Зуб може переміщатися в будь-якому напрямку за рахунок особливостей анатомії кістки і периодонтальної зв'язки. Деякі переміщення бажані, деякі навпаки. Так чи інакше, існувало і існує до цього дня безліч методів переміщення зубів і утримання їх в потрібному положенні. Було розроблено велику кількість ортодонтичних технік, які привели до розвитку різних видів ортодонтичних систем.
До 70-х років існували дві основні техніки в ортодонтії: техніка легких дуг Бегг (Begg appliance) і техніка Твіда (Tweed edgewise appliance) Дані методи були розроблені у відповідь на що існувала до цього філософію лікування без видалення Едварда Енгл. Raymond Begg і Charles Tweed прийшли до висновку, що видалення зубів у випадках сильної скупченості або протрузії дозволяє домогтися більш стабільних результатів. А також даний підхід визначає більш сприятливий стан для пародонту.
У філосіфіі Бегг використовувалася дуга круглого перетину, лікування складалося з 3 етапів. На першому етапі випрямлення відбувалося за рахунок легкої плетеної дуги перетином 016. На другому етапі зуби нахилялися в екстракційний проміжки і, таким чином, простору закривалися. Третій етап передбачав використання жорстких дуг і додаткових пристосувань для вирівнювання коренів. Дана техніка вимагала великої майстерності і була досить трудомістка.
В основу техніки Твіда була закладена стабільність положення нижніх різців, кісткова тканина навколо яких досить тонка. На область нижніх різців постійно впливають сусідні структури з усіх боків. Твід припустив, що найбільш стабільне положення для нижніх різців - це 90 градусів по відношенню до площини нижньої щелепи. У його техніці переміщення зубів відбувалося корпусних, особливо у випадках з видаленням. Сили, які він використовував у своїй механіці доходили до 600 грам.
Виробництво брекетів відбувалося шляхом фрезерування з цільного шматка металу. Паз брекета був розташований під 90 градусів до основи брекета і мав перетин в 0.022 дюйма (022 паз). На початкових етапах лікування на дуги з круглим перетином наносилися вигини першого порядку in-and-out (в області верхніх друге різців і всіх іклів і молярів). Для кращого корпусного переміщення виробляли вигини другого порядку (в вертикальному напрямку) (Gable bands). На прямокутні дуги додавалися вигини третього порядку (торк).
Проміжки закривалися з використанням омега петель і tie-back (підв'язування лігатури від гачка на дузі до моляра).
У механіці Твіда використовувався паз з перетином 022. 018 паз з'явився дещо пізніше, так як з'явилася думка, що менший паз і менший розмір дуги створюють більш легкі сили.
Але, так як ортодонтичні сили залежать від жорсткості дуги, це припущення було поставлено під сумнів тими, хто використовував 022 паз. Досягти поставлених цілей лікування з даної механікою було досить непросто, але, тим не менш, цей метод значно вплинув на розвиток ортодонтії в майбутньому.
Техніка прямої дуги
Lawrence F. Andrews розробив першу в світі порожниною запрограмовану систему брекетів. Він ісследововал 120 моделей пацієнтів з ідеальною окклюзией (за висновком самого доктора) які ніколи не проходили ортодонтичного лікування. В результаті Ендрюс визначив 6 «ключів» оклюзії, які були присутні у всіх 120 моделях. Це співвідношення молярів, нахил коронок, торк коронок, ротації, відсутність проміжків і крива оклюзійної площини.
Для вимірювання таких значень, як in-out, торк і ангуляция використовувалися три параметра: центр клінічної коронки, поздовжня вісь коронки і товщина клінічної коронки.
Далі, всю зібрану інформацію він конвертувати і переніс на брекет кожного зуба, і назвав це технікою прямої дуги (Straight Wire Appliance, SWA)
Для розробки брекета техніки прямої дуги було необхідно 2 чинники. Перший був пов'язаний з точним приляганням підстави брекета до коронки, другий - з точним розташуванням паза брекета. Щоб реалізувати всі ці завдання, він використовував три точки на одній горизонтальній лінії: центр клінічної коронки, центр підстави кожного брекета і центр паза.
Для вирівнювання всіх точок в одній горизонтальній площині був необхідний нахил паза (торк). Таким чином, з'явився торк, закладений в основі брекета (torque in base). Ця методика була запатентована доктором. Ангуляция брекета закладалася за рахунок паза, In-and- out визначався товщиною брекета. Брекет виготовлявся шляхом лиття (як коронка або вкладка) і мав паз 022 розтину.
Ендрюс вніс величезний вклад в розвиток ортодонтії, його роботи стали основою для створення більшості брекет-систем.
Після створення техніки прямої дуги відбувалася постійна модифікація механіки лікування і складових самої системи. Безумовно, деякі аспекти роботи системи потребували компенсації.
Це стосувалося і ретракції іклів, і закриття проміжків. З появою SWA стало можливим застосування техніки ковзання. Але застосування додаткових петель і вигинів залишалося актуальним (і залишається донині).
Доктор Ronald Roth, друг і колега доктора Andrews, використовував для закриття проміжків подвійні Т-петлі для компенсації небажаного переміщення різців або задніх опорних зубів.
Зростаючу популярність лікування з видаленням багато гнатології критикували. пояснюючи це неможливістю створення гарної функціональної оклюзії після видалення премолярів. Ronald Roth і Lowrence Andrews, вивчивши роботи докторів Stuart і Stallard, лідерів гнатології, провели лікування значної кількості пацієнтів, використовуючи техніку SWA. При цьому, зберігаючи положення суглобової головки в центральному співвідношенні (cr). Вони продемонстрували, що використовуючи механіку закривають петель і механіку ковзання, можна добитися ідеальної функціональної оклюзії як у випадках з видаленням, так і без видалення. Доктор Roth вніс істотний внесок в розвиток функціональної ортодонтії. Спільні висновки Lowrence Andrews і Ronald Roth, і їх рекомендації, що стосуються статичної та функціональної оклюзії, визначили найважливіші принципи і цілі в ортодонтичному лікуванні.
Починаючи з 90-х років набирають популярність самолігуючі брекети, як і обіцянки виробників про більшу ефективність даних систем. Два види безлігатурні брекетів: актівние- з кришкою, що притискає дугу в пазі брекета і пассівние- з кришкою, що не притискає дугу.
На початкових етапах вирівнювання може відбуватися ефективніше за рахунок великого запасу простору в пазі брекета поки використовуються «легкі» дуги.
При переході на прямокутні дуги, самолігуючі брекет. на відміну від звичайного, не дозволяє поступово заповнювати паз брекета (кришка може бути тільки у відкритому чи закритому стані). Це стосується і додаткових вигинів на дузі. Ці особливості можуть ускладнювати заключні етапи лікування і викликати деякий дискомфорт у пацієнта.
Останні 20 років брекети виготовляють переважно з допомогою MIM технології (metal injection molding). У процесі виробництва відбувається усадка, що створює деяку похибка, тому розмір паза завжди трохи більше, ніж 018 чи 022.
В даний час у виробництві брекетів все більшу роль починають грати cad-cam технології, що дозволяють відтворювати більш точні параметри брекета, а також досить просто вносити зміни в дизайн і 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
Переклад Олександр Плаксін