Как работают брекеты на зубы?

Брекет-система с виду устроена довольно просто: маленькие замочки (брекеты) на каждом зубе и соединяющая их дуга. Однако за этой простотой кроется точная инженерия и биомеханика. Разберёмся, за счёт чего брекеты двигают зубы и какие процессы происходят в челюсти.

Основные элементы и их роль:

• Брекеты – это небольшие «квадратики», приклеенные к поверхности зубов специальным стоматологическим клеем. Брекеты бывают металлические, керамические брекеты, сапфировые (прозрачные) и пластмассовые. В каждом брекете есть паз – отверстие, через которое проходит ортодонтическая дуга. Брекеты служат «ручками» для управления зубом: они крепко держатся на эмали и передают силу от дуги на зуб. Форма паза и особенности брекета задают определённый угол наклона и поворота для каждого зуба по плану лечения.
  
• Ортодонтическая дуга – металлическая проволока, соединяющая все брекеты в единое целое. Дуга изготовлена из специальных сплавов (например, никель-титан или сталь) и обладает «памятью формы». Это значит, что если дугу изогнуть, она будет стремиться вернуться в изначально заданную форму (как пружина распрямляется). При установке на кривые зубы дуга изгибается по их положению, но затем постоянно пытается выпрямиться и вернуть свою форму – за счёт этого тяга она постепенно двигает зубы на нужные места. Дуги бывают разной толщины, материала и формы поперечного сечения (круглые, прямоугольные). Лечение обычно начинается с более тонких и эластичных дуг, которые только выравнивают сильные неровности, а заканчивается более толстыми и жёсткими дугами, задающими точное положение зубов.
  
• Крепления дуги – чтобы дуга удерживалась в пазах брекетов, используют либо эластичные кольца-лигатуры (маленькие резинки, надеваемые сверху брекета и фиксирующие дугу внутри) – в лигатурных брекетах, либо специальные замочки-защёлки в конструкции брекетов – в самолигирующих системах. Функция одна: прочно соединить дугу и брекет, чтобы сила передавалась зубу. Также на дальние коренные зубы дуга обычно крепится в щечных трубках – это специальные металлические элементы на кольцах или брекетах последних моляров, куда вставляются концы дуги и фиксируются.
  
• Дополнительные элементы – в процессе лечения могут применяться резиновые тяги (межчелюстные эластики, которые пациент цепляет самостоятельно между брекетами верхней и нижней челюсти для коррекции прикуса), пружинки (для создания пространства между зубами или сжатия промежутков), цепочки (эластичные цепочки, стягивающие группу зубов вместе), стопоры на дуге, мини-импланты (маленькие титановые винтики в кости, служащие дополнительной опорой) и др. Все эти детали нужны для решения частных задач – например, тягами исправляют соотношение челюстей, пружинами раздвигают зубы для импланта, мини-винты обеспечивают жёсткую опору там, где ее не хватает своих зубов.
  

Принцип действия брекетов (биомеханика):

Основной принцип работы брекет-системы – постепенное смещение зубов под длительным давлением. Когда ортодонт фиксирует брекеты и вставляет дугу, дуга начинает давить на какие-то зубы (тянет их) и толкать другие, пытаясь принять свою заложенную форму. Каждый зуб через брекет получает дозированную силу в определённом направлении. Например, если зуб слишком выдвинут наружу, дуга будет тянуть его внутрь; если повернут – дуга развернёт его правильной стороной; если наклонён – брекет с дугой будут выпрямлять его относительно корня.

Важно, что силы используются небольшие, но постоянные. Ортодонтическое перемещение зубов происходит именно под слабым непрерывным давлением. Если сила будет слишком сильной, зуб не успеет «перестроиться» – это приведёт к боли и может повредить корень или кость. Поэтому современные системы проектируются так, чтобы действовали деликатно. Пациент ощущает это как умеренное давление на зубы, особенно первые дни после активации дуги или смены ее на более жесткую. Может появиться небольшая болезненность или зуд в деснах – признак того, что зуб начал движение в кости.

Что происходит внутри челюсти

Что происходит внутри челюсти, когда зуб смещается? Зуб сидит в костной лунке (альвеоле), окружённый со всех сторон костью челюсти (альвеолярным отростком) и удерживается в ней с помощью периодонтальной связки. Периодонт – это пучки коллагеновых волокон, которые как канаты крепят корень зуба к костной стенке. Между зубом и костью всегда есть тонкая прослойка – периодонтальное пространство, где расположены эти связки и сосуды. При накусывании на зуб периодонтальная связка пружинит, позволяя зубу чуть-чуть подвижно амортизировать нагрузку.

