第五章 正畸治療的生物機械原理

1、整理ppt正畸治療的生物機械原理整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt錯錯牙合牙合畸形矯治的基本原理畸形矯治的基本原理在錯位牙、畸形頜骨上施加力在錯位牙、畸形頜骨上施加力 / / 去除異常肌力去除異常肌力 生物力學生物力學 頜骨、牙周組織等產生反應，組織改建頜骨、牙周組織等產生反應，組織改建 生物學生物學 牙頜系統新的形態(tài)與功能的平衡以及正常發(fā)育牙頜系統新的形態(tài)與功能的平衡以及正常發(fā)育整理ppt學習正畸生物力學的目的學習正畸生物力學的目的 用已知的力系統獲得精確的生物力學反應，用已知的力系統獲得精確的生物力學反應，實現確定的治療目標。實現確定的治療目標。 減少或消除不必要的副作用。減少或消除

2、不必要的副作用。 減少療程。減少療程。 形成適合個體的治療計劃。形成適合個體的治療計劃。整理ppt3 3阻抗中心：力作用于一物體時，物體周圍約束其阻抗中心：力作用于一物體時，物體周圍約束其運動的阻力的簡化中心。運動的阻力的簡化中心。 在自由空間中，物體的阻抗中心就是它的質心，在自由空間中，物體的阻抗中心就是它的質心，在重力場中它就是重心。在重力場中它就是重心。 牙阻力中心位置是與牙根長度、形態(tài)、牙周組牙阻力中心位置是與牙根長度、形態(tài)、牙周組織有關，與加載無關?？椨嘘P，與加載無關。 作用于阻力中心的力系統作用于阻力中心的力系統(M(MF)F)決定了牙移動決定了牙移動方式。方式。 單根牙、一組牙、

3、整個牙弓、頜骨都有自己的單根牙、一組牙、整個牙弓、頜骨都有自己的阻力中心。阻力中心。 阻力中心可通過實驗或分析方法獲得。阻力中心可通過實驗或分析方法獲得。整理ppt4 4旋轉中心旋轉中心(Center of Rototion(Center of Rototion，Cro)Cro)：物體在外：物體在外力作用下旋轉時所圍繞的一個點。力作用下旋轉時所圍繞的一個點。 牙旋轉中心的位置與加載有關，不是一個恒定牙旋轉中心的位置與加載有關，不是一個恒定值。值。 牙旋轉中心決定了牙的移動方式。牙旋轉中心決定了牙的移動方式。 牙旋轉中心的確定方法牙旋轉中心的確定方法整理ppt平移平移 + + 轉動轉動 牙齒移動

4、基本方式牙齒移動基本方式整理ppt一、相關生物力學概念1 1、力（、力（forceforce）l 力是物體間的相互機械作用。力對物體的作力是物體間的相互機械作用。力對物體的作用效果取決于力的三個基本要素，即力的大小，用效果取決于力的三個基本要素，即力的大小，方向與作用點。方向與作用點。整理ppt整理ppt一、相關生物力學概念2 2、力矩（、力矩（momentmoment）和力偶）和力偶(couple)(couple)l力矩指使物體轉動時力和力臂的乘積力矩指使物體轉動時力和力臂的乘積l力偶和力偶矩作用于物體上的兩個平行力，力偶和力偶矩作用于物體上的兩個平行力，其大小相等，方向相反，且不在同一直線

5、上，其大小相等，方向相反，且不在同一直線上，這樣組成的力系統稱為力偶。力偶矩等于其這樣組成的力系統稱為力偶。力偶矩等于其中一個力乘以力偶臂。中一個力乘以力偶臂。整理ppt整理ppt一、相關生物力學概念 3 3、阻抗中心（、阻抗中心（center of resistancecenter of resistance） 當力作用于一個物體時當力作用于一個物體時, ,限制物體運動的阻限制物體運動的阻力中心稱為阻抗中心或抗力中心。牙齒的阻力中心稱為阻抗中心或抗力中心。牙齒的阻抗中心是指牙齒移動中的阻力中心。牙齒的抗中心是指牙齒移動中的阻力中心。牙齒的阻抗中心位置隨牙根長度而變化，與矯治力阻抗中心位置隨牙

