實現牙列前移新型推簧裝置的改良應用

朱葉玲 王茜 孫天瞳 王麗娜 何小明 李加志

1.深圳佳至口腔門診部 深圳 518028；2.中山大學光華口腔醫學院·附屬口腔醫院正畸科 廣東省口腔醫學重點實驗室 廣州 510055

臨床上單純使磨牙近中移動、單純前牙近中移動、全牙列前移或者矯正牙列中線的正畸方法不多、操作復雜或者有或多或少的不良反應，如：使用Ⅱ類頜間牽引會產生受牽引側下頜磨牙、上前牙伸長，平面順時針旋轉[1]，Ⅲ類頜間牽引會引起上頜磨牙、下前牙伸長，平面逆時針旋轉的不良反應[2]；使用頜內牽引如利用前牙支抗牽引后牙前移關閉間隙會不可避免的產生前牙舌向移動的不良反應；使用左右交互牽引的方法矯正中線亦會導致上下牙列頜位變化的不良反應；使用Mesialslider或前方牽引等方式又有操作復雜、使用范圍有限的缺點[2-5]；還有因為患者關節問題不能進行頜間牽引使治療目標不能實現[6]；或因患者的不配合導致治療時間延長甚至實現不了矯正目標等。

近年來，深圳佳至口腔門診部正畸團隊采用新型推簧裝置（商品名：佳至推簧，專利號：ZL 2017 2 0547552.3）結合微種植體支抗治療臨床中的該類患者，實現了治療目標，達到牙列和面型的治療需要?，F報道如下。

1 新型推簧裝置的結構及原理

1.1 新型推簧裝置的結構

新型推簧裝置組裝完成的結構見圖1A。該裝置組件包括控力主桿、加力推簧、傳力轉換角、傳力臂等4個組件（圖1B）。1）控力主桿一端為直徑1.0 mm的圓柱形桿，外套內徑1.1 mm的特制鎳鈦推簧和傳力轉換角；另一端為叉形結構，與種植釘連接；2）傳力臂為獨立的鑄造件，由橫管、縱桿和牽引鉤組成，橫管是一個套在主弓絲上的內徑為0.22 mm×0.28 mm的方形管，可在主弓絲上前后滑動，縱桿插入傳力轉換角的直角豎管，固定后形成傳力臂與傳力轉換角的鋼性連接；3）傳力轉換角是獨立的鑄造件，有直角豎管和水平橫管及牽引鉤；傳力臂和傳力轉換角上的牽引鉤均可作為牽引后牙前移的牽引點。

圖1 新型推簧裝置結構Fig 1 Organization of the novel device

1.2 使用方法及生物學原理

1.2.1 使用方法 1）使用該裝置的基本條件：在牙列排齊整平后，主弓絲常為0.457 mm×0.635 mm或0.482 mm×0.635 mm的不銹鋼方絲。在需要移動的牙齒一側植入微種植體支抗釘，如上頜骨的顴牙槽嵴處和下頜骨頰棚區，基本與牙體長軸平行的方式植入微種植體支抗釘，可以立即加力或者2周后加力[7-8]；對于輕中度骨性Ⅲ類患者，雙側上頜顴牙槽嵴處植入微種植支抗釘，輕中度骨性Ⅱ類患者，雙側下頜頰棚區植入微種植體支抗釘。2）裝置口外測量準備（圖2）：具有A長度的控力主桿、B長度的傳力臂、C長度的推簧。測量種植支抗釘到擬安裝傳力臂位置之間的水平距離“A”，即為控力主桿的長度；測量唇弓到種植支抗頭頂之間的垂直距離“b”，傳力臂豎管的長度B=b-3 mm，避免傳力臂與控力主桿相互干擾；推簧的長度C=A-4 mm（建議推簧壓縮量為4~6 mm，可實現推力約1.96 N），醫生可以根據自己的需要增減。3）裝置各部件的安裝與固定：①傳力臂安裝，取下主弓絲，將傳力臂套入主弓絲，建議傳力臂放在側切牙與尖牙或者尖牙與前磨牙之間，主弓絲正常緊結扎；②控力主桿等的口外安裝，將推簧套入控力主桿，然后再將傳力轉換角通過擠壓推簧后套入控力主桿，在白色點處用持針器夾持固定，準備在口內安裝（圖3A）；③控力主桿等的口內安裝，先讓傳力臂縱桿插進傳力轉換角的豎管，輕微移動，使控力主桿的叉形端能與微種植體支抗釘頭部縮窄處對準，松開持針器后，該裝置就在推簧的推力下就位（圖3B）；④固定，將各組件略調整，使控力主桿與主弓絲平行，傳力臂與傳力轉換角豎管在一條直線上，并與主弓絲、控力主桿垂直；再夾緊傳力轉換角固位臂，以固定傳力轉換角與傳力臂的上下關系，一些特殊情況下，可以用傳力轉換角中的固位小孔栓結扎絲的方式固定，再回彎控力主桿叉頭一端的回彎小桿（該小桿若安裝不暢，可以磨除）即安裝完成（圖4）。

