Биомеханика движений нижней челюсти

Биомеханика — наука о движениях че­ловека и животных. Она изучает движе­ние с точки зрения законов механики, свойственных всем без исключения ме­ханическим движениям материальных тел. Биомеханика изучает объективные закономерности, выявляемые при обсле­довании.

Изучение движений нижней челюсти позволяет получить представление об их норме, а также выявить нарушения их проявления в функционировании мышц, суставов, смыкании зубов и состоянии пародонта. Законы о движениях нижней челюсти используются при конструиро­вании аппаратов — окклюдаторов и арти-куляторов. Нижняя челюсть участвует во многих функциях: жевании, речи, глота­нии, смехе и др., но для ортопедической стоматологии наибольшее значение име­ют ее жевательные движения. Жевание может совершаться нормально только втом случае, когда зубы нижней и верх­ней челюстей будут вступать в контакт (окклюзию). Смыкание зубных рядов яв­ляется основным свойством жеватель­ных движений.

Нижняя челюсть человека совершает движения в трех направлениях: верти­кальном (вверх и вниз), что соответству­ет открыванию и закрыванию рта, сагит­тальном (вперед и назад), трансверзаль-ном (вправо и влево). Каждое движение нижней челюсти происходит при одно­временном скольжении и вращении сус­тавных головок. Различие заключается лишь в том, что в одном случае в суставах преобладают шарнирные движения, а в другом — скользящие.

Вертикальные движения нижней челю­сти. Вертикальные движения соверша­ются благодаря попеременному дей­ствию мышц, опускающих и поднимаю­щих нижнюю челюсть. Опускание ниж­ней челюсти совершается при активном сокращении m. mylohyoideus, m. geniohy-oideus, и т. digastricus при условии фик­сации подъязычной кости мускулатурой, лежащей ниже нее. При закрывании рта подъем нижней челюсти осуществляется сокращением m. temporalis, m. ptery-goideus medialis при постепенном рас­слаблении мышц, опускающих нижнюю челюсть.

При открывании рта одновременно с вращением нижней челюсти вокруг оси, проходящей через суставные голов­ки в поперечном направлении, сустав­ные головки скользят по скату суставно­го бугорка вниз и вперед. При макси­мальном открывании рта суставные го­ловки устанавливаются у переднего края суставного бугорка. При этом в разных отделах сустава имеют место различные движения. В верхнем отделе происходит скольжение диска вместе с суставной го­ловкой вниз и вперед. В нижнем — сус­тавная головка вращается в углублении нижней поверхности диска, который для нее является подвижной суставной ям­кой. Расстояние между верхним и ниж­ним зубными рядами у взрослого челове­ка при максимальном размыкании в среднем равно 4,4 см.

Сагиттальные движения нижней челю­сти. Движение нижней челюсти вперед осуществляется двусторонним сокраще­нием латеральных крыловидных мышц, фиксированных в ямках крыловидных отростков и прикрепленных к суставной сумке и суставному диску. Движение нижней челюсти вперед может быть раз­делено на две фазы. В первой фазе диск вместе с головкой нижней челюсти скользит по суставной поверхности бу­горков. Во второй фазе к скольжению

Раздел I. Ортопедическое лечение больных при полной утрате зубов

 

головки присоединяется шарнирное движение ее вокруг собственной попе­речной оси, проходящей через головки. Указанные движения осуществляются одновременно справа и слева. Наиболь­шее расстояние, которое может пройти головка вперед и вниз по суставному бу­горку, равно 0,75—1 см. При жевании это расстояние равно 2—3 мм.

Расстояние, которое проходит сустав­ная головка при движении нижней челю­сти вперед, носит название сагиттально­го суставного пути. Сагиттальный сус­тавной путь характеризуется определен­ным углом. Он образуется пересечением линии, лежащей на продолжении сагит­тального суставного пути, с окклюзион-ной (протетической) плоскостью. Под последней подразумевают плоскость, ко­торая проходит через режущие края пер­вых резцов нижней челюсти и дисталь-ные щечные бугры зубов мудрости, а при их отсутствии — через подобные бугры вторых моляров. Угол суставного сагит­тального пути, по данным Гизи, в сред­нем равен 33°. Путь, совершаемый ниж­ними резцами при выдвижении нижней челюсти вперед, называется сагитталь­ным резцовым путем. При пересечении линии сагиттального резцового пути с окклюзионной плоскостью образуется угол, который называют углом сагит­тального резцового пути. Величина его индивидуальна и зависит от характера перекрытия. По Гизи, он равен в среднем 40-50°.

