可摘式改良四圈擴弓簧的設計與應用

高 翔 林和平

廣東省惠州市口腔醫院（516008）

四圈擴弓簧是一種臨床常用的輔助慢速擴弓矯正裝置，它原是由Ricketts醫師在20世紀70年代發明的Quad-Helix擴弓矯治器，在國外應用較多，但在國內醫師卻較少使用，分析其原因主要是臨床操作加力不方便，許多患者成品四圈簧不合適直接使用，需修改彎制，增加工作量。林珠1997年主編的《口腔正畸治療學》中較早提出改良四圈簧的設計[1]，主要采用雙圓管軌道結扎固位，就診時取下口外加力，體現了良好可操作性。本人藉此理念將之進一步改良，并在近幾年臨床應用工作中不斷完善，取得較好的治療效果，現介紹如下。

1 設計理念

1.1 技工彎制簡單快速。

1.2 容易摘下和安裝，便于椅旁加力操作。

1.3 自潔性好，口內異物感小。

2 制作方法

2.1 在選定的上頜第一恒磨牙帶環腭側用點焊機焊接長方形腭管，注意腭管方向與牙長軸垂直，腭管近中端位平齊磨牙近中舌尖，上下位于帶環齦方邊緣上方約2mm處（注：杭州新亞腭側管）。

2.2 將焊上腭管的帶環放入口內試戴好，取印模，將帶環轉移至印模內灌制石膏模型。

2.3 在模型上彎制改良擴弓簧

預先在石膏上畫出改良四圈簧的投影位置，用0.8mm不銹鋼絲彎制，首先彎兩個前圈，位于尖牙和第一雙尖牙間的黏膜轉折處，直徑為5～6 mm，兩圈之間的橫臂彎度與腭部弧形一致；水平臂遠中延伸至第一磨牙舌尖連線處，長度為16～25 mm，距腭側齦緣約5mm；沿著腭側黏膜向外上方彎制垂直臂，垂直臂與水平臂成85°～95°角，向上到達腭管的近中端處，長度為8～12mm，并用彩筆畫出標識；最后彎制向遠中的水平固位臂，固位臂比腭管的長度長約2mm，鋼絲從齦方做180度回彎，固位臂回折的兩段鋼絲必須平行，且之間留有少許縫隙，以保證插入腭管時保留一定彈性空間，固位良好且不易松動。（注：取消磨牙舌側的兩個后部螺旋圈和在雙尖牙舌側的側方臂）

2.4 口內黏固帶環，試戴改良四圈簧，先插入一側，再插入另一側，注意檢查就位 后的固位松緊以及是否壓觸腭部黏膜，調整改良四圈簧保證其距離黏膜約2mm，松緊固位適宜，最后調整前圈加力擴弓并戴入（圖1）。

圖1 改良四圈簧示意圖

3 設計特點

3.1 原4個圈減少為兩個圈，加大前部螺旋圈直徑。延長垂直臂長度，利于控制擴弓簧作用力方向。去除延伸至雙尖牙的側方臂，僅保留插入腭管部分的固位臂，使用直徑0.8mm鋼絲制作，令其結構簡化而沒有降低彈性。

3.2 關鍵是使用方形腭管，杭州新亞的腭側管恰好可以將直徑0.8mm鋼絲彎制的固位臂插入，不會過緊或過松，易于取戴，且不易松脫。要強調的是構成固位臂的兩段平行鋼絲形成的平面必須與垂直臂成一定角度（125°～150°），這樣才便于插入，且可以通過減小角度來控制擴弓時磨牙的轉矩，減少磨牙頰傾。

3.3 應用靈活，在排齊階段即可使用，還可以先進行排齊，之后取模型進行制作。在治療后期牙弓穩定之后，即可取出，不影響后期精細調整。

本文以浙江省樂清灣某碼頭為實例工程，設計真空聯合堆載預壓處理方案，然后借助ABAQUS有限元計算軟件，通過三維數值模擬，分析處理過程中實例工程地基承載力、沉降量變化。最終計算結果顯示，實例工程最終固結度達到94.5%，且沉降速率減小至1.0mm/天，滿足規范要求，加固效果良好。