圖2 裝置口外測量準備Fig 2 Preparation for measurement outside the mouth of the device

圖3 裝置安裝Fig 3 Device installation

圖4 裝置固定Fig 4 Device fixed

1.2.2 生物力學原理 1）推簧裝置力的傳遞（以Ⅱ類患者需要后牙前移關閉間隙并推下頜全牙列前移為例，傳力臂放在尖牙和第二前磨牙之間）（圖5）：推簧受壓產生的初始推力F1，通過控力主桿、傳力轉換角傳到傳力臂上，由于摩擦力的影響，F1的力量已經減弱為F。即整個加力系統的影響牙齒移動的終末推力為F。用另一條拉簧、橡皮鏈或結扎絲固定在傳力臂牽引鉤上，牽引下頜第二磨牙的頰側牽引鉤，下頜第二磨牙受到的近中移動的拉力為F2。

圖5 推簧裝置力的傳遞Fig 5 Force transmission of novel device

當F=F2時，傳力臂對下頜尖牙和第二前磨牙均不直接接觸或接觸但不產生力量；下頜第二磨牙沿唇弓形成的軌道通過F2牽引前移，再通過鄰面接觸點，把力量依次傳遞到前面的牙齒，實現后牙前移關閉間隙或單側全牙列前移；可以作為加力是否合適的檢查指標。用結扎絲結扎的加力方式就是F=F2。

當F>F2時，F-F2=F3，該F3會直接推下頜尖牙和其他前牙前移或者前傾，可能尖牙和第二前磨牙之間會出現間隙。F2依然為牽引后牙前移的力量。當F2=0時，即沒有用橡皮鏈等拉力牽引后牙，該組件就是推前牙前移。

當F

故無論F與F2的力值大小，牙列總是表現往前移動的方式。

對于推上頜全牙列前移的Ⅲ類病例，則微種植支抗釘植入顴牙槽嵴處，推簧裝置的傳力臂亦可以放在上頜尖牙和第一前磨牙之間，則受力分析與下頜全牙列前移基本一致，即同上。

對于矯正中線的病例，推簧裝置放置于需要前移的牙列一側，則另一側可在頰棚區或顴牙槽嵴處植入微種植體支抗釘牽引該側牙列后移，從而形成一側推牙列前移，一側拉牙列后移使牙弓旋轉達到矯正中線的目標。

對于磨牙中性關系，需要牙弓前段前移使牙列預留修復間隙的病例，則該裝置不需要另外的拉簧、橡皮鏈或結扎絲牽引后牙，只需使推簧裝置的終末推力F全部作用于前牙段，起到推前牙段前移或前傾的目標。

2）牙齒受力與移動方式（圖6）：通過以上推簧裝置力的傳遞分析可知，對受力牙列總體產生的是向前的移動方式；而推簧裝置牽引后牙近中移動的主動力量來源，是加在最后磨牙與傳力轉換角牽引鉤之間的拉簧或橡皮鏈拉伸產生的拉力F2，或是結扎絲直接結扎在受牽引牙與傳力傳換角的牽引鉤上受推簧產生的推力F，力的作用點在牙冠上而沒有經過牙列阻抗中心[9-10]，由于下頜骨骨質致密，下頜磨牙牙根寬大等原因，磨牙近中移動必然是傾斜移動[11-12]，傾斜到一定角度，托槽槽溝與主弓絲的余隙角消失，主弓絲發生形變，當主弓絲形變產生的彈力足以對抗讓主弓絲進一步形變的力量時，牙齒才進行有一定傾斜角度的平移；因此，主弓絲的形變和受力前傾的牙齒的作用會出現下頜后下旋轉、后牙前傾、中段牙齒的開、前段牙齒的前傾與前移等；所以矯正中還需要防止該類問題的出現，比如需要用較粗的方鋼絲作為主弓絲，每一次復診時，需要檢查主弓絲是否形變，開嚴重的患者可以做上下尖牙的垂直牽引對抗，矯正后期需要調整牙齒的傾斜角度實現牙根的平行。

