这是 珞珈晨修 的第 31 篇推送
口腔修复学(Prosthodontics)词根为Prostho-,原意为假体。作为制作修复假体的专科医生,我们关注的不应当局限于缺损的牙体组织或牙列,而需要以更高的视角,考虑到修复体与整个口颌系统的协调。HE架正是通过对牙列、上下颌骨的静态与动态的模拟,成为了我们分析修复体与颞下颌关节-咀嚼肌-HE系统是否协调的重要工具。
HE架(Articulator)是一种可以代表颞下颌关节的机械装置,连接上下颌模型从而模拟颌骨运动。分析HE架模拟下颌运动的原理,有助于我们理解口颌系统的整体关系,并更好地使用HE架。
(1)HE架的组成部分—解剖结构模拟:
以Amann Girrbach 半可调HE架(图1.)及SAM-3全可调HE架(图2.)为例,HE架由以下重要的组成部分:上颌体、模拟关节结构、下颌体、切导针及切导盘组成(1)。这两种HE架,虽然切导盘方向相反、关节结构设计不同,但其整体部件依然相同。
图1. Amann Girrbach 半可调HE架
(来源于网络)
图2. SAM-3 全可调HE架
(来源于网络)
(2)上颌牙列与颞下颌关节位置关系—空间位置模拟:
除了对解剖结构的模拟,面弓还可对上颌牙列与颅骨关节窝的空间关系进行转移,以此确定上下颌牙列相对颅骨的相对位置。牙列在矢状面上的前后、上下位置,决定了下颌运动的半径;矢状面上HE平面的倾斜度影响着修复体的牙尖斜度,髁导斜度及切导斜度。此外,水平面及冠状面,牙弓的对称性又影响着下颌运动中的非正中咬合。因此,面弓转移的静态信息基本复制了个性化牙列的三维位置,是模拟下颌运动的基础。
图3. HE平面的差异
( a. 面弓转移的关节窝及HE平面;b和c. 不同患者HE平面倾斜度差异)
(来源于武汉大学口腔修复科临床)
(1)下颌运动方式
图4. 下颌运动轨迹
(图片来源于 《Rekonstruktion von Kauflachen und Frontahnen》)
人体下颌运动精密复杂,为了模拟下颌运动,通常将其分为开闭口、前后运动及侧方运动三种基本方式。HE架的动态设计正是基于此三类运动,进行了不同程度的模拟(2)。
(2)开闭口运动模拟
开闭口运动分为小开口运动、大张口运动、最大张口运动及闭口运动。小开口运动指15mm以内围绕水平横轴的运动,又称铰链轴运动。大张口运动在围绕铰链轴运动的同时,下颌双侧髁状突沿关节结节后斜面滑动。最大张口运动则是在大张口边界,随着肌肉韧带的牵拉,髁突停止在关节结节处继续旋转。闭口运动则是指下颌循开口运动路径相反方向回到牙尖交错位。
由于无法模拟翼外肌、颞下颌韧带、蝶下颌韧带等解剖结构的限制作用,HE架目前能模拟的开闭口运动尚局限于简单的铰链轴运动。面弓转移时,旋转半径和旋转起始位置的复制,可保证铰链轴运动的信息准确。
图5. 铰链轴运动模拟
(来源于 《Rekonstruktion von Kauflachen und Frontahnen》)
(3)前后运动模拟
在HE架的运动过程中,前方及后方两个重要的部件限制着非正中运动的轨迹,即前方的切导盘与后端的髁导盘。
图6. HE架系统中的切导盘与髁导盘
(来源于网络)
前伸运动通常指下颌从牙尖交错位微张口,下前牙沿上前牙舌面滑动至切牙对刃的过程。后退运动指下颌循前伸运动的路径做反方向运动。前后运动的模拟中,前部切导盘与后部髁导盘互相配合,再现运动轨迹,限制下颌前伸的运动起止点和倾斜角度,并影响着牙体HE面解剖中前伸斜面的解剖形态。
图7-1. HE架系统中的切导盘与髁导盘
(图7-1. a. 和b.来源于 《Rekonstruktion von Kauflachen und Frontahnen》, b. 示SAM全可调HE架前伸时髁导盘及切导盘,c. 示Amann Girrbach半可调HE架前伸时髁导盘及切导盘)
(3)侧方运动模拟
下颌的侧方运动Bennett运动,通常指下颌从牙尖交错位向一侧滑动,保持上下颌牙接触直至尖牙牙尖相对。髁导盘的侧方髁导斜度与切导盘的侧方切导共同限制下颌的运动,形成侧方运动轨迹。
图7-2. HE架系统中的切导盘与髁导盘
(图7-2. a 来源于 《Rekonstruktion von Kauflachen und Frontahnen》,a. 示SAM全可调HE架侧方运动时髁导盘及切导盘,b. 示Amann Girrbach半可调HE架侧方运动时髁导盘及切导盘)
