口腔正畸治疗的生物机械原理（口腔正畸学课件）

错（牙合）畸形矫治的基本原理错（牙合）畸形矫治的基本原理错（牙合）畸形矫治的基本原理是矫治器对错位牙齿或（和）畸形颌骨施以矫治力或去除口周异常肌力，通过机体的颌骨、牙周组织、颞下颌关节等硬软组织产生的生物力学反应，使机体产生组织学改建，达到矫治错(牙合)畸形的目的。对错位牙齿的矫治（矫治前）错（牙合）畸形矫治的基本原理对错位牙齿的矫治（矫治后）错（牙合）畸形矫治的基本原理对畸形颌骨的矫治(矫治前)错（牙合）畸形矫治的基本原理对畸形颌骨的矫治（矫治后）错（牙合）畸形矫治的基本原理去除口周异常肌力错（牙合）畸形矫治的基本原理去除口周异常肌力错（牙合）畸形矫治的基本原理

错（牙合）畸形的矫治不是单纯的机械运动，而是复杂的生物机械运动。因此，正畸治疗的生物机械原理是口腔正畸学的重要内容之一。错（牙合）畸形矫治的基本原理基本概念基本概念

1.力：物体之间的相互作用产生力。

力的三要素：大小、方向、作用点。

作用力与反作用力2.力偶：大小相等、方向相反，且不在同一直线上的相互平行的两个力作用于物体上形成力的系统基本概念

3.力矩和力偶矩

力矩是力与力臂（力的作用点到力的支点间的距离）的乘积。

力偶矩是一个力与力偶臂（两个力之间的距离）的乘积。M=F*L基本概念

4.旋转中心：物体在外力的作用下形成转动时所围绕的中心基本概念

5.阻抗中心：当力作用于一物体时，该物体周围约束其运动的阻力中心。窗框对窗扇的约束基本概念

牙齿最基本的移动方式：平移和转动。平移：外力作用力线通过牙齿的阻抗中心，牙齿产生平移。此时旋转中心距离阻抗中心无穷远。转动：当一力偶以阻抗中心为圆心，在对应的等距离处从相反方向作用于牙齿时，产生转动，此时旋转中心位于阻抗中心。基本概念

矫治力的种类（下）1.机械力

由矫治器的机械形变所产生的机械弹性矫治力称为机械力。如弓丝、弹力圈、弹簧等。

（三）按矫治力的产生方式分类

2.肌力以翼外肌、舌肌、咬肌、舌骨上肌群等肌肉收缩产生的力作为矫治力者称肌力。大部分功能性矫治器利用肌肉的收缩力或解除过度的肌肉收缩力达到矫治的目的。

（三）按矫治力的产生方式分类3.磁力利用两块永磁体之间的磁场相互作用，同极相斥，异极相吸，可产生相斥或相吸的力，达到移动牙齿的目的。距离近力大，距离远力小。（三）按矫治力的产生方式分类1.颌内力同一牙弓内的牙齿相互牵引产生的作用力与反作用力。

（四）按矫治力来源部位分类2.颌间力上下颌之间的牙齿或牙弓相互牵引产生的作用力与反作用力。

（四）按矫治力来源部位分类2.颌间力——Ⅱ类牵引（四）按矫治力来源部位分类2.颌间力——Ⅲ类牵引（四）按矫治力来源部位分类2.颌间力——垂直牵引（四）按矫治力来源部位分类3.颌外力以颈、枕、颏、额等骨作为抗基，将力作用于牙、牙弓或颌骨并使之移位和改建，由于支抗部位稳定而牢固，支抗能力强，可产生较强的矫治力。（四）按矫治力来源部位分类（五）按矫治力作用效果分类

1.正畸力——力值较弱，作用范围小，通过牙齿的生理移动矫治错（牙合）畸形。如：镍钛弓丝。

2.矫形力——作用范围大，力量强，主要作用在颅骨、颌骨上，能使骨骼形态改变，对颜面形态改变作用大。如：扩弓螺旋器。（五）按矫治力作用效果分类

矫治力的种类（上）矫治力的种类矫治力就是借助矫治器施加于牙齿或颌骨上的外力，通过引起牙周组织或颌骨组织的改建和重塑，达到矫正错位牙齿、牙弓及颌骨的目的。（一）按矫治力强度分类