圖6 牙齒受力及移動方式分析Fig 6 Analysis of tooth force and movement mode

2 臨床典型病例

2.1 病例1：整體前移下牙列的骨性Ⅱ類病例

患者女性，24歲。主訴：外院矯正中，轉診要求關閉牙列間隙，矯正前突?，F病史：外院矯正1年余，已經拔除4顆第一前磨牙。

2.1.1 臨床檢查 口內和模型檢查：14、24、34、44牙未見；上前牙過于直立，上下牙列散在間隙多，前牙區深覆深覆蓋；雙側磨牙遠中尖對尖關系；上中線正。面型觀：面部左右不對稱，上唇突，突面型，下頜后縮。關節臨床檢查：開口度43 mm，開口型正常，雙側顳下頜關節張口末彈響，雙側無壓痛。X線片顯示：14、24、34、44牙缺失；38、48牙近中阻生；33牙與35牙根間有一12.2 mm×6.0 mm×8.0 mm的牙瘤；其余全口牙根、牙槽骨、雙側下頜升支正常。X線頭影測量結果顯示：骨性Ⅱ類，低角，上前牙直立，上唇突（表1）。錐形束計算機斷層掃描（cone beam computed tomography，CBCT）關節檢查：雙側髁突外形基本對稱；髁突表面骨皮質鈣化清晰連貫，雙側關節上間隙增寬（圖7）。

圖7 病例1治療前面頜像及X線片Fig 7 Anterior facial,jaw images and X-ray film of case 1

表1 病例1矯治前后頭影測量值分析Tab 1 Case 1 analysis and measurement of lateral cranial radiographs

2.1.2 診斷 安氏Ⅱ類2分類，骨性Ⅱ類，牙列間隙，牙瘤。

2.1.3 治療計劃 不再拔牙，排齊上下牙列，上前牙控根少許內收，壓低下前牙，下頜雙側用種植釘牽引后牙前移，關閉間隙，調整咬合關系，改善側貌。

2.1.4 矯治過程 初步排齊整平上下牙列，打開前牙咬合后，矯正10個月，雙側下頜頰棚區種植釘植入，用新型推簧牽引后牙前移，繼續平面導板壓低下前牙；矯正16個月，取下推簧暫停牽引，后牙正軸；矯正18個月，雙側下頜再上推簧，牽引后牙前移關閉間隙并適當推前牙前傾；矯正22個月，上下牙列間隙基本關閉，中線對齊，精細調整咬合；矯正24個月，達到治療目標，結束治療（圖8、9）。

圖8 病例1治療中面頜像Fig 8 Jaw images during treatment of case 1

圖10 病例1保持1年后面頜像Fig 10 Jaw images were maintained after 1 year of case 1

圖9 病例1治療后面頜像及X線片Fig 9 Posterior facial,jaw images and X-ray of case 1

2.2 病例2：整體前移上牙列的輕度骨性Ⅲ類病例

2.2.1 臨床檢查 口內和模型檢查：磨牙關系；雙側均為近中關系，前牙反，下頜可后退至前牙切對切，15、24、33、43牙缺失；全口咬合不佳。面型觀：面部左右不對稱，側貌呈直面型，面型較好。關節臨床檢查：雙側關節無彈響疼痛等不適，開口型開口度正常。X線片顯示：除38牙外，其余第三磨牙存，上后牙牙根尖齊平于上頜竇底壁水平；15、24、33、43牙未見；34、44牙前傾，上頜前牙區牙根唇側牙槽骨質條件差，下前牙唇舌側牙槽骨質薄。CBCT關節檢查：雙側髁突形態不對稱；髁突骨皮質鈣化清晰連貫；雙側關節前間隙略窄。X線頭影測量結果顯示：骨性Ⅲ類，高角，下前牙過于直立，上唇不足（表2、圖11）。

圖11 病例2治療前面頜像及X線片Fig 11 Anterior facial,jaw images and X-ray film of case 2

表2 病例2治療前后頭顱側位片分析測量值Tab 2 Analysis and measurement of lateral cranial radiographs of case 2

2.2.2 診斷 安氏Ⅲ類，骨性Ⅲ類，牙列間隙，牙齒缺失。

2.2.3 治療計劃 矯治不再拔牙；上下直絲弓矯治器，利用現有間隙排齊牙列，上頜雙側微種植釘輔助前移上牙弓，協調上下牙弓弧形；調整咬合關系，完成治療。

2.2.4 矯治過程 完成基礎治療后，全口戴矯治器，細絲排齊整平上下牙列，矯正10個月，雙側上頜顴牙槽嵴處微種植釘植入，新型推簧裝置牽引上后牙前移關閉間隙；矯正15個月，上下頜間隙已經關閉，上頜雙側繼續推簧推上牙列前移適當前傾，改善磨牙關系；矯正20個月，達到治療目標，結束治療，上下牙戴保持器（圖12、13）。

