棘手的轉(zhuǎn)矩

先看一個病例,，常見的“虎牙”排齊,。

矯正后效果很好，患者也非常滿意,。

但作為高標(biāo)準(zhǔn),、嚴(yán)要求的正畸醫(yī)生，卻不能忽視一個不夠完美的細(xì)節(jié)——治療前唇側(cè)錯位的23牙矯治后牙根依然過于唇側(cè),。

典型的“虎牙”矯治后牙根過于唇側(cè)

牙根過于唇側(cè),，不但易于復(fù)發(fā),，而且增加了“骨開窗”,、“骨開裂”的風(fēng)險，不容小視,。

類似這樣轉(zhuǎn)矩 （即牙頰舌向轉(zhuǎn)動） 控制不佳的情況很常見,。

如圖，國際頂級正畸期刊 Journal of Clinical Orthodontics上面發(fā)表的病例報告,，結(jié)束時同樣存在23牙牙根過于唇向的問題,。

J Clin Orthod. Case Report

正畸病例中轉(zhuǎn)矩控制不足的問題普遍存在，一方面固然在于部分正畸醫(yī)生對轉(zhuǎn)矩的觀察和重視程度不夠,，更重要卻在于,，即使注意到了，采用現(xiàn)有技術(shù)，對于轉(zhuǎn)矩改正也往往無能為力,。

為什么我們能夠隨心所欲的推拉,、豎直、旋轉(zhuǎn)牙齒,，卻唯獨對轉(zhuǎn)矩感到棘手呢,？

原因很簡單， 在傳統(tǒng)固定矯治體系中,， 弓絲和托槽這種組合,，對于轉(zhuǎn)矩的控制存在先天不足——力臂太短！

如圖,，轉(zhuǎn)矩的力臂接近方弓絲的厚度,。對于0.019×0.025‘’的方絲來說，力臂不足0.025“（約0.6mm）,。

托槽及弓絲橫截面

通過弓絲施加的力值（F）有限,，而力臂(d）又很小，產(chǎn)生的力矩（M）便不足以實現(xiàn)所需的轉(zhuǎn)矩移動,。

而近遠(yuǎn)中向的豎直為什么非常容易,？因為力臂基本等于托槽的寬度，是轉(zhuǎn)矩力臂的10倍左右,！

雖然可以通過增加弓絲的第三序列彎曲或使用更高轉(zhuǎn)矩值的托槽增大一些力（F）值,，但與這么小的力臂（d）相乘后，這些方法增大力矩（M）的作用都非常有限,，因而改正轉(zhuǎn)矩并不高效,。

第一代——自制點焊式“門形輔弓”

為解決轉(zhuǎn)矩控制不足這一疑難問題，我和趙志河教授發(fā)明了一種“門形輔弓”（Gate Spring）,，大大提高了改正轉(zhuǎn)矩的效率,。2012年，我們在《華西口腔醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表了《高效改正單個牙轉(zhuǎn)矩的門形輔弓》一文,，首次公開介紹了這一技術(shù),。

第一代自制點焊式“門形輔弓”文獻(xiàn)

如圖，該技術(shù)是將不銹鋼方絲彎制的輔弓點焊于主弓絲上,。因輔弓呈拱門形,，故取名為“門形輔弓”。實際上,，這種自制點焊式可以算作“門形輔弓”的第一代,。

第一代自制點焊式“門形輔弓”實物

點焊式“門形輔弓”通過頂端施加舌向壓入力，通過主弓絲施加唇向?qū)沽?，二者之間的距離（略等于“拱門”高度）便是該系統(tǒng)的力臂,，最小為6mm左右,，較方絲-托槽系統(tǒng)提高了約10倍。

