Mandibular anterior retraction using different canine traction auxiliaries with clear aligners: A finite element study
这项有限元研究表明，虽然各种牵引辅助装置都能改善透明保持器在下颌前牙回缩过程中的犬齿控制，但通过在犬齿区域进行精准切割所能提供最理想的整体生物力学结果，包括更优的切牙转矩和垂直控制，且应力更低。
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在正畸学领域，目标通常是将牙齿移动到更整齐、更和谐的排列位置。几十年来，金属托槽一直是这项工作的标准工具，通过施加持续且刚性的力量来引导牙齿穿过颌骨。近年来，一种不同的方法也受到了欢迎：隐形矫治器。这些是定制的透明塑料托盘，紧贴在牙齿上。当患者佩戴时，塑料会轻微弯曲，产生一种温柔的压力，从而促使牙齿发生位移。虽然这些托盘提供了一种隐蔽且舒适的替代方案，但它们存在物理局限性。由于塑料具有柔韧性，在需要关闭较大间隙（例如拔除牙齿后）时，它可能难以维持牙弓的精确形状。这可能导致不希望看到的副作用，比如牙齿倾斜，或者前牙被向前推或向下拉，这种现象会破坏咬合关系和整体效果。
为了解决这个问题，正畸医生通常会在颌骨中放置小型临时螺钉，作为固定锚点，并会在牙齿上连接特殊的“辅助装置”以更有效地进行牵引。然而，如何将这些辅助装置连接到牙齿上的最佳方法仍然是一个问题。哈尔滨医科大学的一个研究小组致力于通过创建一个高度精细的人类颌骨计算机模拟模型来回答这个问题。他们想要观察将牵引力连接到犬齿（位于前切牙旁边的尖牙）的不同方法，会对整个下前部牙列的移动产生怎样的影响。通过在虚拟环境中测试各种设计，他们可以测量发生在颌骨内部的无形力量和微小移动，从而为哪种方法效果最好且不会造成损伤提供指导。
研究人员首先扫描了一位牙齿健康且发育正常的患者的颌骨。利用这些数据，他们构建了一个数字模型，其中包括牙齿、周围的骨骼以及缓冲牙齿的软组织（即牙周膜）。随后，他们在虚拟世界中模拟了从下颌拔除两颗牙齿以创造空间的过程，这是纠正拥挤的常见程序。在他们的虚拟世界里，他们对前牙施加了150克的恒定拉力，以模拟真实的正畸治疗过程。他们测试了六种不同的方案。第一组是没有任何额外辅助装置的对照组。其他五组使用了不同的附件：粘在犬齿背面的一个小纽扣，犬齿区域塑料托盘上的一个精确切口，或者从犬齿延伸出的长度分别为4毫米、6毫米和8毫米的小型支臂。所有这些装置都连接到了位于牙齿后方颌骨中的微型螺钉上。
当模拟运行完毕，计算机精确计算了牙齿是如何移动的，以及对支撑它们的组织施加了多少压力。结果显示，在每一种情况下，前牙在向后移动时都会发生轻微倾斜，而不是直接向后滑动。然而，这种倾斜的程度以及不希望发生的垂直移动量，取决于所使用的附件。模拟表明，在犬齿区域使用精准的托盘切口能为前切牙提供最佳控制。这种方法能防止切牙过度倾斜，并防止其被过度拉下或推上。它还导致切牙周围软组织的压力最低，这对牙根的健康是一个良好的信号。
对于犬齿本身而言，情况略有不同。所有使用附件的方法在控制犬齿方面都比不使用附件的效果要好。粘在犬齿背面的小纽扣在防止犬齿被向下拉方面最为有效。与此同时，最长的8毫米支臂导致的犬齿牙根压力最小，这可能会降低随着时间推移牙根磨损的风险。尽管有这些特定的益处，研究发现长支臂在控制整体牙齿倾斜或垂直位置方面，并不比简单的切口或纽扣具有明显的优势。与使用其他方法相比，长支臂也没有显著降低对组织的压力。
研究人员指出，他们的发现来自于捕捉力作用于最初瞬间的计算机模型。在实际临床环境中，来自塑料矫治器的力量会随着牙齿的移动而随时间变化，而来自螺钉的牵引力在治疗后期会变得更加占主导地位。虽然模拟表明8毫米支臂可能保护犬齿牙根免受压力，但研究并未发现长支臂在控制牙齿移动方向方面优于更简单的设计。作者总结道，在利用隐形矫治器将下前牙向后移动时，在犬齿区域进行简单的塑料切口能为切牙提供极佳的控制，而使用犬齿上的纽扣则能非常有效地保持该牙齿的垂直位置。研究表明，虽然长支臂在牙根压力方面具有特定益处，但它们并不一定会使牙齿的整体移动效果比这些更简单、更成熟的选择更好。
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