نحوه عملکرد سیستم براکت ارتودنسی

سیستم براکت ارتودنسی چیست؟

برای این که درباره نحوه عملکرد سیستم براکت و صاف و همراستا کردن دندان‌ها بیشتر بدانیم ابتدا باید با سیستم براکت آشنایی مختصری داشته باشیم. سیستم براکت از نگینهای براکت و سیم ارتودنسی تشکیل شده است. نگینهای براکت قطعات مربعی شکل کوچک فلزی یا سرامیکی هستند که به سطح دندانها چسبانده می‌شوند و همانند دستگیره ای برای کشیدن دندان عمل می‌کنند. سیم ارتودنسی که وظیفه اصلی کشیدن و اعمال نیرو به دندان‌ها را برعهده دارد، از تک تک نگینهای براکت عبور کرده و هر بار که تنظیم و سفت می‌شود دندانها را می‌کشد. حلقه کشی یا الاستیک نیز یک قطعه غیر ثابت است که معمولاً بین یک یا چند نگین براکت فک بالا و پایین قرار می‌گیرد تا جهت اعمال نیرو را تغییر دهد و موقعیت دندان‌های دو فک را اصلاح نماید. چرا که سیم ارتودنسی همه دندان‌ها را به یک سمت میکشد در حالی که ممکن است لازم باشد یک یا چند دندان در جهت متفاوتی حرکت کنند. مینی ایمپلنت نیز یکی از قطعات سیستم براکت است که در برخی موارد مورد استفاده قرار می‌گیرد. مینی ایمپلنت به عنوان لنگر موقتی ارتودنسی استفاده می‌شود و همانند الاستیک برای تغییر جهت اعمال نیرو یا ثابت نگه داشتن یک یا چند دندان از آن استفاده می‌شود. برای مثال هنگامی که می‌خواهید فاصله بین دو دندان بسته شود، بسته به شرایط ممکن است لازم باشد دندان جلویی به عقب کشیده شود و یا بالعکس دندان عقبی جلو کشیده شود.

حرکت دندان‌ها به کمک سیم ارتودنسی

زمانی دندان‌ها حرکت می‌کنند که سیم ارتودنسی به نگینهای براکت فشار وارد کرده و آنها را به سمت مورد نظر می‌کشاند. سیستم براکت فشار پیوسته و ملایمی وارد می‌کند که در حد تحمل دندان‌ها باشد. گاهی اوقات ممکن است از هدگیر نیز همراه با براکت استفاده شود.

شکل- بافتهای رشته ای اطراف ریشه دندان رباط پریودنتال نام دارد  (نواحی نارنجی رنگ در شکل بالا) که دندان را متصل به استخوان نگه میدارد.

قاعده دندان‌ها توسط بافت لثه احاطه شده است. در زیر بافت لثه غشای پریودنتال که به آن رباط پریودنتال گفته می‌شود قرار دارد. رباط پریودنتال در واقع واسطه اتصال دندان به استخوان فک است. پس از رباط پریودنتال، استخوان آلوئولار قرار دارد که دندان را پشتیبانی می‌کند.

هنگامی که براکت به دندان فشار وارد می‌کند و آن را می‌کشد ، رباط پریودنتال در یک سمت دندان تحت فشار قرار گرفته و در سمت دیگر کشیده و باز می‌شود. این وضعیت باعث لق شدن دندان می‌شود. نیرویی که به رباط پریودنتال وارد می‌شود به استخوان منتقل شده و در واکنش به آن، در سمتی که بافت‌ها تحت فشار قرار گرفته‌ اند استخوان بازجذب و حل می‌شود و در سمتی که بافتها کشیده شده و فضای خالی ایجاد شده است استخوان رشد کرده و تولید می‌شود. به این فرایند بازسازی یا ریمدلینگ (remodeling) گفته می‌شود. فرایند ریمدلینگ استخوان موجب تثبیت دندان در موقعیت جدید می‌شود (شکل زیر).

شکل- حرکت دندانها به کمک براکت به ترتیب از چپ به راست: ۱) سیم ارتودنسی دندان را به سمت راست میکشاند. ۲) در سمت راست دندان رباط پریودنتال تحت فشار قرار گرفته و استئوکلاست ایجاد شده و استخوان حل میشود و در سمت چپ دندان رباط پریودنتال تحت کشش قرار گرفته و استئوبلاست ایجاد شده و استخوان جدید ساخته میشود. ۳) دندان به موقعیت جدید (جلوتر از موقعیت اول) انتقال یافته است.

