无托槽隐形矫治器与固定矫治器的起源及优缺点

全科口腔医学杂志General Journal Of Stomatology 2018 年1月第5卷/第1期V ol.5, No.1, Jan. 2018

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无托槽隐形矫治器与固定矫治器的起源及优缺点

张 献，黄桂月，黄春明，杨云伟，黄春华，包当波*

（侨联现代口腔，云南昆明 650000）

【摘要】人人想追求一口皓齿，但面对正畸时的铁齿钢牙，面对现代社会的工作压力，有没有鱼和熊掌都可兼得的方法呢。隐形矫治技术将为您打开新的正畸大门。

【关键词】隐形；正畸；皓齿；固定矫治

【中图分类号】R783.5 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-7882.2018.01.6.02

正畸矫治技术分为固定矫治和活动矫治。固定矫治从普通托槽到自锁托槽到陶瓷托槽，不难看出，这些技术的研发都是在为患者接受这长期治疗的过程提供美观舒适。隐形矫治器即是一种计算机辅助设计透明弹性塑料活动矫牙装置，同时也是一种制作透明弹性塑料活动矫牙装置。隐形矫治技术创建于1997年，1998年投放市场并应用临床[1]。同时，在传统口腔正畸矫治方法的基础上，通过近一个世纪的发展，与之相关的正畸弓丝材料以及正畸矫治器都在一定程度上得到了发展和进步[1]。本文将对无托槽隐形矫治与固定矫治的优缺点做大致评判。

1 固定矫治器

在现今，普遍应用的固定矫治器都是在Angle医生发明的方丝弓矫治系统的基础上建立起来的。而在本文中，就主要介绍了以下几种在现今临床中所应用的固定矫治器矫治技术。

1.1 方丝弓矫治技术

就方丝弓固定矫治器而言，该矫治器由Angle医生发明，其中，E型弓矫治器、钉管型矫治器、带状弓矫治器以及方丝弓矫治器是其最为主要的四个发展与演变阶段[2]。在方丝弓固定矫治器中，其机制主要是利用矫治弓丝自身所具有的形变复位移动以及排列牙齿，所以牙齿移动所需的正畸力均由弹性物件所提供，并非矫治弓丝提供[3]。在采用方丝弓矫治技术进行治疗的过程中，可从三个方向进行控制，并利用带环、弓丝以及托槽等，将整个牙弓连接为一个整体，进而不仅增强支抗力，而且提高矫治效率。

1.2 直丝弓矫治技术

就直丝弓矫治技术而言，该技术是在方丝弓矫治技术的基础上通过改良而得来，具体而言，直丝弓矫治技术最先由美国学者Andrews在1970年设计研发。其主要特点是在矫治器的托槽上，根据不同牙齿的解剖位置，预置了一定的角度，因而简化了方丝弓矫治技术中在弓丝上弯制第一、第二、第三序列弯曲，具体而言，在将一根具有基本弓形的平直弓丝插入托槽后，即可进行牙齿的三维及控根移动。

纵观现今的直丝弓矫治技术，均是由传统的直丝弓固定矫治技术演化而来，比如：MBT直丝弓矫治技术、亚历山大平直丝弓矫治技术等等，均在通过大量的临床应用检验而得到的口腔正畸矫治技术。

对于方丝弓矫治技术，其弯制过程复杂，需要大量的弓丝训练，并确受医生水平的限制。而对于直丝弓矫治技术，托槽里所包含的数据是平均值，不可能适合每个患者。由于牙齿萌出，磨耗，龈炎等问题，也由于医师目力误差，托槽位置很难粘接完成正确。临床证明，托槽中所包含第一、第二序列弯曲几乎都能完全表达，但是第三序列弯曲却很难充分表达即使弓内治疗使牙齿完全整平，排齐，一旦使用牵引力，由于牵引力不可能施加于牙齿抗力中心，牙齿不可避免地会发生倾斜，旋转，当牵引力不当时，这种情况会较明显。

对于固定矫治，即使从普通托槽到自锁托槽，陶瓷托槽，舌侧托槽，其美观，舒适度，对粘膜的刺激等等依旧没有得到好的解决[4]。

1.3 隐形矫治技术

在上个世纪四十年代，采用硬橡胶制作牙齿正位器的想法被美国Kesling医生提出，并完成了制作，并取得了在循序渐进中完成口腔正畸手术所需完成的牙齿移动的效果，进而也掀起了生产一系列塑料透明矫治器的热潮。同时，在Kesling医生的基础上，同样美国医生的Sheridan提出可Raintree Essix矫治技术，在该技术中，则主要使用了石膏模型模拟牙齿移动，同时相应制作出了透明矫治器，以驱使牙齿发生移动，就Raintree Essix矫治技术而言，该技术不仅得到临床应用的验证，而且也因此得到了广泛应用[5]。而上个世纪90年代后，在计算机技术快速发展以及成型制造技术迅速进步的影响下，无托槽隐形矫治系统在1997年由Align公司最先研发出。就无托槽隐形矫治系统而言，该系统不仅将计算机三维模型处理技术、先进的快速成形生产技术以及现代医学材料工艺技术进行结合，同时该技术也是口腔正畸的新方法。

通讯作者：包当波，E-mail：542954407@

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2 无托槽隐形矫治技术发展中的优势

2.1 现代计算机技术发展对隐形矫治器的支持[7]