Трансверзальные движения нижней че­люсти. Боковые движения нижней челю­сти возникают в результате односторон­него сокращения латеральной крыловид­ной мышцы. Так, при движении челюсти вправо сокращается левая латеральная крыловидная мышца, при смещении вле­во — правая. При этом суставная головка на одной стороне вращается вокруг оси, идущей почти вертикально через сустав­ной отросток нижней челюсти. Одновре-

менно головка другой стороны вместе с диском скользит по суставной поверх­ности бугорка. Если, например, нижняя челюсть перемещается вправо, то на ле­вой стороне суставная головка смещается вниз и вперед, а на правой стороне вра­щается вокруг вертикальной оси.

Угол трансверзального суставного пути (угол Беннетта). На стороне сократив­шейся мышцы суставная головка смеща­ется вниз, вперед и несколько кнутри. Путь ее при этом движении находится под углом к сагиттальной линии сустав­ного пути. Иначе его называют углом бо­кового суставного пути. В среднем он ра­вен 17°. На противоположной стороне восходящая ветвь нижней челюсти сме­щается кнаружи, становясь таким обра­зом под углом к первоначальному поло­жению.

Трансверзальные движения характе­ризуются определенными изменениями окклюзионных контактов зубов. По­скольку нижняя челюсть смещается то вправо, то влево, зубы описывают кри­вые, пересекающиеся под тупым углом. Чем дальше от суставной головки отсто­ит зуб, тем тупее угол. Наиболее тупой угол получается при пересечении кри­вых, образуемых перемещением цент­ральных резцов. Этот угол называется уг­лом трансверзального резцового пути, или готическим. Он определяет размах боко­вых движений резцов и равен 100—120°. При боковых движениях челюсти приня­то различать две стороны: рабочую и ба­лансирующую. На рабочей стороне зубы устанавливаются друг против друга одно­именными буграми, а на балансирую­щей — разноименными, т.е. щечные нижние бугры устанавливаются против небных.

В ортопедической стоматологии од­ной из нерешенных проблем является проблема артикуляции. Под решением этой проблемы следует понимать изуче­ние широкого комплекса вопросов, свя-

 

Глава 6. Понятие о стабильности протезов

 

занных с биомеханизмом взаимодей­ствия в зубочелюстной системе человека в норме и патологии, и разработку на этой основе прогрессивных современ­ных способов протезирования.

Единственным критерием, определя­ющим правильную артикуляцию искус­ственных зубов, является наличие мно­жественного и беспрепятственного скольжения зубов в фазе жевательных движений. Этот признак, с одной сторо­ны, обеспечивает равномерное распреде­ление жевательного давления, устойчи­вость зубных протезов, повышение их функциональной ценности, а с другой — предупреждает возникновение патологи­ческих изменений в мягких и твердых тканях ложа.

Создание правильной артикуляции зубных протезов невозможно без поста­новления тех элементов, которые в фи­зиологических условиях обеспечивают динамические контакты между зубами. Наибольшее распространение получили методики конструирования искусствен­ных зубных рядов по теории балансиро­вания и сферической теории.

Теория балансирования (суставная тео­рия). Основное требование классиче­ской теории балансирования, видней­шими представителями которой являют­ся Гизи и Ганау, — сохранение множест­венного контакта между зубными рядами верхней и нижней челюстей в фазе жева­тельных движений. По Гизи, жеватель­ные движения происходят циклически, по «параллелограмму». Сохранение бу­горкового и резцового контактов являет­ся важнейшим фактором этой теории, авторы которой считают, что наклон сус­тавного пути дает направление движе­нию нижней челюсти и что на это движе­ние влияют величина и форма суставно­го бугорка. Согласно требованиям тео­рии Гизи, необходимы:

• точное определение суставного пути;

• запись резцового пути;

 

• определение сагиттальной компен­сационной кривой линии;

• определение трансверзальной ком­пенсационной кривой линии;

• учет высоты бугров жевательных зу­бов.

В конце XIX в. Бонвиль отмечал 3-пунктный контакт как кардинальный признак физиологической артикуляции зубных рядов. При передней окклюзии возможны контакты зубов в трех точках: одна из них расположена на передних зу­бах, а две — на дистальных буграх вторых или третьих моляров. Одни авторы рас­сматривают полноценный жевательный аппарат только с точки зрения этого кон­такта, как в качественном, так и в коли­чественном отношении. Другие считают, что только при протезировании беззубых челюстей нужно соблюдать в точности принципы артикуляционного равнове­сия и законы множественности контак­тов для получения максимальной эффек­тивности протезов. Ганау анализирует систему артикуляции и особенно под­черкивает различие между положением протезов в артикуляторе и во рту, обус­ловленное отсутствием упругости тка­ней.