Когда брекеты начинают тянуть зуб в определённую сторону, корень зуба давит на кость с одной стороны лунки и отходит от кости с противоположной стороны. Возникает уникальный процесс: кость перед движущимся зубом должна немного раствориться, чтобы освободить место, а позади зуба – наоборот, нарастать, заполняя образовавшуюся пустоту. За это отвечают специальные клетки: остеокласты и остеобласты. Остеокласты – это клетки-разрушители костной ткани, остеобласты – клетки-строители. Под давлением в зоне, куда движется зуб, активируются остеокласты: они постепенно рассасывают участок костной стенки альвеолы, давая корню возможность сдвинуться вперёд. Одновременно на растянутой от зуба стороне работают остеобласты, которые откладывают новый костный материал, заполняя освободившееся пространство. Этот скоординированный процесс называется перестройка костной ткани. Именно благодаря ему зуб перемещается, а кость вокруг него – перестраивается под новое положение зуба.

Перемещение зубов

Перемещение зубов с помощью брекетов происходит очень постепенно. В среднем зуб смещается на 0,5–1 мм в месяц – точная скорость зависит от возраста, индивидуальных особенностей костной ткани и сложности движений. Например, поворот зуба вокруг своей оси может идти быстрее, а перемещение целого зуба в бок – медленнее. Ортодонт учитывает эти нюансы при составлении плана лечения. Поэтому не стоит ожидать молниеносных результатов: первые пару месяцев происходит «разгорание» – устранение самых грубых перекосов зубного ряда, а затем начинается длительная кропотливая работа над идеальным прикусом.

Опора и контроль движения

Куда бы ни двигался зуб, должна быть точка опоры. Закон физики – каждое действие рождает противодействие – работает и в ортодонтии. Если тянуть один зуб на место, нужна сила, упорная на что-то. В брекет-системе обычно опорой служат другие зубы или вся дуга, распределяющая нагрузку. Например, при стягивании щели между зубами крайние зубы могут немного тянуться друг к другу – оба сдвигаются навстречу. Чтобы какие-то зубы оставались на месте, их группируют и используют как якорь. Ортодонт может временно связывать несколько зубов проволочкой или применять более жёсткую дугу на участке – делая эту группу зубов единым блоком опоры. В сложных случаях прибегают к внешащечным аппаратам (головные ремни, которые крепятся снаружи для опоры на затылок или шею) или к мини-имплантам (винтикам в кости) – они берут на себя роль неподвижной опоры. Например, если нужно значительно сдвинуть назад целый ряд верхних зубов, можно вкрутить маленькие винтики в челюсть и через пружинки тянуть зубы к ним – винты держатся в кости и не смещаются, поэтому зубы эффективнее перемещаются. Такие методы помогают ортодонту контролировать, что двигается, а что служит точкой фиксации.

Виды движений зубов при ношении брекетов

Брекеты способны перемещать зуб во всех трёх плоскостях. Это не только выравнивание кривизны. Возможно контролируемо поворачивать зуб вокруг оси (если он развернут), наклонять его в сторону, даже вдвигать зуб в кость (интрузия), если он слишком выдвинут, или вытягивать наружу (экструзия), если он не дорос до правильного уровня. Также брекеты исправляют наклон корней (торк) и угол наклона коронки вперед-назад (ангуляцию). Все эти сложные движения достигаются сочетанием дуг разной формы и эластиков/пружинок. Например, прямоугольная жесткая дуга на финальном этапе задаёт зубам и корням точный торк – брекеты в пазу поворачивают зуб под нужным углом. Эластичные цепочки могут тянуть зуб сверху вниз, а пружинки – приподнимать его. Таким образом, современная брекет-система – это трёхмерный инструмент, который может разместить каждый зуб точно на свое место в зубном ряду и в правильном направлении.

Регулярные активации

Брекеты не работают сами по себе без участия врача. Каждые 4–6 недель вы посещаете ортодонта для активации системы. Что делает врач? Обычно он меняет или активирует дугу: может поставить следующую, более толстую, может добавить изгибы (так называемые «изгибы первой-второй-третьей степени» для индивидуальных коррекций), подтянуть лигатуры или заменить эластичные резинки, установить дополнительные элементы (цепочку, пружину, тяги). Эти манипуляции заново задают направление силы на следующий промежуток времени. Зубы постепенно смещаются – сила ослабевает – вы приходите, и вам опять «подкручивают» систему. Такой поэтапный контроль гарантирует, что движение идет по плану и не останавливается, пока не достигнут нужный результат.

Итог

В итоге, брекеты работают за счёт комбинации точной механики и естественных биологических процессов. Они направляют зубы, используя силу упругости дуги и аксессуаров, а ткани вашего организма подстраиваются под это новое положение, перестраивая кость. Это тонкий и постепенно протекающий процесс. Благодаря ему можно исправить даже серьезные аномалии положения зубов, сохраняя при этом сами зубы живыми и здоровыми. Главное для успешной работы брекетов – план лечения от опытного ортодонта, точное изготовление аппарата и ваша дисциплина (не ломать брекеты и приходить на активации вовремя). Тогда спустя положенный срок ваши зубы займут задуманные природой места.