@您所使用的的口腔矯正力(orthodontic force)是過還是不及?－崇愛牙醫診所(資料重建中,歡迎新舊朋友)

1)在臨床操作之中,往往會碰到很多案例,不外乎要拉動牙齒,改造其排列狀況,是以使用很多矯正輔助工具就愈顯常見,如橡皮筋,拉簧,推簧,,,,等,那到底矯正力必需使多少力值,牙齒才會移動?牙齒才不會受傷,不會產生牙根吸收(root resorption)?這就要去探討每個牙齒的牙周膜面積可以承受多少力而定,也就是說,一顆牙齒所能承受的力值,這都是要謹慎去測定的,不是隨便拉一拉就可以算的了

2) (矯正力)Orthodontic force: 在口腔矯正治療中，牙齒移動速率的大小一直備受注意，它與所用力值的大小、持續時間、摩擦力的大小、患者的年齡等諸多因素有關¨

在受到矯正裝置所施與的力量之後，牙周組織內的細胞會釋放出細胞激素(cytokines )。這些細胞激素可調節在矯正移動過程中骨頭重塑的機轉。

這些細胞激素也會被釋放至牙齦溝液中，並可反映出牙周韌帶內產生的生理反應。為了能夠在人體檢測這些細胞激素的變化，觀察牙齦溝液內細胞激素組成成份的改變是一個非侵略性的實驗方式。

最近的實驗已經發現矯正施力能夠引導細胞激素的合成，並且支持細胞激素對於矯正施力所造成的骨吸收中扮演重要的角色。

3) ●矯正力可分為以下三種continuous,interupted(中斷力),intermittent(間歇力) forces,所有矯正裝置都有以上的力量表現,請往最下面的連結(產生牙根的吸收那篇)

一般狀況下，在沒有特殊增加支抗措施的情形下，內收前牙時支抗控制的關鍵在於使用50～150 g的持續力。在臨床上這要受到2項因素的控制。一是托槽與弓絲摩擦力的大小，二是力的衰減速度。摩擦力和力的衰減都削弱了矯治器提供持持續力的能力。

　　關閉曲法無摩擦，但是它的問題是力的衰減速度較快，所用的初始力值一般也較大。臨床常用的T形曲回抽1 mm後，每次複診其施加的實際力值要從 300 g衰減至0。

　　NITI拉簧能夠提供恒定的拉力。滑動法(sliding mechanism)使用它，使力的衰減很小。但滑動法的問題是存在摩擦力(friction)。因此，閉隙曲法和滑動法分別在克服摩擦力和克服力的衰減方面各有所長。從綜合作用看，兩者的支抗控制沒有根本區別。

4) ●口外牽引力的一般力值和應用口外力的類型有口外矯正力(orthodontic)和口外矯形力(orthopedic)兩大類

(1)口外矯正力：是用面弓移動牙齒的力，可以說是專門移動上頜第一大臼齒向遠心的力，當然也可以移動小臼齒向遠心。一般口外矯正力的力值範圍是340g～450g，用於移動個別牙向遠心方向。開始先用輕力進行，逐漸增加力值直至達到400g左右。

(2)口外矯形力：是移動整個牙弓，甚至是上頜骨或下頜骨，而不是移動個別牙。一般Ⅱ類牽引(CL II elastics)力能抑制上頜向前生長而允許下頜發揮其向前生長的潛力，使其持續生長；Ⅲ類牽引(CL III elastics)力呈相反作用，具有抑制下頜向前向下的生長，且促進上頜向前發育的作用。作為矯形力，一般上頜可接受每側800g～1100g的力值，而下頜每側可接受1200g～1700g的力值。

(3)不同矯治目的的牽引力值和作用時間：前方牽引的力值，一般為500g～1000g左右，最大時可達3000g，因此：口內矯治器需加強固位，如為固定矯治器主弓絲必須足夠粗，直徑為0.5mm(0.020")的圓形或方絲弓。戴用時間要每天不少於12小時，一般要求儘量延長戴用時間。

簡單頭帽牽引矯治器牽引力的大小因治療目的而不同。抑制上頜的向前生長或推上頜磨牙向遠中，牽引力一般為每側500g～800g，如要取得上頜快速整形效果，可使用每側1200g～2000g的力值，遠中移動犬齒或小臼齒，一般每側為150g～300g，而壓低和內收四個切牙所用的牽引力應在100g～150g，要求每天戴用時間14小時以上，至少不得少於12小時，如果只用于加強大臼齒支抗，可根據需要每天帶8小時、10小時或12小時，使用頭帽頦兜矯治器時，可在頭帽或彈力帶上做3～4個掛鈎，以便調整牽引力的大小，一般每側500g左右，年齡較大患者可根據頦部軟組織的耐受程度和顳頜關節情況適當增加，年齡較小的患者，牽引力應逐漸增加，可以從每側150g～300g開始，1～2個月後增加到500g，要特別強調戴用時間，每天不得少於12小時，臨床上要求每週戴用100小時或更長的時間。面弓垂直牽引矯治器，用於壓低單個大臼齒時，每側牽引力約在150g～300g範圍，而且壓低後牙段時可增加至300g～500g，垂直頦帽牽引矯治器，其力值應在頦頂軟組織和顳下頜關節的耐受範圍內，一般為每側500g或更大。

下表為不同的矯治目的、牽引力值和牽引時間長短的關係。

　牽引作用目的，力值大小和戴用時間的關係

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

牽引力作用目的每側力值每日作用力的時間

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

抑制上頜生長〉500g 10h (ANB=3°～5°)

8h (ANB〈3°)

推大臼齒向遠心 300g～500g 12h～14h

增強大臼齒支抗 200g～300g 8h～12h

內收前牙 100g～200g 8h～12h

5) 我們都知道矯正所採取的是輕力,持續力(light ,continuous forces)的操作原則,力值過大與不及都是不好的,因此在拿捏上應特別的慎重與謹慎!

