被动自锁托槽矫治中摩擦力的合理应用

被动自锁托槽矫治中摩擦力的合理应用
作者：钱玉芬上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔正畸科回顾这些年矫治技术或矫治器的变化，都离不开“轻力”这个关键词。

正畸牙移动最佳力值中最低的压低只需要10～20克，而最大的整体控根移动也只需要70～120克，在扣除有效牙移动所必需的力，实际在轻力矫治中医生所施加的最合适力，只需要克服两个相接触的物体发生相对移动时产生的阻力就可以了。

Kusy等认为滑动阻力包含经典摩擦力、约束阻力、刻痕阻力，并进一步指出弓丝和槽沟间的倾斜角约等于约束阻力的临界角（弓丝与槽沟间的夹角增大到弓丝开始形变的那一点）时，既能保证牙齿受到弓丝变形带来的矫治力使牙齿排齐，同时滑动阻力又相对最小。

在自锁托槽临床应用的各阶段，通过弓丝与槽沟间的倾斜角改变，产生低摩擦力使牙齿排齐，后期通过增加弓丝尺寸和余隙角变化，达到间隙关闭和前牙转矩的三维控制。

下面结合病例诠释自锁托槽矫治中摩擦力的合理应用。

1.低摩擦力在排齐阶段的合理应用自锁托槽特有的结扎方式使槽沟的有效空间增加，结合设计上托槽宽度的减少，以增加弓丝和槽沟间的倾斜角来减少约束阻力，并佐以高性能弓丝，使得牙齿在矫治初始时轻力作用下能快速排齐。

这在重度拥挤病例上表现尤为明显。

相对于高加索人群的低拔牙率，东方人群
相对的鼻颏部发育不足和严重的错牙合拥挤度使得拔牙矫
治成为常态，临床上在进行减数或非减数方案设计时也不能忽略面型对诊断的影响。

在轻力矫治系统中，唇颊舌肌群在牙齿排列中起到十分重要的作用。

非减数治疗时通过低摩擦力的自锁托槽、高性能弓丝及唇颊舌肌群的作用，使牙齿在排齐过程中产生颌骨的顺应性改变，有一定的扩弓效应。

内外肌群则起到了唇挡和颊屏的作用。

但当进行减数治疗时则要防止在低摩擦力的状态下出现更多的舌倾和牙列向拔牙
侧倾斜的现象。

但值得一提的是，现阶段越来越多的文献表明，无论是自锁托槽包括Damon或传统托槽在扩展牙弓后均会出现颊侧骨高度及厚度减小，并伴有牙齿唇颊向移动，自锁托槽可能更适用于颌骨基骨本身并不狭小，而仅仅是牙槽部狭窄，特别是后牙段舌倾的患者。

如果患者牙列重度拥挤、伴突面型或伴有牙周问题时，必须采取一些措施如片段弓或前牙不粘结托槽等方法，为前牙提供间隙后再行排齐。

典型病例：病例1患者、女、13岁。

因虎牙不齐求治。

初期检查时因存在骨性Ⅲ类倾向，故观察一年。

一年中患者生长发育使下颌产生一定顺时针旋转，表现为下前牙略为直立和ANB角的改变。

治疗方案是减数1E和腭向扭转的15，待该区的拔牙创恢复后，减数24、33。

选用Damon Q托槽（标准转矩）。

治疗过程见（图1～5）。

表1 头影测量数据图1 病例1治疗前面牙合像及X线片
图2 病例1观察随访三个月后，上颌0.014CuNiTi 图3 病例1上下颌0.017×0.025NiTi，磨牙垫高图4 病例1治疗后面牙合像及X线片图5 病例1治疗前后重叠图，蓝一治疗前；红一治疗后治疗结果：凹面型侧貌获得改善、部分后牙反牙合纠正、上颌骨丰满度增加、上前牙直立、下前牙从过度舌倾纠正至较为直立，达到较好的覆牙合覆盖关系。

拔牙模式的思考：①由于右上第二前磨牙扭转阻生，为了纠正右偏的上中线，且考虑到需要使用Ⅲ类牵引，如果拔除左上5的话左上6容易近中倾斜，综合考虑选择了减数右上第二前磨牙及左上第一前磨牙；②下颌不拔牙能保留全口牙列，纠正下牙列舌倾，但也可能会暴露上下颌骨不调的问题；如果下颌双侧减数，则下牙列会更舌倾。

CBCT检查发现33唇侧骨开裂，牙周科会诊提示预后较差。

综合考虑后下颌选择拔除33。

低摩擦力的思考：①戴上Nance弓后上颌拔牙，观察随访三个月，目的是使右上的乳牙及阻生齿的拔牙创恢复。

在低摩擦力自锁托槽及唇颊舌肌力量的共同作用下，右侧尖牙很快被纳入牙弓；②由于患者右侧后牙存在反牙合，在右上3顺利纳入牙弓后，即刻拆除Nance弓，目的是使牙齿在排齐过程中通过低摩擦力自锁托槽、高性能弓丝及唇颊舌肌力量共同作用下，上颌骨发生顺应性改变，解决了后牙反牙合。

