Зуб может перемещаться в любом направлении за счет особенностей анатомии кости и периодонтальной связки. Некоторые перемещения желательны, некоторые наоборот. Так или иначе, существовало и существует по сей день множество методов перемещения зубов и удержания их в нужном положении. Было разработано большое количество ортодонтических техник, которые привели к развитию различных видов ортодонтических систем .
Эджуайз техника
До 70х годов существовали две основные техники в ортодонтии: техника легких дуг Бегга (Begg appliance ) и техника Твида (Tweed edgewise appliance) Данные методы были разработаны в ответ на существовавшую до этого философию лечения без удаления Эдварда Энгля. Raymond Begg и Charles Tweed пришли к выводу, что удаление зубов в случаях сильной скученности или протрузии позволяет добиться более стабильных результатов. А также данный подход определяет более благоприятное состояние для пародонта.
В филосифии Бегга использовалась дуга круглого сечения, лечение состояло из 3 этапов. На первом этапе выпрямление происходило за счет легкой плетеной дуги сечением 016. На втором этапе зубы наклонялись в экстракционные промежутки и, таким образом, пространства закрывались. Третий этап предполагал использование жестких дуг и дополнительных приспособлений для выравнивания корней. Данная техника требовала большого мастерства и была довольно трудоемка.
В основу техники Твида была заложена стабильность положения нижних резцов, костная ткань вокруг которых довольно тонкая. На область нижних резцов постоянно оказывают влияние соседние структуры со всех сторон. Твид предположил, что наиболее стабильное положение для нижних резцов — это 90 градусов по отношению к плоскости нижней челюсти. В его технике перемещение зубов происходило корпусно, особенно в случаях с удалением. Силы, которые он использовал в своей механике доходили до 600 грамм.
Производство брекетов происходило путем фрезеровки из цельного куска металла. Паз брекета был расположен под 90 градусов к основанию брекета и имел сечение в 0.022 дюйма (022 паз). На начальных этапах лечения на дуги с круглым сечением наносились изгибы первого порядка in-and-out (в области верхних вторых резцов и всех клыков и моляров). Для лучшего корпусного перемещения производили изгибы второго порядка (в вертикальном направлении) (Gable bands). На прямоугольные дуги добавлялись изгибы третьего порядка (торк).
Промежутки закрывались с использованием омега петель и tie-back (подвязывание лигатуры от крючка на дуге до моляра).
В механике Твида использовался паз с сечением 022. 018 паз появился несколько позже, так как появилось мнение, что меньший паз и меньший размер дуги создают более легкие силы.
Но, так как ортодонтические силы зависят от жесткости дуги, это предположение было поставлено под сомнение теми, кто использовал 022 паз. Достигнуть поставленных целей лечения с данной механикой было довольно непросто, но, тем не менее, данный метод значительно повлиял на развитие ортодонтии в будущем.
Техника прямой дуги
Lawrence F. Andrews разработал первую в мире полостью запрограммированную систему брекетов. Он исследововал 120 моделей пациентов с идеальной окклюзией (по заключению самого доктора) которые никогда не проходили ортодонтического лечения. В результате Эндрюс определил 6 «ключей» окклюзии, которые присутствовали во всех 120 моделях. Это соотношение моляров, наклон коронок, торк коронок, ротации, отсутствие промежутков и кривая окклюзионной плоскости.
Для измерения таких значений, как in-out, торк и ангуляция использовались три параметра: центр клинической коронки, продольная ось коронки и толщина клинической коронки.
Далее, всю собранную информацию он сконвертировал и перенес на брекет каждого зуба, и назвал это техникой прямой дуги (Straight Wire Appliance, SWA)
Для разработки брекета техники прямой дуги было необходимо 2 фактора. Первый был связан с точным прилеганием основания брекета к коронке, второй — с точным расположением паза брекета. Чтобы реализовать все эти задачи, он использовал три точки на одной горизонтальной линии: центр клинической коронки, центр основания каждого брекета и центр паза.
Для выравнивания всех точек в одной горизонтальной плоскости был необходим наклон паза (торк). Таким образом, появился торк, заложенный в основании брекета (torque in base). Эта методика была запатентована доктором. Ангуляция брекета закладывалась за счет паза, In-and- out определялся толщиной брекета. Брекет изготавливался путем литья (как коронка или вкладка) и имел паз 022 сечения.
Эндрюс внес огромный вклад в развитие ортодонтии, его работы стали основой для создания большинства брекет-систем.
После создания техники прямой дуги происходила постоянная модификация механики лечения и составляющих самой системы. Безусловно, некоторые аспекты работы системы нуждались в компенсации.
Это касалось и ретракции клыков, и закрытия промежутков. С появлением SWA стало возможным применение техники скольжения. Но применение дополнительных петель и изгибов оставалось актуальным ( и остается по сей день).
Доктор Ronald Roth, друг и коллега доктора Andrews, использовал для закрытия промежутков двойные Т-петли для компенсации нежелательного перемещения резцов или задних опорных зубов.
Растущую популярность лечения с удалением многие гнатологи подвергали критике , объясняя это невозможностью создания хорошей функциональной окклюзии после удаления премоляров. Ronald Roth и Lowrence Andrews, изучив работы докторов Stuart и Stallard, лидеров гнатологии, провели лечение значительного количества пациентов, используя технику SWA. При этом, сохраняя положение суставной головки в центральном соотношении (cr). Они продемонстрировали, что используя механику закрывающих петель и механику скольжения, можно добиться идеальной функциональной окклюзии как в случаях с удалением, так и без удаления. Доктор Roth внес существенный вклад в развитие функциональной ортодонтии. Совместные выводы Lowrence Andrews и Ronald Roth, и их рекомендации, касающиеся статичной и функциональной окклюзии, определили важнейшие принципы и цели в ортодонтическом лечении.
Начиная с 90х годов набирают популярность самолигирующие брекеты, как и обещания производителей о большей эффективности данных систем. Два вида безлигатурных брекетов: активные- с крышкой, прижимающей дугу в пазе брекета и пассивные- с крышкой, не прижимающей дугу.
На начальных этапах выравнивание может происходить эффективнее за счет большого запаса пространства в пазе брекета пока используются «легкие» дуги.
При переходе на прямоугольные дуги, самолигирующий брекет , в отличие от обычного, не позволяет постепенно заполнять паз брекета (крышка может быть только в открытом или закрытом состоянии). Это касается и дополнительных изгибов на дуге. Эти особенности могут осложнять заключительные этапы лечения и вызывать некоторый дискомфорт у пациента.
Последние 20 лет брекеты изготавливают преимущественно с помощью MIM технологии ( metal injection molding ). В процессе производства происходит усадка, что создает некоторую погрешность, поэтому размер паза всегда несколько больше, чем 018 или 022.
В настоящее время в производстве брекетов все большую роль начинают играть cad-cam технологии, позволяющие воссоздавать более точные параметры брекета, а также довольно просто вносить изменения в дизайн и характеристики брекета.
Evolution of treatment mechanics and contemporary appliance design in orthodontics: A 40-year perspective
Richard P. McLaughlin, John C. Bennett
American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics
Перевод Александр Плаксин