2.1.1 三维扫描技术的快速发展

近年来，随着技术的进步.在无托槽隐形矫治技术中应用计算机化层面摄影法对三维牙颌模型的建立已经成为较为常见的办法。比如，在CT检查中主要采用X射线对物体进行扫描，即当X射线穿透印模后形成图像.且最终由探测器捕获。同时，在转盘转动的过程中，则可对另一个图像进行捕获，且可同时进行多个图像捕获与保存工作。另外，通过相关处理软件对穿透印模后X射线的衰减量进行计算，继而得到牙颌的几何信息。具体而言，在采用CT扫描技术的情况下，可直接对印模进行扫描.且不需要再次进行模型的灌制以及包埋。就CT扫描技术而言，该方法也在最大程度上提升了扫描过程中的效率。

2.1.2 与无托槽隐形矫治技术相关的软件技术得到了快速发展

在无托槽隐形矫治技术应用的初步阶段，与之相关的软件就被认为是该技术的重要组成部分。具体而言，在无托槽隐形矫治技术中，主要需要软件技术是为该技术提供与正畸学矫治器设计相关的CAD软件。就CAD软件而言，该软件以虚拟模型代替标准牙科印模的方式被应用于常规正畸学矫治器的制造过程中.同时，虚拟模型所发挥的作用还要远远多于印模所发挥的作用。具体而言，在无托槽隐形矫治技术中应用软件可以满足大批量生产对关键建模功能所提出的要求。其中，输出是生成的用于制造矫治器的牙颌模型.并且在整个中间过程中.牙颌都作为虚拟状态而存在。就与之相关的软件而言，应该对牙齿的分割、最终状态设计、分步设计、方案审核以及加工进行完成。

2.1.3 无托槽隐形矫治技术生产流程的自动化发展

在现今的矫治器打磨过程中，自动化操作已经得到了完全实现，即全部工作都在五轴铣床上由计算机控制完成。不仅具有较高的加工效率.而且具有稳定的产品质量。而与此同时，计算机自动化设计程度也得到了提升和完善。

2.2 材料技术的进步对隐形矫治技术的支持

2.2.1随着热压模技术和材料的快速发展，在1926年，牙龈按摩矫治器就被Flex.0-Tite设计制作完成，同时，在利用牙龈按摩矫治器的情况下，也取得了少量牙齿移动的效果。而在1945年，采用热压膜材料而制作的牙齿正位器也被设计制作完成，为覆盖式矫治器的推广奠定了坚实的基础。进而也就促使今天的热压膜成型设备不仅具有高度自动化，而且达到了精密计算机控制的程度。同时，随着时代的发展，与之相关的矫正材料更是层出不穷，其中的制作精度更是明显有所增加，此外，具体的操作过程也完全实现了自动化，继而也为该项技术的发展与进步奠定了新的基础。

2.2.2 发展准确、清晰以及稳定是印摸技术和印摸材料发展以及无托槽隐形矫治技术成功治疗的重要基础。其中，印模材料主要可包括硅橡胶、聚醚硅橡胶、藻酸盐、藻酸盐替代品等。就无托槽隐形矫治技术而言，针对该技术的技术特点，所以在现今的技术开发研究过程中，多数在开发适合于无托槽隐形矫治技术的专用印模材料，并且在研究的过程中，也在操作时间、精细程度、稳定性、回弹性、消毒方法等方面提出了更高的标准。

2.3 传统矫治技术对隐形矫治技术的指导与创新

2.3.1 虽然Essix技术是基于使用单一的矫治器进行一系列的调整，来完成治疗目标的一种矫正方法。其中，无托槽隐形矫治技术的发展更是与邻面去釉、牙齿移动的控翩、涡轮去釉技术、各种热成型钳的设计以及使用有着息息相关的联系。

2.3.2 成熟的直丝弓矫治技术[8]。如本文开头提到，直丝弓矫治技术以的到广泛的运用和发展到较成熟的阶段。托槽的定位对附件的粘结起到指导作用。

2.4 无托槽隐形矫治技术适应证的增加

2.4.1 无托槽隐形矫治的美观和舒适为许多想矫治但害怕影响美观和无法耐受托槽的刺激的患者带来了福音。许多白领，老师，演员等都可以享受无托槽隐形矫治带来的益处。

2.4.2 无托槽隐形矫治的可摘带，卫生好维护的作用给牙周患者带来了好消息。同时，对维护口腔卫生不好，易受同学伙伴嘲笑为钢牙妹受伤的青少年也逐步得到应用。

2.4.3 随着无托槽隐形矫治技术各方面的发展，适应病例逐步增加。

3 无托槽隐形矫治技术发展中所面临的挑战[9]

3.1 咬合问题

在采用无托槽隐形矫治技术的过程中.对上下颌牙列之间的咬合进行记录是一项十分关键的工作，换言之，只有在精确记录上下颌牙列之间咬合的情况下才能精确了解上下颌牙列的咬合情况。在此过程中，该要和记录和常规治疗中的咬合记录有所不同.具体而言，在无托槽隐形矫治技术中，咬合记录必须具有三维性和高度准确性。简而言之，正确的咬合情况是治疗基础.同时也是实现最终排列移动准确性的关键所在[10]。同时，虽然上下颌咬合关系在三维重建方面已经具有较好的精确度与准确度，且针对咬合的软件系统也可以发挥出较好地匹配上下颌对应的牙齿表面接触关系.但就现今的实际情况而言，却并没有完全实现咬合关系的自动化重建.为此，这也就成了未来无托槽隐形矫治技术发展的新方向之一。

3.2 隐形矫治牙颌移动的生物力学机制有待进一步研究

牙周组织对受到矫治力所产生的反应是正畸牙移