以下是一些關於力量強度與產生形變的基礎原理:

olsen3

force( 力值)與deflection(偏斜)的關係 ,上圖所顯示的是力與偏斜的曲線,也就是強度(strength)所代表的變化曲線,其中間有三個點,它所代表的是stiffness(堅硬度),springback(回彈)

Strength(強度):

強度就是一個物件在永久變形前可以承受的力值測定,力值可以從以下三種方式來看:

1)Proportional Limit(比例限制): 剛開始發生永久變形的點.
2)Yield Strength(力量產生): 0.1%的變形量所測得的產生點.
3)Ultimate Tensile Strength(最終的拉張強度): 弓絲所能承受的最大負載.

Stiffness(堅硬度):

堅硬度就是一個物件之force-deflection曲線裡頭,其線狀部份的斜坡比例,它的範圍可以從0到一的限制比例,斜坡越陡,代表物件的堅硬度越強

Range(範圍):

範圍就是一個物件面對永久變形所產生的形狀改變,可以從0到一個限制比例,超出這個比例,這個物件將會彎曲,且不會回到它原先的形狀,不過,當彎曲量超出正常值時,到達failure points時,將會產生物件的斷裂

en_a16fig01

這是strain(形變) 與stress(力度)的關係圖

Resilience(彈力,回彈):

彈力是一個在限制比例曲線裡的一塊區域,它所代表的是一個物件由strength與strain所組成的的能力

Formability(成形力):

成形力就是一個物件可以承載至斷裂前的產生永久變形的量

aop_0875-11fig01m

上圖是各類弓絲的力道與形變範圍的力度圖

這是橡皮類的結扎圈(o-ring)產生永久形變的力度變化圖

這是各類矯正器對抗磨擦力的比較圖,可見自鎖式的磨擦力最小,牙齒的移動較快速

牙齒一經綁住,就會產生變形的力

減輕變形力:把弓絲藉由結扎推子壓入弓絲槽溝中,再以結扎絲綁住

也可以用轉矩的key來壓住弓絲,再以結扎絲綁弓絲綁住

傳統的矯正器是以o-ring綁住,較有磨擦力產生,回診調整次數會較多

新式的自鎖式矯正器允許牙齒較大的運動空間,牙齒不被綁住,治療上較快速且力道較溫和

6)orthodontic force(矯正力的解釋)~~ Force generated by the orthodontic appliance that contributes to the correction of a malocclusion

以下的文章是節錄自文獻報導內容

(http://jorthod.maneyjournals.org/cgi/content/full/30/3/229)

Nickel titanium coil springs (彈簧)do not provide a low, constant force
The nickel titanium coil springs gave variable forces, evenwhen stretched the same distance, and so do not appear to providea predictable force. This is an unexpected finding as nickeltitanium has traditionally been considered to be more reliablein its behaviour than elastomeric chain. Certainly, the highinitial forces suggest the superelastic plateau wasexceeded for some of the sample, which would explain why ittook 6 weeks before the plateau of constant force delivery waswitnessed.

How much force is clinically necessary?(臨床的施力必須值為多少?)
It is not known exactly how much force is required to move teeth.Indeed, clinicians apply a wide range of forces for space closure²⁰

and there is no evidence of an optimal force level in the orthodonticliterature.²¹

Quinn and Yoshikawa (1985)²²

suggested that 100–200g is optimal for canine retraction (犬牙後退的力值)and the residual force providedby nickel titanium coil springs during the plateau period offorce delivery after 6 weeks fell into this range. Elastomericchain (連續橡皮鏈)provided residual forces lower than this, mostly between50 and 150 g, yet space closure continued successfully. Theinitial forces applied were generally outside this range, especiallywith nickel titanium coil springs. It is surprising that noapparent relationship was demonstrated between the initial forceplaced and the space closure achieved. This may reflect thesmall sample size but is more likely to indicate the wide rangeof individual response to orthodontic forces. One patient achievedno space closure at all over a period of 10 weeks, despite arange of forces (135–270 g) being applied.

Nickel titanium coil springs and elastomeric chain close space at a similar rate(彈簧與橡皮鏈關閉間隙的速率比較)
The rate of space closure of the two systems was very similar,which is comparable to findings by Dixon et al. (2002),¹³ who,in a larger sample of patients, found mean monthly (4 weeks)rates of space closure to be 0.58 mm for elastomeric chain(橡皮鏈的數據) and0.81 mm for nickel titanium coil springs(彈簧的數據). This compares withrates of 0.84 and 1.04 mm, respectively, in this current study.Whilst this difference was not statistically significant thismay be considered clinically significant when large spaces areto be closed. Theoretically, a 10-mm space (remaining afterthe loss of a first molar) would take 47.6 weeks for closurewith elastomeric chain, but 38.8 weeks with nickel titaniumcoil springs.(意為一個10mm的拔牙大臼齒間隙,以連續橡皮鏈關閉需要47.6周