6、根長度而變化，與矯治力的大小及作用點位置無關。的大小及作用點位置無關。整理ppt一、相關生物力學概念4 4、轉動中心（、轉動中心（center of rotationcenter of rotation） 物體在外力作用下而形成轉動時所圍繞的物體在外力作用下而形成轉動時所圍繞的點稱為轉動中心。牙齒的轉動中心是指牙齒移點稱為轉動中心。牙齒的轉動中心是指牙齒移動過程中相對不動的點。它隨矯治力作用點、動過程中相對不動的點。它隨矯治力作用點、作用方式而改變作用方式而改變 。整理ppt整理ppt阻抗中心n牙阻力中心位置是與牙根長度、形態(tài)、牙牙阻力中心位置是與牙根長度、形態(tài)、牙周組織有關，與加載無關。周組

7、織有關，與加載無關。n作用于阻力中心的力系統作用于阻力中心的力系統(M(MF)F)決定了牙決定了牙移動方式。移動方式。n單根牙、一組牙、整個牙弓、頜骨都有自單根牙、一組牙、整個牙弓、頜骨都有自己的阻力中心。己的阻力中心。n阻力中心可通過實驗或分析方法獲得。阻力中心可通過實驗或分析方法獲得。整理ppt牙移動的阻抗中心牙移動的阻抗中心Y=3/5hY=3/5h根分叉往根尖方向根分叉往根尖方向1-2mm1-2mm整理ppt轉動中心n牙旋轉中心的位置與加載有關，不是一個恒定牙旋轉中心的位置與加載有關，不是一個恒定值。值。n牙旋轉中心決定了牙的移動方式。牙旋轉中心決定了牙的移動方式。n牙旋轉中心的確定方法

8、。牙旋轉中心的確定方法。平移平移 + + 轉動轉動 各類型牙齒移動各類型牙齒移動整理ppt第一節(jié) 矯治力與牙齒移動1 1、 矯治力的來源：矯治力的來源： (1)(1)金屬彈性絲：各種富有彈性的不銹金屬絲；金屬彈性絲：各種富有彈性的不銹金屬絲；如不銹鋼絲、鈦鎳絲等做成各種副簧或弓絲，如不銹鋼絲、鈦鎳絲等做成各種副簧或弓絲，利用其回彈力作為矯治力。利用其回彈力作為矯治力。 整理ppt(2)(2)各種橡皮圈：各種不同直徑、類型的橡皮彈各種橡皮圈：各種不同直徑、類型的橡皮彈力圈是常用的矯治力的來源。力圈是常用的矯治力的來源。 整理ppt (3) (3)永磁體：如釹鐵硼永磁體是一種磁鐵，永磁體：如釹鐵硼

9、永磁體是一種磁鐵，利用兩塊永磁體之間的磁場相互作用：同利用兩塊永磁體之間的磁場相互作用：同級相斥、異級相吸，可產生相斥或相吸的級相斥、異級相吸，可產生相斥或相吸的力，以達到移動牙齒的目的。力，以達到移動牙齒的目的。 (4)(4)肌肉收縮力：大部分功能矯治器，利用肌肉收縮力：大部分功能矯治器，利用肌的收縮力或解除過度的肌收縮力而達到肌的收縮力或解除過度的肌收縮力而達到矯治目的。矯治目的。整理ppt二、矯治力、矯治力的分類：可根據矯治力的強度、來源、矯治力的分類：可根據矯治力的強度、來源、產生的方式、作用時間和效果進行分類。產生的方式、作用時間和效果進行分類。(1)(1)以矯治力強度劃分的有輕、中

10、、重三種以矯治力強度劃分的有輕、中、重三種 重度力：力強度大于重度力：力強度大于350gm350gm； 輕度力：強度小于輕度力：強度小于60gm60gm； 中度力中度力 ：為：為60gm60gm350gm350gm之間。之間。 整理ppt(2)(2)以力的作用時間劃分：以力的作用時間劃分： 1)1)間歇力：對錯位牙產生間斷的作用力間歇力：對錯位牙產生間斷的作用力稱為間歇力，該力一般在較短時間內消失稱為間歇力，該力一般在較短時間內消失而需要再加力，如大部分活動矯治器所產而需要再加力，如大部分活動矯治器所產生的矯治力，另外用手指對錯位牙施加力生的矯治力，另外用手指對錯位牙施加力也為間歇力。也為間歇