圖12 病例2治療中面頜像Fig 12 Jaw images during treatment of case 2

圖14 病例2結束治療1年后面頜像Fig 14 Jaw images were maintained after 1 year of case 2

圖13 病例2治療后面頜像及X線片Fig 13 Posterior facial,jaw images and X-ray of case 2

3 臨床應用要點

3.1 適應證

新型推簧裝置適用于：1）臨床上存在的單頜或雙頜牙列離GALL線（指一條與頭部冠狀面平行且代表了上頜理想前界的線，當前額傾斜度≤7°，此線通過前額臨床中心點；當前額傾斜度>7°，此線位于前額臨床中心點前方，每增大1°，此線越靠前0.6 mm，但最前不超過眉間點）[13-16]一定距離，需要全牙弓前移來達到前牙區正常覆覆蓋的患者，如輕中度骨性Ⅲ類上頜發育不足的患者、輕中度骨性Ⅱ類下頜發育不足的患者；2）面型良好而牙列中線不調，需要全牙列旋轉移動實現矯正目標的患者；3）頜面關系良好而牙列中存在間隙，需要前牙不動后牙前移關閉間隙的患者；4）磨牙中性關系，需要牙弓前段前移使牙列預留修復間隙的患者等；且患者頜骨（上頜顴牙槽嵴或下頜頰棚區）能夠進行微種植支抗釘植入且不影響牙齒牙根前后向的移動。

3.2 臨床調整

按照安裝說明裝戴推簧裝置，推簧的長度建議裝上裝置后的推簧壓縮量為4~6 mm，可實現推力約1.96 N，醫生可以根據自己的需要增減；配合使用的微種植體支抗型號不受限制，配合使用的橡皮鏈加力后能產生約1.47 N的力；患者戴上該裝置后，每4~6周復診1次，觀察受力牙齒的移動情況及更換橡皮鏈或拉簧進行加力。每次復診觀察控力主桿與主弓絲是否平行，以減少分力的不良作用和力量的損耗，在牙列前移過程中出現前傾或前牙開為正?，F象，需后期調整。通常施力2~3個月后受力側牙列就有前移效果，直至達到治療目標。

4 討論

傳統方法在需要磨牙前移時，通常將間隙前段牙齒整體連扎作為支抗來近中牽引磨牙[5]，或使用Ⅱ、Ⅲ類及斜形牽引來調整上下牙弓之間的關系；不管頜內牽引或頜間牽引都會有相對應的不良反應：如對頜牙齒發生不希望的前后向和垂直牙齒移動[2,4,17]，對顳下頜關節有潛在的損傷風險[6]，此外還需要患者良好配合的情況下才能達到治療目標。本推簧裝置在單頜內施力，不依賴對頜牙列和患者，就可實現牙列的前移。

有學者[18]提出可以將微種植體支抗釘植入牙列前中段牙根之間來牽引后牙前移關閉間隙，但在需要全牙列前移時，就存在微種植體支抗釘會與前移的牙根相碰撞阻礙全牙列前移的缺點；亦有學者認為推全牙列前移可以先利用后牙推前牙向前，再在前牙區植入種植釘前移后牙達到目標，此種方法存在精準性欠佳、需要過矯正、前牙區微種植釘穩定性差、后牙牙齒往復移動加長矯正時間等的缺點。本推簧裝置所需要的微種植體支抗釘植入位置在上下頜骨常用的微種植支抗釘植入位置，即上頜顴牙槽嵴與下頜骨頰棚區，該植入位置不在牙根之間，且在頜骨相對較厚部位[19-20]，微種植釘易于植入和穩定，也不會影響后牙牙根向前或向后的移動；即在原有的微種植支抗釘牽引全牙弓后移的支抗釘植入技術基礎上，可以直接使用該推簧組件，不增加新的治療難度[21-22]。

新型推簧裝置能夠實現全牙列前移、受力側后牙近中移動或者多顆前牙前移或唇傾的目標，也可以實現全牙弓旋轉矯正牙列中線不正的目的。通過臨床檢驗，是一種相對簡單，易于操作，值得推廣的正畸臨床新技術。當然，裝置對微種植體支抗釘的角度、穩定性有要求；隱形矯治器還不能應用；舒適性等方面尚需要進一步研究提高。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。