Из целого ряда артикуляционных за­конов Ганау выделил 5 основных факто­ров, назвав их артикуляционной пятеркой:

• наклон суставного пути;

• выраженность компенсационной кривой;

• наклон ориентировочной плоскос­ти;

• наклон верхних резцов;

• высота бугров.

Все эти факторы могут изменяться. Существует обратная зависимость вели­чин. Например, увеличение кривизны компенсационной кривой изменяет на­клон резцов и наоборот.

А.И.Певзнер (1934) и другие авторы критикуют теории Гизи и Ганау, считая, что пищевой комок между зубами при

Раздел I. Ортопедическое лечение больных при полной утрате зубов

ном контакте с верхними. Учитывая, что клыки находятся на повороте, Гизи реко­мендовал устанавливать их без контакта с антагонистами. Постановка по Гизи методом нижнече­люстного бугорка, «бугорковый» метод. Стремясь максимально улучшить усло­вия для стабильности протеза на нижней челюсти, Гизи рекомендует устанавли­вать плоскость ориентации от линии бу­гров клыков, далее параллельно линии Кампера, проходящей на высоте 2 мм ниже верхней губы и соединяющейся с вершинами альвеолярных бугров ниж­ней челюсти. По найденной плоскости ориентации устанавливают премоляры и первый моляр. Второй моляр ставят на уравнительной плоскости. Учет разновидности прикуса и исход­ной формы окклюзионной поверхности зубов является важным фактором, опре­деляющим успех ортопедического лече­ния. Поэтому при постановке искус­ственных зубов необходимо учитывать соотношения альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей в централь­ной окклюзии. Принципы постановки зубов по Ганау. Методика Ганау построена в соответ­ствии с принципами артикуляции, изло­женными в теории Гизи, главным из ко­торых является принцип, определяющий главенствующую роль височно-нижне-челюстного сустава в движении нижней челюсти. Установленные Ганау взаимосвязи между 5 артикуляционными факторами суммированы им в виде нескольких за­конов: 1. С увеличением наклона суставных бугорков увеличивается наклон плоскос­ти окклюзии. 2. С увеличением наклона суставных бугорков уменьшается угол наклона рез­цов. 3. С увеличением наклона суставных бугорков увеличивается высота бугров.

откусывании и при пережевывании разобщает зубные ряды и этим нарушает балансирование как раз в тот момент, ко­гда потребность в нем наиболее велика. В этом кроется основной недостаток ме­тодики конструирования искусственных зубных рядов в соответствии с теорией балансирования

Конструирование рациональных про­тезов для беззубых челюстей представля­ет сложную биомеханическую задачу, а ее решение должно быть построено в соот­ветствии с законами механики. Это зна­чит, что в основу постановки искусствен­ных зубов должны быть положены требо­вания, удовлетворяющие существующим принципам биостатики и биодинамики жевательного аппарата.

Анатомическая постановка зубов по Ги- ш заключается в установлении всех зубов верхней челюсти в пределах протетичес-кой плоскости параллельно линии Кам-пера, проходящей на расстоянии 2 мм ниже верхней губы.

Во второй своей модификации, так на­зываемой ступенчатой постановке, Гизи предлагал, учитывая искривление альве­олярного отростка нижней челюсти в са­гиттальном направлении, изменять на­клон нижних участков челюсти. Приме­няя «ступенчатую» постановку, Гизи пре­следовал цель увеличить стабилизацию протеза для нижней челюсти.

Третья, наиболее распространенная по­становка зубов по Гизи, заключается в ус­тановлении жевательных зубов по так называемой уравнительной плоскости. Уравнительная плоскость является сред­ней величиной по отношению к горизон­тальной плоскости и плоскости альвео­лярного отростка. Согласно этой мето­дике боковые зубы верхней челюсти ста­вят следующим образом: первый моляр касается плоскости только щечным буг­ром, остальные бугры и все бугры второ­го моляра не касаются уравнительной плоскости. Нижние зубы ставят в плот-

Глава 6. Понятие о стабильности протезов

 

4. С увеличением глубины сагитталь­ной окклюзионной кривой уменьшается наклон плоскости окклюзии протеза.

5. С увеличением степени искривле­ния сагиттальной окклюзионной кривой увеличивается угол наклона резцов.

6. С увеличением наклона плоскости окклюзии протеза уменьшается высота бугров.

7. С увеличением наклона окклюзион­ной плоскости увеличивается наклон резцов.

8. С увеличением наклона плоскости окклюзии уменьшается высота бугров.

9. С увеличением наклона угла резцов увеличивается высота бугров.

Для обеспечения всех перечисленных моментов в их взаимной связи необходи­мо, как полагал Ганау, применять инди­видуальный артикулятор.