11、力。 2)2)持續(xù)力：能持續(xù)對錯位牙產生矯治力，持續(xù)力：能持續(xù)對錯位牙產生矯治力，此力稱為持續(xù)力，該力可持續(xù)幾周或更長此力稱為持續(xù)力，該力可持續(xù)幾周或更長時間，如使用螺旋彈簧。時間，如使用螺旋彈簧。 整理ppt螺旋彈簧整理ppt(3)(3)以矯治力產生的方式而分：以矯治力產生的方式而分： 1)1)機械力：由不同矯治器材，通過組成一定機械力：由不同矯治器材，通過組成一定矯治器附件而發(fā)生機械彈力的矯治力稱為機械力。矯治器附件而發(fā)生機械彈力的矯治力稱為機械力。如各類彈力圈、弓絲、矯正曲等產生的矯治力。如各類彈力圈、弓絲、矯正曲等產生的矯治力。 2)2)肌能力：以翼外肌、嚼肌、舌肌、舌骨上肌能力：以翼

12、外肌、嚼肌、舌肌、舌骨上肌等肌肉作為矯治力者稱為肌能力，主要利用肌肌等肌肉作為矯治力者稱為肌能力，主要利用肌收縮產生的力，通過神經肌肉反射進行調節(jié)。收縮產生的力，通過神經肌肉反射進行調節(jié)。 3)3)磁力：主要應用磁場，磁場強度與磁極間磁力：主要應用磁場，磁場強度與磁極間距離成反比；磁力與磁場強度成正比。距離成反比；磁力與磁場強度成正比。整理ppt整理ppt(4)(4)以矯治力的來源而分的有：以矯治力的來源而分的有： 1)1)頜內力：同一牙弓內的牙互相牽拉，在同頜內力：同一牙弓內的牙互相牽拉，在同一頜骨內產生的作用力和反作用力。一頜骨內產生的作用力和反作用力。 2)2)頜間力：上下頜之間的牙或牙

13、弓相互牽拉，頜間力：上下頜之間的牙或牙弓相互牽拉，根據上下頜移動方向的不同，可分為根據上下頜移動方向的不同，可分為類、類、類牽引和垂直頜間牽引。類牽引和垂直頜間牽引。 3)3)頜外力：以頸部和額、頦、顱等骨作為抗頜外力：以頸部和額、頦、顱等骨作為抗基，將力作用于牙、牙弓或頜骨，由于支抗部基，將力作用于牙、牙弓或頜骨，由于支抗部位穩(wěn)定而牢固，支抗能力強，因而可產生較強位穩(wěn)定而牢固，支抗能力強，因而可產生較強的矯治力。的矯治力。 整理ppt頜內力整理ppt頜間力整理ppt頜外力整理ppt（5 5）以力的作用效果劃分）以力的作用效果劃分 正畸力正畸力(Orthodontic force) (Orth

14、odontic force) 作用于牙作用于牙齒及牙弓，使牙齒在生理范圍內移動，以矯齒及牙弓，使牙齒在生理范圍內移動，以矯治錯合畸形的矯治力。其力值相對較小，作治錯合畸形的矯治力。其力值相對較小，作用力范圍小，主要表現為牙和牙弓的改變，用力范圍小，主要表現為牙和牙弓的改變，不產生顱頜面骨骼形態(tài)的明顯變化。不產生顱頜面骨骼形態(tài)的明顯變化。 矯形力（矯形力（Orthopedic forceOrthopedic force）主要作用）主要作用于顱骨與頜骨上，使骨骼形態(tài)改變或打開骨于顱骨與頜骨上，使骨骼形態(tài)改變或打開骨縫的矯治力，其作用力范圍大、力量強?？p的矯治力，其作用力范圍大、力量強。 整理ppt

