Изучение процесса нормализации положения ротированного зуба под действием активных нитиноловых дуг

Аннотация

Изучены процессы нормализации положения ротированного зуба во времени в зависимости от типоразмеров ортодонтических дуг и видов замковых креплений брекетов.

Полный текст

Введение Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью изучения процесса нормализации положения ротированного зуба во времени для оптимального выбора активных нитиноловых дуг и типов замковых креплений различных брекет-систем. Материал и методы Экспериментальные исследования проводили на кафедре физики прочности Научно-исследовательского ядерного университета МИФИ и кафедре стоматологии детского возраста и ортодонтии РУДН. Исследования выполняли на модели фрагмента зубного ряда, изготовленной из пластмассы холодной полимеризации Протакрил-М, с установленными в нее искусственными зубами и имитатором тканей периодонта (зуботехнический воск). Корневую часть исследуемого зуба моделировали усеченным конусом в пересчете на среднюю площадь корней для данного зуба [1]. На пластмассовые зубы фиксировали брекеты и ортодон- тическую дугу, исследуемый зуб с жестко зафиксированным рычагом длиной 50 мм устанавливали в положении тортоано- малии. Рычаг упирался в высокоточный цифровой индикатор линейных перемещений. Таким образом, зная величину перемещения рычага AL на фиксированном плече H, можно вычислить угол поворота ф ротированного зуба (рис. 1 на вклейке) по формуле ф = arctg(AL/H). В ходе ранее проведенных исследований было установлено, что оптимальная температура нагрева для активации процессов перемещений составляет 60°С [2]. Для изучения процесса нормализации положения ротированного зуба во времени прибегали к видеорегистрации. Измерения осуществляли в течение 25 мин с интервалом 1 мин. Полученные значения линейных перемещений пересчитывали в зависимости угла поворота ротированного зуба от времени. На рис. 2 на вклейке показана фотография модели фрагмента зубного ряда, устройства для видеорегистрации процесса восстановления ротированного зуба и контроля температуры. Исследовали ортодонтические NiTi-дуги фирмы “3М Unitek” (Германия) сечений 0,014”, 0,016”, 0,018”, 0,016” • 0,016”, 0,016” • 0,022” и 3 брекет-системы: Victory (“3M Unitek”, Германия), In-Ovation R (GAC, США), Smart Clip (“3M Unitek”, Германия). Для изучения влияния размера нитиноловых дуг на процессы нормализации положения ротированного зуба использовали ортодонтические NiTi-дуги круглого сечения 0,014”, 0,016”, 0,018” и брекет-систему In-Ovation R. Оценку влияния формы поперечного сечения проводили на NiTi-дугах 0,016”, 0.016” • 0,016”, 0,016” • 0,022” и брекет-системе In-Ovation R. Для определения оптимального замкового крепления при 10 15 Время, мин Рис. 3. Зависимость угла поворота ротированного зуба 1.5. при нормализации его положения с помощью брекет- системы In-Ovation R и NiT-дуг круглого сечения: 1 - 0,014"; 2 - 0,016"; 3 - 0,018". 10 15 Время, мин Рис. 4. Зависимость угла поворота ротированного зуба 1.5. при нормализации его положения с помощью брекет-системы In-Ovation R и NiTi-дуг: 1 - 0,016"; 2 - 0,016 • 0,016"; 3 - 0,016" • 0,022". нормализации положения ротированного зуба использовали 3 брекет-системы: Victory, In-Ovation R, Smart Clip и ортодонтические дуги 0,016” NiTi. В исследованиях использовано 70 дуг, выполнено 1750 точек измерений. Результаты и обсуждение На рис. 3 показаны зависимости величины угла поворота ротированного зуба от времени, полученные для активных NiTi-дуг размеров 0,014”, 0,016”, 0,018”. Дуга большего размера обладает большей изгибной жесткостью и создает больший восстанавливающий момент [2-4]. Фаза активного восстановления ротированного зуба начинается раньше: для дуги 0,018” NiTi на 13-й минуте, для дуги 0,016” NiTi на 14-й минуте, а для дуги 0,014” NiTi на 15-й минуте. В эксперименте скорость восстановления для дуги 0,018” NiTi составляет 1,94 град/ мин, для 0,016” NiTi - 1,65 град/мин, для дуги 0,014” NiTi - 1,40 град/мин. Продолжительность фазы активного восстановления для ортодонтических дуг исследуемых размеров практически одинакова и составляет 4 мин. Максимальные углы восстановления зуба для дуги 0,018” NiTi - 14,47°, для 0.016” NiTi - 11,35°, для 0,014” NiTi - 8,16°. На рис. 4 показаны зависимости величины угла пово- 10 15 Время, мин Рис. 5. Зависимости угла поворота ротированного зуба 1.5. при нормализации его положения с помощью 0,016" NiTi- дуги и различных брекет-систем: тип 1 - Victory (3M Unitek, Германия), тип 2 - In-Ovation R (GAC, США) и тип 3 - SmartClip (3M). рота ротированного зуба для активных NiTi-дуг 0.016”, 0. 016” • 0,016”, 0,016” • 0,022”. В ходе эксперимента было установлено, что на дугах большего поперечного сечения фаза активного восстановления начинается раньше. Для дуги 0,016” • 0,022” NiTi она составляет 4 мин, для 0,016” • 0,016” NiTi - 11 мин, для 0,016” NiTi - 14 мин. Скорость восстановления для дуги поперечного сечения 0,016” • 0,022” - 2,26 град/мин, для дуги с поперечным сечением 0.016” • 0.016” - 1,88 град/мин, для круглой дуги 0,016” - 1,65 град/мин. Продолжительность фазы активного восстановления для дуги 0,016” • 0,022” NiTi она составляет 6 мин, для 0,016” • 0,016” NiTi - 5 мин, для 0,016” NiTi - 4 мин. Максимальные углы восстановления положения ротированного зуба для дуги 0,016” • 0,022” NiTi - 19,31°, для 0,016” • 0,016” NiTi - 15,96°, для 0,016” NiTi - 11,35°. Влияние вида замкового крепления брекетов на зависимость величины угла поворота ротированного зуба от времени показано на рис. 5. Исследование проводили с использованием дуг 0,016” NiTi и трех типов брекет- систем. Установлено, что начало фазы активного восстановления практически не зависит от применяемого типа замкового соединения брекет-системы, фаза начинается на 14-й минуте. Скорость восстановления при использовании брекет-системы типа 3 (Smart Clip (“3M Unitek”, Германия)) 1,95 град/мин, типа 2 (In-Ovation R (GAC, США)) 1,65 град/мин, типа 1 (Victory (“3M Unitek”, Германия)) 1,09 град/мин. Продолжительность фазы активного восстановления для исследуемых типов замковых креплений практически постоянна и составляет 4 мин. Максимальные углы восстановления ротированного положения зуба для брекет-системы типа 3 - 13,40°, типа 2 - 11,35°, типа 1 - 7,50°. Заключение Чем больше размер поперечного сечения ортодонти- ческой дуги, тем процесс ее восстановления начинается раньше, идет активнее и достигается больший угол поворота ротированного зуба. При использовании одного типоразмера ортодонти- ческой дуги с различными типами замковых креплений больший угол восстановления наблюдается в брекет- системе с более жесткой фиксацией дуги в пазе брекета.