3.4 操作簡便，容易取下在口外加力，省去原來取下帶環加力的繁瑣，準確控制加力大小，十分便于椅旁操作。

4 臨床應用

4.1 病例選擇

4.2 擴弓時間

15例治療排齊階段即行擴弓，5例治療中排齊后牙進行擴弓。所用時間3～8個月，平均4.5個月，擴弓后維持2～4個月后去除。

4.3 擴弓效果

5 討 論

5.1 對后牙轉矩的控制

2001年賴文麗等[2]曾對其進行改良應用，其中提及在擴弓時轉矩控制和減少兩個前部圈的改良方法，但在臨床應用時發現0.9mm的鋼絲插入新亞生產的腭管非常困難和力量較大使后牙頰傾明顯等問題。Chaconas等[3]比較了多種形式的擴弓裝置，認為傳統四圈簧主要作用是使牙齒頰向傾斜。此新型改良四圈簧的制作特點是取消后部螺旋圈、延長垂直臂且使之與水平固位臂回彎鋼絲所形成平面成一定角度，為125°～150°，保證擴弓時能夠對磨牙產生一定的控根移動，這種控根移動可以產生根頰向冠舌向的轉矩。在直絲弓技術中排齊階段常用0.018×0.025或0.019×0.025的鎳鈦絲，因此擴弓力和轉矩力可通過弓絲傳導至整個牙弓，從而使整個后牙弓得以擴展。

5.2 擴弓力量的控制

Urbaniak等[4]的研究表明四圈簧的力的大小與鋼絲的直徑和長度有關，在相同材質和牙弓條件下，鋼絲越粗力量越大，但同時對牙周組織創傷也較大。Erdinc等[5]研究發現QH 擴弓器可使上頜基骨寬度增加，但導致上頜第一恒磨牙較大的頰側傾斜，建議加力不要過大。本改良四圈簧使用0.8mm鋼絲，且保留兩個前部圈，在前圈處加力，加力狀態時擴大4～7mm，產生力量約150～220g，力量較小，且鋼絲離開牙齦黏膜約2mm，不會對牙周組織造成損害。

5.3 擴弓效果

在進行慢速擴弓時，必須與固定矯治器聯合使用，每4～6周加力一次，擴弓力量可通過直絲弓矯治器的弓絲傳至整個牙弓后段，每個月牙弓寬度可增加2～3mm。應用20例患者牙弓擴大最少4mm，最大8.5mm。擴弓效果與傳統四圈簧無顯著差別，且擴弓后的穩定性較好，無需過矯治。但沒有對其擴弓原理進行深入研究，不知是否存在上顎骨擴寬。

本文病例均為使用固定直絲弓技術矯治，附加改良四圈簧進行輔助擴弓，對于后牙反、上牙弓輕中度狹窄的患者療效良好。臨床應用3年，患者主觀感覺舒適，不影響口腔功能，自潔性好，臨床操作簡便，符合矯治器的設計原則，是值得臨床推廣的輔助擴弓裝置。

[1]林珠,段銀鐘.口腔正畸治療學[M].北京：世界圖書出版公司,1997：360-364.

[2]賴文莉,山添清文.四圈簧的臨床應用及改良設計[J].華西口腔醫學雜志,2001,19(2)：95-98.

[3]Chaconas SJ,Levy JA.Orthopedic and orthodontic applications of the quad helix appliance[J].Am J Orthod,1977,72(4)：422-428.

[4]Urbaniak JK,Brantley WA Pruhs RJ,et al.Effects of appliance size,arch wire diameter and alloy composition on the in vitro force delivery of the helix appliance[J]. Am J Orthod,1988,94(4)：311-314.

[5]Erdinc AE,Ugur T,Erbay E.A comparison of different treatment techniques for posterior crossbite in the mixed dentition[J].Am J Orthod Dentofacil Orthop,1999,116 (3)：287.