15、整理ppt矯治器有關附件作用力的特點 1 1、唇弓和副簧、唇弓和副簧 由不銹鋼絲彎制而成，通過由不銹鋼絲彎制而成，通過鋼絲的彈性形變而釋放或儲存能量。粗絲唇鋼絲的彈性形變而釋放或儲存能量。粗絲唇弓起初力值很大，但很快下降，后期作用力弓起初力值很大，但很快下降，后期作用力變化平緩，力值很小，細絲副簧彎曲形變所變化平緩，力值很小，細絲副簧彎曲形變所用的力量小，開始釋放矯治力也較低，是輕用的力量小，開始釋放矯治力也較低，是輕力，作用時間持續(xù)較長，力值改變很小，牙力，作用時間持續(xù)較長，力值改變很小，牙移動的效率較高。移動的效率較高。整理ppt整理ppt2 2、彈性橡皮圈、彈性橡皮圈 它的形變范圍較大，

16、力量柔它的形變范圍較大，力量柔和而持續(xù)，用于單頜的牙牽拉或頜間牽引，和而持續(xù)，用于單頜的牙牽拉或頜間牽引，但由于口內環(huán)境（濕度和溫度）的影響，但由于口內環(huán)境（濕度和溫度）的影響，力值衰減也很明顯，需及時更換，牙移動力值衰減也很明顯，需及時更換，牙移動的效率較高。的效率較高。 3 3、合板（合墊、平面或斜面導板）、合板（合墊、平面或斜面導板） 通過加通過加大肌張力對牙產生矯治作用。當作用力過大肌張力對牙產生矯治作用。當作用力過大時，通過存在于牙周膜內的壓力感受器大時，通過存在于牙周膜內的壓力感受器自我保護機制使肌張力降低，張力過低時自我保護機制使肌張力降低，張力過低時又會使肌肉收縮，以增加肌張力

17、。又會使肌肉收縮，以增加肌張力。整理ppt合墊、下頜聯冠斜面導板整理ppt 4 4、永磁體、永磁體 磁力矯治器是通過磁場作用對錯位牙產生矯磁力矯治器是通過磁場作用對錯位牙產生矯治作用。磁場力與磁場強度成正比，磁場強度治作用。磁場力與磁場強度成正比，磁場強度與磁極間的距離成反比。異極間吸引力隨兩極與磁極間的距離成反比。異極間吸引力隨兩極的距離縮小而力加大，同極間斥力隨距離的增的距離縮小而力加大，同極間斥力隨距離的增加而減小。加而減小。 整理ppt牙齒移動的類型與牙齒移動的類型與 牙齒移動的類型牙齒移動的類型 1.1.傾斜移動傾斜移動 2.2.整體移動整體移動 3.3.轉矩移動轉矩移動 4.4.垂

18、直移動垂直移動 5.5.旋轉移動旋轉移動整理ppt1 1傾斜移動傾斜移動 概念：是指牙以支點為中心，牙冠和牙根朝相概念：是指牙以支點為中心，牙冠和牙根朝相反方向移動反方向移動。 傾斜移動的組織反應傾斜移動的組織反應最大壓力區(qū)和張力最大壓力區(qū)和張力區(qū)在牙根尖和牙頸區(qū)在牙根尖和牙頸部部整理ppt傾斜移動的組織反應傾斜移動的組織反應整理ppt傾斜移動的組織反應傾斜移動的組織反應整理ppt2 2整體移動整體移動 概念：牙冠和牙根同時向唇頰側或腭舌側、近概念：牙冠和牙根同時向唇頰側或腭舌側、近中或遠中的等距離移動至新的位置，此時外力所中或遠中的等距離移動至新的位置，此時外力所在的一方為張力側，外力所向的

19、另一方為壓力側，在的一方為張力側，外力所向的另一方為壓力側，分別發(fā)生增生與吸收。分別發(fā)生增生與吸收。 整體移動的組織反應整體移動的組織反應壓力均勻分布在支壓力均勻分布在支持組織結構上持組織結構上整理ppt整體移動的組織反應整體移動的組織反應整理ppt3 3轉矩移動又稱控根移動轉矩移動又稱控根移動 概念：使牙齒的一部分移動，另一部分限制其移概念：使牙齒的一部分移動，另一部分限制其移動。通常指動。通常指“根轉矩根轉矩”，即保持牙冠基本不動，即保持牙冠基本不動，使牙根移動使牙根移動( (轉動中心位于切緣或托槽處轉動中心位于切緣或托槽處) )。整理ppt控根移動的組織反應根尖區(qū)壓力最大，有牙根吸收，牙