По методике Ганау, при установке бо­кового зуба необходимо проверять сте­пень индивидуального перекрытия зу­бов, обеспечивать плотные равномерные контакты между зубами в состоянии цен­тральной окклюзии (создание уравнове­шенной окклюзии), а также плавное скольжение бугров зубов и их множест­венный контакт на рабочей и балансиру­ющей сторонах (создание уравновешен­ной, «сбалансированной» артикуляции зубов).

Сферическая теория. Общим требова­нием многочисленных теорий артикуля­ции является обеспечение множествен­ного скользящего контакта между искус­ственными зубными рядами в фазе жева­тельных движений. С точки зрения вы­полнения этого общего требования на­иболее правильной следует считать сфе­рическую теорию артикуляции, разрабо­танную в 1918 г. Monson. Сферическая теория артикуляции наиболее полно от­ражает сферические свойства строения зубочелюстной системы и всего черепа, а также сложные трехмерные вращатель­ные движения нижней челюсти. Проте-

зирование по сферическим поверхнос­тям обеспечивает:

• артикуляционное равновесие в фазе жевательных движений (Gusi);

• свободу движений (Hanau, Hylteb-randt);

• фиксацию положения центральной окклюзии с одновременным получе­нием функционального оттиска под жевательным давлением (Gusi, Keller, Rumpel);

• образование безбугорковой жева­тельной поверхности, исключающей образование сбрасывающих момен­тов, нарушающих фиксацию и ста­билизацию протезов (см. табл. 6.1).

Поэтому протезирование по сфериче­ским поверхностям рационально для протезирования беззубых челюстей, ис­пользования пластиночных протезов, при наличии одиночных естественных зубов, изготовлении шин при пародон­тозе, для коррекции окклюзионной по­верхности естественных зубов с целью создания правильных артикуляционных отношений с искусственными зубами на противоположной челюсти и целенап­равленного лечения при заболеваниях суставов. Сторонники сферической тео­рии прежде всего отмечают, что по сфе­рическим поверхностям легче произво­дить постановку искусственных зубов.

Внеротовой метод регистрации цент­рального соотношения челюстей (по Гит). Этот метод предложен в 1920-х годах. После определения высоты нижнего от­дела лица и оформления окклюзионной плоскости в центре верхнего воскового валика укрепляют маленький штифт, вы­ходящий за пределы губ в направлении отвесно вниз. На нижнем валике укреп­ляют металлическую площадку, покры­тую тонким слоем воска. Штифт должен касаться поверхности пластинки. Боль­ному предлагают делать боковые движе­ния челюстью до тех пор, пока он не уто­мится. На пластинке очерчивают угол

Биомеханика нижней челюсти

Таблица 6.1

 

Артикуля­ционные теории построения зубных рядов	Теория Гизи	Теория Monson	Теория Ганау	Теория балансирования	Сферическая теория
Основные положения	Наклон суставного пути дает направление движению нижней челюсти, на которое влияют величина и форма суставного бугорка	Сложные дви­жения нижней челюсти опре­деляются не суставными путями, а по­верхностями зубных бугров, которые дают направления этим движе­ниям	Теория сходна с тео­рией Gusi. Он ана­лизирует систему артикуляции и осо­бенно подчеркивает различие между положением проте­зов в артикуляторе и во рту из-за отсут­ствия упругости тка­ней	Учитывает: 1) угол наклона сагитталь­ ного составного пути; 2) угол наклона сагитталь­ ного резцового пути; 3) угол наклона трансвер- зального суставного пути; 4) угол наклона трансвер- зального резцового пути; 5) угол наклона бугров ис­ кусственных зубов; 6) угол наклона окклюзи- онных кривых; 7) направления окклю- зионной плоскости	Обеспечивает: 1) артикуляционные рав­ новесия в фазе жеватель­ ных движений (Gusi); 2) свободу движений (Hanau, Hyltebrandt); 3) фиксацию положения центральной окклюзии с одновременным получе­ нием функционального оттиска (Сапожников); 4) образование безбугор­ ковой жевательной поверхности (Сапожни­ ков)
Определя­ющие факторы	1. Точное определение суставного пути. 2. Запись резцового пути. 3. Определение сагит­ тальной компенса­ ционной кривой. 4. Определение тран- сверзальной компенса­ ционной кривой линии		1. Наклон суставно­ го пути. 2. Глубина компен­ сационной кривой. 3. Наклон ориенти­ ровочной плоско­ сти. 4. Наклон верхних резцов. 5. Высота бугров

Глава 6. Понятие о стабильности протезов

 

приблизительно в 120° (готический угол). Расположение штифта на вершине угла будет показывать центральное положе­ние нижней челюсти по отношению к верхней.