同時,，與傳統(tǒng)的方絲扭轉(zhuǎn)施力相比,，門形輔弓彎曲形變施加的應(yīng)力釋放更為持久，因而大大提高了改正轉(zhuǎn)矩的效率,。

如圖,，通過“門形輔弓”，23牙很快完成了根舌向移動——這樣的控根移動通過傳統(tǒng)的方絲-托槽相互作用,，是極難實現(xiàn)的,。

第一代自制點焊式“門形輔弓”高效完成舌向控根移動

第二代——成品夾裝式“門形輔弓”

雖然點焊式“門形輔弓”的效果讓我們驚喜，但我們也意識到它的不足——制作困難,。

醫(yī)生需要彎制輔弓,，與主弓絲點焊固定，不但耗費時間,，而且存在點焊失敗的風(fēng)險,。

因此，我們又發(fā)明了第二代——成品夾裝式“門形輔弓”——并獲得了實用新型專利,。

如圖,， 成品夾裝式“門形輔弓”的形狀與第一代類似，只是不需要點焊固定,， 而是借用了游離牽引鉤的固定方式：醫(yī)生使用游離牽引鉤安裝鉗,，便可輕松的將這種新型“門形輔弓”的兩只“腳”夾裝固定到主弓絲上，大大方便了臨床操作,。

夾裝式“門形輔弓”實用新型專利證書

其實,，國外也有類似想法的專利產(chǎn)品，那就是有數(shù)十年歷史的Warren Spring,。

如圖,，Warren Spring是由一根鋼絲彎制而成，形成插孔,，直接套在主弓絲上,，靠弓絲的幾何形狀防止旋轉(zhuǎn)。

但通過這種方式安裝,， Warren Spring的插孔內(nèi)徑必須大于主弓絲直徑,，因此二者并非完全堅固的結(jié)合,?？梢韵胂螅诩恿^程中二者必定發(fā)生一定的相互轉(zhuǎn)動,，從而損失一部分力量,，影響其效果,。

當(dāng)然，實際情況如何,，由使用過Warren Spring的醫(yī)生來評價更客觀,。

國外同類產(chǎn)品Warren Spring

最好的轉(zhuǎn)矩調(diào)整工具

無論如何，從理論上講,，夾裝式“門形輔弓”無疑是目前最好的轉(zhuǎn)矩調(diào)整工具,。

然而，這只是在圖紙上的設(shè)計,，工藝上實現(xiàn)起來卻相當(dāng)困難——難度遠(yuǎn)大于Warren Spring,。

門形輔弓的鋼絲是通過焊接固定于金屬扣，為了保持彈性,，該鋼絲不能太粗（不可能像牽引鉤那么粗）——這就產(chǎn)生一個問題,，在夾閉金屬扣固定的時候，焊接區(qū)承受了巨大的應(yīng)力,，因而極易斷裂,。

幸好，我們的合作伙伴通過不斷的工藝改良,，最終解決了這一難題,。

成品夾裝式“門形輔弓”實物圖

于是，這一完全由中國人自行研制的,，有較高科技含金量的正畸產(chǎn)品,，終于成功進(jìn)入臨床試用，并獲得了令人滿意的效果,。

如圖,，輔弓放在齦方，施加根舌向轉(zhuǎn)矩,。

成品夾裝式“門形輔弓”施加根舌向轉(zhuǎn)矩

如圖,，輔弓放在??方，施加根唇向轉(zhuǎn)矩,。

成品夾裝式“門形輔弓”施加根唇向轉(zhuǎn)矩

在今年4月成都舉辦的西部國際口腔展上,，我將首次公開報告如何利用新一代成品夾裝式“門形輔弓”助力正畸疑難病例——也是我對華西口腔醫(yī)院110周年院慶的一份獻(xiàn)禮。

屆時我會介紹該“門形輔弓”的使用技巧,，多種臨床用途,，感興趣的同行歡迎現(xiàn)場交流。具體的演講時間,、地點請大家關(guān)注會議官網(wǎng),。

發(fā)明創(chuàng)新，無論大小,，能服務(wù)民眾,，能推動行業(yè)哪怕點滴的進(jìn)步,，便是發(fā)明者最大的榮幸！