20、髓壞死危險根尖區(qū)壓力最大，有牙根吸收，牙髓壞死危險整理ppt4 4牙伸長或壓低移動（垂直移動）牙伸長或壓低移動（垂直移動）概念：沿牙長軸方向的牙移動方式，屬整體移動概念：沿牙長軸方向的牙移動方式，屬整體移動中的一類。中的一類。組織反應組織反應牙伸長：牙槽窩新骨開形成牙伸長：牙槽窩新骨開形成牙壓低：牙槽窩骨吸收。力量過大時，牙根吸收，牙壓低：牙槽窩骨吸收。力量過大時，牙根吸收，牙髓壞死。牙髓壞死。整理ppt垂直移動的組織反應垂直移動的組織反應壓入移動組織反應以吸收為主壓入移動組織反應以吸收為主 拉出移動組織反應以增生為主拉出移動組織反應以增生為主牙伸長：整個牙周纖維受到牽拉牙伸長：整個牙周纖維受

21、到牽拉牙壓低：應力集中于根尖區(qū)牙壓低：應力集中于根尖區(qū)整理ppt5 5旋轉移動旋轉移動概念：牙體繞牙長軸轉動。概念：牙體繞牙長軸轉動。組織反應：組織反應：牙周膜纖維基本都被拉長扭轉，牙槽牙周膜纖維基本都被拉長扭轉，牙槽嵴上纖維改建極慢，易復發(fā)嵴上纖維改建極慢，易復發(fā)整理ppt旋轉移動的組織反應旋轉移動的組織反應移動困難且易復發(fā)移動困難且易復發(fā)整理ppt整理ppt牙周組織的反應牙周組織的反應牙周膜牙周膜牙周膜纖維拉伸變長，牙周間隙增寬，肢牙周膜纖維拉伸變長，牙周間隙增寬，肢原纖維和基質增生，成纖維細胞增殖，成原纖維和基質增生，成纖維細胞增殖，成骨細胞分化，牙有一定的松動，牙周膜方骨細胞分化，牙有

22、一定的松動，牙周膜方向也有變化。向也有變化。牙周膜組織受擠壓而緊縮，牙周間隙變窄，牙周膜組織受擠壓而緊縮，牙周間隙變窄，血管受壓血流量減少，膠原纖維和基質降解血管受壓血流量減少，膠原纖維和基質降解吸收，由未分化的問充質細胞分化出破骨細吸收，由未分化的問充質細胞分化出破骨細胞，這些變化加力胞，這些變化加力48-7248-72小時出現。小時出現。張力側：張力側：壓力側：壓力側：整理pptl直到壓力解除牙穩(wěn)定后，牙周組織改建，牙周直到壓力解除牙穩(wěn)定后，牙周組織改建，牙周間隙寬度恢復正常。間隙寬度恢復正常。整理ppt整理ppt 矯治力過大矯治力過大 牙周膜中血管過度受壓牙周膜中血管過度受壓 局部缺血或

23、出血局部缺血或出血 形成血栓和無細胞區(qū)的玻璃樣變形成血栓和無細胞區(qū)的玻璃樣變 成骨和破骨細胞停止分化成骨和破骨細胞停止分化 牙齒移動速度減慢牙齒移動速度減慢整理ppt張力側：張力側： 牙槽骨的牙周膜面有新骨形成，表現為成牙槽骨的牙周膜面有新骨形成，表現為成骨細胞的活動。新形成的骨小梁，其方向順著骨細胞的活動。新形成的骨小梁，其方向順著矯治力的方向橫向排列，稱為過渡性骨，在其矯治力的方向橫向排列，稱為過渡性骨，在其一端也會出現相應的吸收及破骨細胞，另一端一端也會出現相應的吸收及破骨細胞，另一端增生及成骨細胞，由過渡性骨到正常骨，大約增生及成骨細胞，由過渡性骨到正常骨，大約需要半年到需要半年到1

