Khái niệm tâm cản trong chỉnh răng

7 tháng 5 năm 2020

1 - Khái niệm về tâm cản

Nếu coi giải phẫu là cơ sở của y học thì trong chỉnh răng, cơ sinh học được coi là nền tảng của chuyên ngành chỉnh răng.

Một trong những khái niệm cơ bản của cơ sinh học chỉnh răng là khái niệm về tâm cản (Center of resistance).

Khái niệm tâm cản sẽ có thể được so sánh với tâm khối lượng (Center of mass) của một vật. Nếu không có vật gì cản lại, lực tác động đi qua tâm khối lượng sẽ làm vật chuyển động tịnh tiến, có nghĩa là mọi điểm trên vật đều dịch chuyển cùng một lượng.

Tương tự như vậy, tâm cản  của một răng hay một nhóm răng là điểm tưởng tượng mà khi đường lực tác động qua nó sẽ làm răng hay khối răng dịch chuyển tịnh tiến.


Vị trí tâm cản của răng cửa giữa hàm trên
Vị trí tâm cản của răng cửa giữa hàm trên

Khái niệm tâm cản dựa vào giả thuyết rằng tổng hợp phản lực từ mô nha chu sẽ hội tụ tại một điểm [1]. Tâm cản bắt nguồn từ cơ học vật cứng được G. D. Fish đưa ra 1917 nhưng Burstone, người được coi là cha đẻ của cơ học trong chỉnh răng, đã ứng dụng khái niệm này trong nghiên cứu và lâm sàng.


2 - Các đặc điểm của tâm cản

Có hai đặc điểm lưu ý:

  • Khi lực đơn thuần qua tâm cản, răng di chuyển tịnh tiến

  • Khi tác động mô men đơn thuần, răng xoay quanh tâm cản


3 - Ứng dụng lâm sàng

Trước hết cần ước lượng vị trí tâm cản:

Bảng ước lượng ví trí tâm cản [2]


Răng Khoảng cách từ mắc cài đến tâm cản (mm)
Hàm trên
1 9.6
2 8.6
3 9.7
4 8.6
5 8.6
6 8.5
7 7.6
Hàm dưới
1 8.0
2 8.9
3 10.3
4 8.6
5 8.6
6 8.5
7 7.6

Đăc điểm thứ nhất giúp bác sĩ lâm sàng xác định nhanh chóng hướng của lực để răng di chuyển: tịnh tiến, chân răng hay thân răng nhiều hơn.

Nếu đường lực trên tâm cản về phía chóp răng, chân răng di chuyển nhiều hơn thân răng. Nếu đường lực dưới tâm cản về phía thân răng, thân răng di chuyển nhiều hơn chân răng.

Đường lực đơn thuần ở vị trí mắc cài, răng dịch chuyển nghiêng không kiểm soát


Mối quan hệ giữa tâm cản tâm xoay và các chuyển động của răng
Mối quan hệ giữa tâm cản tâm xoay và các chuyển động của răng

Từ đặc điểm thứ 2, chúng ta có thể thấy việc ước lượng chuyển động của răng như hình sau, phía bên phải là sai.


Mô men đơn thuần làm răng xoay quanh tâm cản
Mô men đơn thuần làm răng xoay quanh tâm cản

Trong trường hợp lâm sàng cụ thể như sau, chúng ta có thể đánh giá vị trí tâm cản của nhóm răng cửa hàm trên và hàm dưới để tìm vị trí và hướng lực cần đặt so với vị trí tâm cản để đặt được chuyển động răng mong muốn.


Đánh giá vị trí tâm cản của nhóm răng cửa hàm trên và hàm dưới để tìm hướng lực
Đánh giá vị trí tâm cản của nhóm răng cửa hàm trên và hàm dưới để tìm hướng lực

  • Ở hàm trên, lực đặt từ mini vít nằm ở dưới tâm cản (màu đỏ) của nhóm răng cửa trên làm các răng này dịch chuyển ra sau, và nghiêng về phía lưỡi giúp đóng khoảng và thay đổi góc của răng cửa hàm trên.

  • Trong khi đó ở hàm dưới, lực tác động từ cung tiện ích đặt ở giữa hai răng cửa và ở phía má so với tâm cản của chúng làm các răng này nghiêng ra trước làm giảm độ cắn sâu và giảm độ sâu đường cong Spee.

4 - Đọc thêm

Tâm cản là khái niệm trong chỉnh răng; khi tính toán về mặt số học, tâm cản chỉ tồn tại trong không gian hai chiều với giả thuyết tuyến tính với mức độ dịch chuyển răng nhỏ. Trong không gian 3 chiều, tâm cản chỉ chỉ tồn tại trong những trường hợp đối xứng đặc biệt.

Trong hình ảnh dưới đây, hai đường lực đều tạo ra dịch chuyển tịnh tiến nhưng không đi qua cùng một vị trí trên vật.


Tâm cản không tồn tại
Tâm cản không tồn tại


Tài liệu tham khảo


  1. Dathe H, Nägerl H, Kubein-Meesenburg D. A caveat concerning center of resistance. J Dent Biomech 2013;4. ↩︎

  2. Siatkowski RE. Force system analysis of V-bend sliding mechanics. J Clin Orthod 1994;28(9):539–46. ↩︎

Đăng nhập để bình luận