1.轻度力强度60-100g，如弹性橡皮圈，一般不会移动牙齿。

2.中度力强度100-300g，如各种弓丝、弹簧曲，牙齿移动的主要正畸力范围。

（一）按矫治力强度分类

3.重度力强度>300g，如以头颈部为支抗的口外牵引力，在生长发育期，能引导骨骼的生长，改变骨骼、颜面形态，矫形力。（一）按矫治力强度分类

(二)按矫治力的作用时间

1.持续力：对错位牙持续产生矫治力，且力值变化小，时间可达数周或更长。如镍钛簧、正畸弓丝所产生的力。

(二)按矫治力的作用时间

2.间歇力：对矫治牙仅产生间断的作用，矫治力在较短时间内消失。如活动矫治器副簧产生的矫治力。牙齿移动的种类牙齿移动的种类（一）倾斜移动（二）整体移动（三）转矩移动（四）垂直移动（五）旋转移动（一）倾斜移动

牙受力后，牙以支点为中心，牙冠和牙根的移动方向相反。

是正畸治疗中最容易实现的一种移动方式。

活动矫治器移动的牙齿多是倾斜移动。牙齿移动的种类（二）整体移动

牙受力后,牙冠和牙根平行向一个方向移动。压力和张力均匀分布在牙根两侧的牙周组织。牙冠的受力要比倾斜移动时大得多。整体移动较难实现。牙齿移动的种类（三）转矩移动是使牙齿某一部分作特定移动，而限制另一部分的移动。

也称为控根移动。根尖区压力最大，存在牙根吸收，牙髓坏死危险。F牙齿移动的种类（四）伸长或压低移动

使牙齿升高或压入的移动。

压入移动根尖周组织反应以吸收为主，

升高移动根尖周组织反应以增生为主。易引起牙髓坏死或者牙齿脱位。牙齿移动的种类（五）旋转移动是指牙齿以长轴为轴而进行旋转移动。常用于扭转牙的矫治。移动困难且易复发。临床多采用过矫治来对抗复发。牙齿移动的种类各类牙齿移动时牙周膜和牙槽骨改建示意图A.倾斜移动B.整体移动C.转矩移动D.垂直移动（升高）E.垂直移动（压低）F.旋转移动牙齿移动的种类矫治过程中的组织改变（上）牙周膜变化

1.适宜的矫治力

温和而持续的矫治力作用于牙齿，牙周膜一侧受压，另一侧受牵引。

压力侧：牙周膜受挤压，牙周间隙变窄，血管受压，血流量减少，胶原纤维、基质降解吸收。破骨细胞形成。

压力侧张力侧：牙周膜纤维拉伸变长，血管扩张，胶原纤维、基质增生，成纤维细胞增殖，成骨细胞形成，牙周间隙增宽，牙有一定的松动，牙周膜方向也有变化。

当外力去除后，牙周纤维经过调整重新排列与附着，支持牙齿在新的位置上，并恢复正常牙周间隙宽度。张力侧牙周膜变化2.过大的矫治力

牙周膜中的血管因过度受压而使局部缺血，或血管被压迫而局部出血，导致血栓形成及无细胞区的玻璃样变出现。当牙周膜内的细胞发生坏死后，局部的成骨细胞和破骨细胞的分化也终止，从而导致牙齿移动困难。牙周膜变化1.适宜的矫治力压力侧：牙槽骨内侧面有破骨细胞活动，该区域牙槽骨吸收：张力侧：牙槽骨内侧面，成骨细胞活跃，新骨形成。

牙槽骨的反应破骨细胞在骨吸收陷窝内骨质的吸收和增生甚至涉及牙槽骨的内外骨板，以维持牙槽骨原有的结构和骨量。牙槽骨的反应2.过大的矫治力当矫治力过大时，骨的吸收不在牙槽骨内侧面直接发生，而在稍远处发生，这种骨吸收称为间接骨吸收，这类骨吸收的方式是潜行性，可使牙齿移动的速度减慢，被治疗的牙齿过度松动、疼痛，恢复时将发生牙根和牙槽骨粘连。牙槽骨的反应1.下列有关矫治过程中的牙周组织反应，错误的是A.张力侧的牙周膜纤维被拉长，牙周间隙增宽