24、1年的調整時間。年的調整時間。 壓力側：壓力側： 牙槽骨的牙周膜面骨吸收，表現為蠶牙槽骨的牙周膜面骨吸收，表現為蠶食狀吸收陷窩，陷窩內常見破骨細胞。食狀吸收陷窩，陷窩內常見破骨細胞。牙周組織的反應牙周組織的反應牙槽骨牙槽骨整理ppt 牙槽嵴高度：牙槽嵴高度： 隨牙齒的伸長而增高隨牙齒的伸長而增高 隨牙齒的壓低而降低隨牙齒的壓低而降低 保持臨床冠高度不變保持臨床冠高度不變 前提：適宜的矯治力前提：適宜的矯治力牙槽嵴牙槽嵴整理ppt直接骨吸收：在大小適當的矯治力作用下，直接骨吸收：在大小適當的矯治力作用下， 壓力壓力側牙槽骨的吸收是在內面直接發(fā)生。側牙槽骨的吸收是在內面直接發(fā)生。潛行性骨吸收：矯治

25、力過大時，骨的吸收不在牙潛行性骨吸收：矯治力過大時，骨的吸收不在牙槽骨內面直接發(fā)生，而在稍遠處發(fā)生骨吸收。槽骨內面直接發(fā)生，而在稍遠處發(fā)生骨吸收。潛行性骨吸收：可使牙移動的速度減慢，牙松動、潛行性骨吸收：可使牙移動的速度減慢，牙松動、疼痛牙根骨性粘連。疼痛牙根骨性粘連。 整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt沒有吸收沒有吸收少量吸收少量吸收吸收范圍小吸收范圍小程度輕程度輕X X線片上難發(fā)線片上難發(fā)現現整理ppt一般性吸收一般性吸收-適宜矯治力適宜矯治力無牙根吸收，或輕微牙根吸收無牙根吸收，或輕微牙根吸收程度輕，根尖圓鈍程度輕，根尖圓鈍X X線片上不明顯線片上不明顯整理ppt牙牙 根根進行性吸

26、收進行性吸收單個牙齒或多個牙齒，程度中等單個牙齒或多個牙齒，程度中等矯治力過大，時間過長矯治力過大，時間過長根尖圓鈍，牙根變短根尖圓鈍，牙根變短整理ppt特發(fā)性吸收特發(fā)性吸收單個牙齒或多個牙齒，原因不明單個牙齒或多個牙齒，原因不明正畸治療前已經存在牙根吸收正畸治療前已經存在牙根吸收根尖圓鈍，牙根變短根尖圓鈍，牙根變短正畸矯治力可以使牙根吸收加重正畸矯治力可以使牙根吸收加重整理ppt矯矯治治力力牙髓壞死（不可逆）牙髓壞死（不可逆）牙髓炎（不可逆）牙髓炎（不可逆）（牙髓活力下降）（牙髓活力下降）牙髓輕度充血（可逆牙髓輕度充血（可逆）提示：適宜的矯治力提示：適宜的矯治力牙牙 髓髓整理ppt整理ppt

27、第三節(jié) 影響牙齒移動的因素（一）施力強度和時間（一）施力強度和時間 1 1施力的強度施力的強度 牙周應力過小，牙齒不發(fā)生移動牙周應力過小，牙齒不發(fā)生移動 牙周應力過大，牙周造成損傷牙周應力過大，牙周造成損傷 采用適宜的力，有助于牙齒生理性移動采用適宜的力，有助于牙齒生理性移動整理ppt2 2、強度：、強度：輕力：輕力：6060克以下克以下中度力：中度力：6060350350克克重力：重力：350350克以上克以上原則：一般以不超過牙周膜毛細血管壓原則：一般以不超過牙周膜毛細血管壓 為宜，為宜，20202626克克/cm3 /cm3 根面。根面。整理ppt疼痛疼痛(-)(-)、叩痛、叩痛(-)(-)、 松動度小、移動效果明顯、松動度小、移動效果明顯、 X X線顯示線顯示 牙根、牙周正常牙根、牙周正常 牙齒移動效果明顯牙齒移動效果明顯整理ppt3 3、加力時間、加力時間 持續(xù)加力持續(xù)加力固定矯治器固定矯治器 間歇加力間歇加力活動矯