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[科普中國]-咬合力

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咬合力是指當(dāng)上下頜牙齒發(fā)生接觸時,咀嚼肌收縮產(chǎn)生的咀嚼壓力。牙周組織正常的組織結(jié)構(gòu)和功能的維持依賴于正常的咬合力的作用。當(dāng)咬合力發(fā)生改變之后,牙周的組織結(jié)構(gòu)會發(fā)生相應(yīng)改變,以適應(yīng)改變的功能狀態(tài)。

咬合力是反映口頜咀嚼系統(tǒng)的一個重要標(biāo)志,與口腔中許多疾病的診斷、治療有關(guān)。它被廣泛應(yīng)用于磨牙癥、顳下頜關(guān)節(jié)紊亂、外科手術(shù)治療外傷等疾病的手術(shù)后咀嚼功能恢復(fù)療效的評價指標(biāo)。咬合力測量通常是把某些彈性傳感器放在上下牙齒之間,測量靜止咬合力的過程。咬合力來源于咀嚼肌,但非其全力,僅為咀嚼肌最大力的一部分,這種力由牙傳遞到牙周組織再到頜骨而最終分散,是反映咀嚼功能大小的重要指標(biāo)。

咬合力分析在口腔醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中具有重要意義,尤其是改善咬合功能狀態(tài),評價治療前后效果中均是重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。測定咬合力有助于了解口頜系統(tǒng)功能狀況,牙體、牙周及咀嚼肌等組織的健康狀況,是口腔修復(fù)和正畸治療常用的客觀評價指標(biāo)。

測量方法咬合力的常用測量方法主要有傳感器測量法、光咬合法、傳聲系統(tǒng)法和肌電分析法等。

傳感器測量法傳感器測量法是利用特殊的傳感器將咬合力轉(zhuǎn)換為電信號,最終在顯示器件中以數(shù)值或圖片的形式顯示咬合力相關(guān)信息。此方法是臨床和科研中較常用的方法,既可測量整個牙列總的咬合力,也可測量單個牙齒的咬合力。此方法最大的缺點是要人為地在上下牙間插入有一定厚度的傳感器探測頭,干擾了正常的咬合。傳感器越厚,對所測得的咬合力影響越大。

光咬合法光咬合法是利用光咬合片與光咬合儀,對咬合接觸進行半定量分析,將具有光彈性的透明高分子材料制成小于1mm 厚的光咬合片,在咬合力的作用后產(chǎn)生永久變形,在光咬合儀上可觀察到變形區(qū)域的雙折射現(xiàn)象,并根據(jù)雙折射條紋值對牙咬合接觸的應(yīng)力,應(yīng)變狀態(tài)進行定性和半定量分析。

傳聲系統(tǒng)法傳聲系統(tǒng)法是在被試者額部放置特定頻率的振蕩源發(fā)出振蕩波,在頦部放置傳感器接受振蕩信號。振蕩波通過牙、顳頜關(guān)節(jié)及肌通道傳導(dǎo)到頦部,上下頜間的咬合力越大,位于頦部的傳感器接收到的振蕩波振幅就越大。該方法的優(yōu)點是對正常生理過程的干擾小,但咬合力精確性較低。

肌電分析法肌電分析法是根據(jù)肌電與咬合力的相關(guān)性來分析與測定咬合力的大小。肌電分析法難以用于牙列局部或單個牙位的測量分析, 且得到的咬合力值與實際的咬合力在時間上存在差異。

測量儀器早在1681年,意大利解剖學(xué)家Borell就首先用簡單的彈簧測力裝置測量了下頜閉口時的咬合力;1893年Black研制出簡單的咬合力測量儀用以測定上下牙間最大咬合力。20世紀(jì)50年代以來, 應(yīng)變式傳感器的發(fā)展和被引入口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,使人們有可能對咬合力進行較準(zhǔn)確的測量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,咬合力測量儀由杠桿式、彈簧式發(fā)展為應(yīng)變式、壓電薄膜式等。按照傳感器的不同, 臨床和科研中常用的咬合力測量儀器大致有以下3種類型。

電阻應(yīng)變式

電阻應(yīng)變式測量儀以電阻應(yīng)變式傳感器為探測頭,傳感器主要由電阻應(yīng)變片和彈性元件組成。受力時,電阻應(yīng)變片產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化,測量該電阻變化即可以測量出應(yīng)變,從而得出所測量的力值。此類傳感器靈敏度高,線性關(guān)系好,操作方便,重復(fù)性好,但厚度較大,對正常咬合干擾較大。

壓電薄膜式

壓電薄膜式測量儀以某些具有較高壓電常數(shù)的高分子聚合物材料為傳感器探測頭。當(dāng)受力時,上下表面產(chǎn)生電荷,電荷量與作用力成正比,電荷信號經(jīng)放大后可測出電壓, 從而測出力值。此類傳感器的輸出電荷僅與受力成線性關(guān)系,而且測量電路較為簡單。另外,此類傳感器是高分子聚合薄膜,其質(zhì)地柔軟、可隨意彎曲、韌性好、抗壓機械強度高。

T- Scan咬合分析儀

T-Scan咬合分析儀問世于1987年, 又稱T-掃描系統(tǒng)(T-Scansystem), 是由美國波斯頓Tekscan公司開發(fā)研制。T-Scan是一套計算機咬合分析系統(tǒng),能精確記錄和分析咬合接觸的力和時間及兩者間的對應(yīng)關(guān)系。現(xiàn)在世界各地廣泛應(yīng)用的是T-ScanⅢ系統(tǒng)。

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馮成龍 - 博士 - 北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院樊瑜波 - 教授 - 北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院王麗珍 - 講師 - 北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院