B.受压侧组织受挤压而紧缩，牙周间隙变窄

C.张力侧牙槽骨的内侧面，成骨细胞活跃，产生新骨

D.受压侧的牙槽骨内侧面，因受压而有破骨活动

E.牙龈在正畸治疗中的变化很小，在正畸治疗过程中完全可以忽略知识测验答案：E2.正畸牙保持后能恢复其牙周膜宽度及与周围牙周组织的正常连接，这与以下哪项因素关系最密切A.牙槽骨的可塑性B.牙骨质的抗压性C.牙周膜具有维持其内环境稳定性的能力D.正畸牙压力侧发生骨吸收，引力侧发生骨沉积E.牙周膜内既含有成骨细胞，又含有破骨细胞答案：C知识测验影响牙齿移动的因素（下）机体条件

1.年龄

乳牙期：机体生长发育速度快，潜力大,颌骨可塑性强，正畸治疗顺应其生长发育规律，只施以较轻矫治力,短时间内就可引起明显的组织改变。

替牙期：生长发育潜力仍然大，对外力的刺激组织反应仍很活跃，矫治效果依然较好。

机体条件

恒牙早期：生长潜力虽不及前两阶段活跃,但发育仍在进行,对外力刺激仍有良好的反应能力。

机体条件

恒牙期：第二磨牙完全萌出到第三磨牙萌出阶段，牙颌系统生长发育已趋停止，细胞反应能力渐趋迟钝。

机体条件

恒牙期：成年以后发育停止,细胞反应能力较弱,细胞增生能力及骨形成能力降低，如果此时期矫治速度太快，破骨作用超过成骨作用，易造成牙松动，甚至导致牙周组织创伤，因此与儿童时期相比，矫治疗程较长，对矫治力的控制要求较高。

机体条件

替牙期和恒牙初期（10-14岁）是身体生长发育的旺盛时期，也是错（牙合）矫治的最佳时期。替牙期机体条件

恒牙初期矫治前矫治中矫治后机体条件

2.健康状态

全身和口腔局部健康对矫治效果是有影响的，如健康状况良好，则矫治时的组织变化正常，反之则会产生不良后果。

患有慢性或急性疾病者，抵抗力降低，容易使牙齿松动，一般不宜进行矫治。

牙周炎时移动牙齿可能使牙齿更加松动，必须先进行牙周治疗，待牙周组织稳定后才能进行矫治。机体条件

2.健康状态怀孕期间，孕妇全身新陈代谢、内分泌等都有不同程度的改变，如钙盐的需要量增加等，在此时期进行矫治会影响牙齿移动过程中的组织变化，因此怀孕期间不宜进行矫治。

总之，在进行矫治时,对全身健康状况的了解不可忽视，以免产生不良后果。机体条件

影响牙齿移动的因素（上）施力的强度和时间不同强度的矫治力,对组织产生不同程度的影响。

矫治力过小者：不发生作用。

矫治力过大者：造成组织破坏，不仅不能加速反而会延缓牙齿的移动速度。

矫治力适宜者：牙周组织才能够处于积极活跃状态，产生类似于牙生理性组织反应和生理性移动的效果。矫治前矫治中矫治后施力的强度和时间临床医师应使用轻力，重的间歇力虽然效力小，但在临床上可以接受，只有重的持续力才能发生组织破坏。在错（牙合）畸形矫治过程中，需要有加力的间隔时间,因为组织需要修复期,矫治器加力越频繁，修复过程就越短，可能产生牙和骨组织的损伤，只有延长复诊间隔时间，才可预防和减少组织破坏。施力的强度和时间临床上：

固定矫治器一般间隔4-6周加力一次，

活动矫治器2-3周加力一次。施力的强度和时间临床上判断适宜矫治力的标准如下：①移动牙齿可有酸胀感,不应有自觉疼痛；②叩诊无明显疼痛；③牙齿松动度不大；④牙齿移动效果明显