбинированного) действия, в конструкцию которых включаются действующие элементы механически действующих и функционально направляющих ортодонтических аппаратов.

Несмотря на ряд как положительных, так и отрицательных качеств механически действующих и функционально действующих аппаратов нельзя однозначно отдать предпочтение каким - то одним по отношению к другим. Выбор конструкции и принципа действия ортодонтического аппарата осуществляется строго индивидуально в каждом конкретном случае после проведения всего необходимого объема обследования больного.

В связи с дальнейшим развитием науки и техники стоматологического материаловедения и совершенствования знаний о взаимодействии ортодонтического аппарата как инородного тела с зубочелюстной системой, предлагаются все новые конструкции ортодонтических аппаратов с некоторыми особенностями принципа их действия – миофункциональные тренажеры (трейнеры).

В настоящее время все большее применение при лечении аномалий зубочелюстной системы находят несъемные дуговые аппараты с замковой фиксацией (брекет-системы). Назубными фиксирующими элементами являются брекеты (замки), укрепляющиеся на вестибулярной поверхности зубов при помощи различных композиционных клеющих составов или композиционных пломбировочных материалов.

Они могут быть пластмассовыми, керамическими и металлическими. В зависимости от профиля применяемой дуги в брекетах имеются пазы, в которых фиксируется дуга. Брекет - система основана на применении проволочных дуг различного профиля и величины сечения из сплава металла с эффектом памяти формы. При этом кроме эффекта памяти формы большое значение имеет сверх-эластичность этих сплавов, что обеспечивает рассчетно - дозированное и мягкое воздействие на перемещаемые зубы и равномерные морфологические изменения в тканях пародонта.