同时由于患者为凹面型，即使在减数治疗的情况下，也不使用I类牵引关闭间隙，而轻力作用下的上
颌骨顺应性改变不仅发生在后牙段，上唇的丰满度在减数治疗后反而有所增加，且上前牙并不唇倾，最终良好的直立在基骨中；③在低摩擦力矫治系统下，使用Ⅲ类牵引可以相对容易的前移上后牙关闭剩余拔牙间隙，又能够将下后牙向远中直立、纠正Spee曲线，同时有效地在整个治疗过程中控制了Ⅲ类骨骼不调。

在此过程中下前牙根舌向转矩的控制十分关键，可以看到最终下前牙IMPA角较治疗前增大了很多；
④在牙齿排齐阶段，临床上用玻璃离子垫在后牙合面上使咬合暂时分离，目的是消除前牙在排齐过程中的咬合接触，同时也使牙齿在轻力作用下易于移动。

2.摩擦力与自锁托槽的控根移动当初步排齐后需要使用弹性模量较大的方型丝进一步纠正可能存在的倾斜、扭转或控制转矩时，自锁托槽系统的滑动阻力与传统托槽系统相比并无显著性差异，因为此时结扎方式不再是影响摩擦力的主要因素。

当患者存在骨性问题或需要对牙齿进行三维方向上的控根移动时，可以通过增加弓丝尺寸、增加弓丝弹性模量、使弓丝充分入槽，减小弓丝与托槽间的余隙角来完成，因此在转矩控制上弓丝尺寸、余隙角等比托槽设计本身更重要。

Damon托槽提供更多转矩的选择、MEM提供带转矩的方形丝，都可以为拔牙病例中后期牙齿控根和直立提供帮助。

注意选择合适的转矩和弓丝，使用自锁托槽也可以做到与传统托槽类似的切牙转矩控制。

同时在进行前牙控根内收时，反向力矩的增加本身
需要消耗额外的支抗，且由于前牙段增加转矩后在后牙段的弓丝会产生形变趋势从而增加了后牙段的约束，因此滑动阻力会有所增加，所以在控根内收过程中的总体支抗需求亦相应增加。

故即使是使用被动自锁，也不会加快间隙关闭和节省支抗，必要时临床上需选用J钩、种植钉等措施来加以应对。

病例2患者、女、14岁。

因虎牙前突求治。

临床检查主要问题是上牙列拥挤、露齿过多、缺失一颗下切牙。

诊断为骨性Ⅱ类错牙合。

治疗方案是减数14、24及择期拔除第三磨牙。

选用Damon Q托槽（标准转矩），治疗过程见图6～11。

图6 病例2治疗前面牙合像及X线图7 病例2上颌0.016×0.022 NiTi摇椅弓；下颌0.014×0.025 CopperNiTi；双侧前磨牙区三角形垂直牵引（3/16”，4.5oz）
图8 例2上颌戴J钩图9 病例2上颌0.016×0.022 NiTi 摇椅弓；下颌0.017×0.025 NiTi；双侧磨牙区三角形垂直牵引（3/16”，4.5oz）图10 病例2治疗后面牙合像及X线片图11 病例2治疗前后重叠图，蓝一治疗前；红一治疗后表2 头影测量数据
治疗结果：患者垂直向控制较好，深覆牙合获得纠正，上下前牙直立于牙槽骨中，唇齿关系良好，颏部线条自然。

拔牙模式的思考：①患者为高角骨性Ⅱ类错牙合，上牙列拥挤，露齿多，上颌拔除第一前磨牙为解除拥挤和适度的前牙压低提供间隙；②下颌缺失一颗下切牙，且下切牙角度直立无拥
挤，Spee氏曲线正常，故不考虑拔牙；③择期拔除第三磨牙。

控根移动的思考：①选用标准转矩托槽，既可以避免高或低前牙转矩在矫治某些阶段的副作用，也方便在后期需要精准控制时单独地增减前牙转矩，进行个体化的弓丝弯制；②患者为拔牙病例、前牙较为直立，由于低摩擦力特性及前牙内收时的钟摆效应，如果不进行控根则前牙更易舌倾。

因此当使用小尺寸圆丝使牙列快速排齐后，即刻使用上颌0.016×0.022 NiTi摇椅弓、下颌0.014×0.025CuNiTi丝及Ⅱ类加垂直牵引，并配合J钩进行深覆牙合的纠正和前牙转矩的控制；
③由于患者为Ⅱ类高角病例，在使用0.019×0.025 NiTi和
0.019×0.025 SS对上前牙做控根移动时，一方面增加TPA装置在矢状和横向上增加了上颌磨牙的支抗作用，并控制了后牙垂直高度，另一方面J钩在矢状方向的力可以起到推尖牙向远中，为上前牙的压人提供间隙，同时垂直向的力可以压低上前牙及抵消垂直向牵引的力，并可以适当的增加冠唇向转矩控制。

但需注意的是，上前牙过度控根和倾斜移动都易引起牙根吸收。