مکانیسم حرکت دندان و بازسازی استخوان

ریمدلینگ استخوان یک فرایند زیستی مکانیکی است که باعث تقویت استخوان در واکنش به اعمال نیرو و تضعیف استخوان در غیاب اعمال نیرو می‌شود. چرا که بدن انرژی صرف حفظ بافت‌هایی که مورد نیاز نیستند نمی‌کند بنابراین در صورتی که عضلات و استخوان‌ها تحت فشار و نیرو قرار نگیرند از نظر بدن اضافی بوده و باید باز جذب شوند. به همین علت هنگامی که دندان خود را می‌کشید استخوان زیر آن که دیگر تحت عملکرد جویدن به آن نیرو وارد می‌شود خیلی زود تحلیل رفته و کوچک می‌شود.

استخوان‌ها از سلول‌هایی به نام استئوکلاست و استئوبلاست ساخته شده ‌اند. ریمدلینگ استخوان به این صورت عمل می‌کند: هنگامی که فشار بر استخوان افزایش پیدا می‌کند سلول‌های استئوکلاست ایجاد شده و در واکنش به اعمال فشار تجزیه می‌شوند. در شرایطی که فضای خالی ایجاد شده و یا بار برداشته شده است استئوبلاست ایجاد شده و سلول‌های استخوانی جدید ساخته می‌شود. تکرار این فرایند از طریق تکرار عملکرد بارگذاری در نهایت منجر به افزایش تراکم استخوان می‌شود .

شکل- همانطور که در تصویر بالا مشخص است در جلوی دندان در حال حرکت استخوان حل شده و در پشت آن استخوان جدید ساخته میشود.

دندان‌ها در استخوان ریشه دارند. دندان‌های بالایی در فک ماگزیلاری و دندان‌های پایینی در فک ماندیبولار قرار دارد. همان ‌طور که گفته شد رباط پریودنتال پیرامون هر دندان قرار دارد که دندان را به استخوان متصل می‌کند. رباط پریودنتال به عنوان پیام‌رسان بین دندان و حفره استخوان عمل می‌کند. فشار بین رباط پریودنتال و استخوان باعث می‌شود استخوان سلول‌های استئوکلاست تولید کرده و استخوان تجزیه شود تا فاصله نرمال بین استخوان و دندان حفظ شود. کششی که در سمت مقابل بر رباط پریودنتال اعمال شده است، باعث می‌شود استخوان سلول‌های استئوبلاست تولید کرده و استخوان جدید ساخته شود تا فضای خالی اضافی پر شده و فاصله نرمال بین دندان و استخوان وجود داشته باشد. برای این منظور لازم نیست فشار زیادی به دندان وارد شود بلکه فشار ملایم نیز می‌تواند این نتیجه را به دنبال داشته باشد.

سیم ارتودنسی به گونه ‌ای طراحی شده است که تمایل دارد شکل نرمال خود را حفظ کند. سیمهای جدید از موادی ساخته میشوند که با حرارت بدن فعال و سفت میشود. در حالت طبیعی سیم ارتودنسی تمایل دارد صاف باشد. هنگامی که سیم به نگینهای براکت متصل می‌شود، با حرارت بدن که دمای بالاتر از دمای اتاق است فعال می‌شود و می‌خواهد صاف بماند بنابراین نیرویی به دندان‌ها وارد می‌کند (شکل زیر) که فرآیند ریمدلینگ استخوان را به دنبال دارد.

شکل- به علت تمایل سیم ارتودنسی به صاف شدن، دندان همراه با سیم کشیده شده و همراستا به دندانهای دیگر قرار میگیرد.

کل فرایند تجزیه استخوان ۷۲ ساعت طول می‌کشد و فرآیند تولید استخوان ۹۰ روز زمان می‌برد. تثبیت نتایج ریمدلینگ استخوان حدود ۱۰ ماه زمان می‌برد به همین علت استفاده از نگهدارنده ارتودنسی (ریتینر) به سربرآوردن براکت برای جلوگیری از بازگشت دندان‌ها به موقعیت قبلی لازم است.