在大部分HE架中,前部的切导盘滑动多设计为切导针与平面的滑动式。相比切导盘,模拟颞下颌关节结构的髁导盘相对复杂,大体可分为Arcon式与非Arcon式(即沟槽式C型)。Arcon型颌架与人体解剖结构相同,双侧髁球与下颌体连接,在模拟关节窝的髁导盘中滑动。该类设计生动模拟了颞下颌关节的形态,但在做非正中运动操作时较复杂,因此出现了沟槽式设计。沟槽式设计的髁球与上颌体相连,嵌入在与下颌体相连的髁导盘轨道中,轨道在矢状面及水平面转动并设有刻度盘。该类设计简化了关节运动,操作性更强,但也丢失了一些运动信息。
图8. C型HE架及Arcon型HE架示意图
(a. Amman Girrbach C型HE架;b. Amman Girrbach Arcon型HE架)
(来源于网络)
使用HE架的最终目的是为了模拟下颌运动,检查修复体与口颌系统的适宜性。目前,临床上使用的HE架根据模拟程度分为简单HE架、平均值HE架、半可调HE架、全可调HE架及与电子面弓配合的虚拟HE架。从简单HE架到虚拟HE架,对下颌运动的模拟逐渐复杂,最精密的HE架其实就是患者的下颌。
图9. 不同类型HE架示意图
(来源于网络)
简单HE架只能模拟铰链轴运动,且旋转半径与起始点无法复制,较为粗略。平均值HE架可依靠解剖面弓转移旋转半径和相对位置,也可使用解剖平均值,设置铰链轴运动,但无法模拟非正中运动。半可调HE架除可模拟铰链轴运动外,可设置前伸髁导斜度及侧方髁导斜度。平均值HE架与半可调HE架是临床上常用的HE架。全可调HE架在半可调HE架的基础上,增加了髁间距离、迅即侧移、关节结节后斜面个性化曲度等运动细节(3)。而虚拟HE架则利用电子面弓,复刻了整个下颌运动轨迹,而不单局限于下颌边界运动,是包含巨大下颌运动细节的模拟系统。全可调及虚拟HE架在临床上使用较复杂,常用于复杂病例,以提高修复件成功率。
使用HE架的意义在于制作出合面形态与口颌系统协调的修复体。如果不使用HE架设计修复体,临床医师在试戴修复体时,则需要依靠临床调HE,在最精密的HE架 ——“患者的下颌”反复调试。
图10显示了使用面弓与HE架后,修复体咬合面与邻牙的磨耗面相协调,侧方运动引导尖颊尖降低,近远中边缘嵴且功能尖舌尖宽平以适应对颌磨耗后的HE面形态。使用HE架能减少复杂修复体返工次数、减少调合时间、提高修复成功率并减少因咬合设计不良导致的各种临床问题。
图10. 不使用及使用HE架制作的蜡型对比图
(来源于《面弓HE架应用基本技术》)
下颌运动模拟越精密的HE架能设计的牙面解剖细节越多,但相应的使用难度和技术敏感性越高。因此,如何调整两者平衡,如何选择合适的HE架是我们必须考虑的问题。
目前,只模拟铰链轴运动的平均值He架可用于制作有稳定咬合关系的简单单冠、简单活动义齿;半可调HE架可用于全口活动义齿及三单位以上的复杂固定冠或桥;而全可调HE架由于需要大量专业技术、操作复杂并不适用于临床的日常工作(4,5)。因此,掌握平均值及半可调HE架基本可以满足临床工作需求。
HE架的使用能最大限度的避免我们使用“最精密的HE架”,即临床患者的下颌。减少患者就诊不适,提高修复体成功率,HE架一直是我们的好帮手!
参考书籍及文献:
1. 刘峰、师晓蕊. 《面弓HE架应用基本技术》,人民卫生出版社. 2018.6.
2. 谢秋菲. 《临床HE学—成功修复指导》, 科学出版社. 2014.7.
3. Diether R, Paul-Gerd Lenze, Herbert Fischer. Rekonstruktion von Kauflachen und Frontahnen. Besser Peproduktion, Siegen. 1990.
4. Joshi PR, Bhat GS, Dixit S. Selection of articulator for general dental practice. [J]. kathmandu university medical journal, 2008, 6(1):112.
5. Hindle J R., Craddock H L. The use of articulators in UK dental schools[J]. European Journal of Dental Education, 2006, 10(4):197-203.
面弓合架在临床工作中的重要性
作者:刘川子
指导教师:撒悦
编辑:赖玉蓝