اصول اعمال نیرو

اصول اعمال نیرو نحوه توصیف نیروی وارد بر دندان را مشخص می‌کند – بر اساس اندازه، جهت و نقطه اعمال آن – و اینکه چگونه این ویژگی‌ها پاسخ مکانیکی را تعیین می‌کنند. از آنجا که نیروی اعمال شده در تاج دندان به ندرت از مرکز مقاومت دندان عبور می‌کند، نحوه اعمال آن، نه فقط شدت آن، تعیین می‌کند که آیا دندان کج می‌شود، جابجا می‌شود یا می‌چرخد.

Definition

اصول اعمال نیرو، قواعد حاکم بر نحوه عملکرد یک بردار نیرو – که توسط اندازه، جهت و نقطه اعمال تعریف می‌شود – بر روی دندان به عنوان یک جسم صلب است و بدین ترتیب تمایل به جابجایی حاصل را تعیین می‌کند.

Scope

این موضوع شامل توصیف یک نیروی ارتودنسی به عنوان یک بردار، خط اثر و نقطه اعمال، تمایز بین اعمال نیروی پیوسته و متناوب یا منقطع، و نیاز اساسی تعادل است که نیروهای اعمال شده به دندان‌ها واکنش‌های برابر و متضاد را در جای دیگری از دستگاه ایجاد می‌کنند. این موارد به عنوان اصول مکانیکی و نه تجویزهای بالینی مطرح می‌شوند.

Core questions

• چه ویژگی‌هایی یک نیروی ارتودنسی را تعریف می‌کنند؟
• چرا نقطه اعمال به اندازه اندازه نیرو اهمیت دارد؟
• نیروهای پیوسته، منقطع و متناوب در نحوه اعمال چه تفاوتی دارند؟
• چه محدودیت‌های تعادل و واکنشی همراه با هر نیروی اعمال شده وجود دارد؟

Key concepts

• نیرو به عنوان یک بردار (اندازه، جهت، نقطه اعمال)
• خط اثر
• نیروی پیوسته در مقابل نیروی متناوب و منقطع
• کاهش نیرو در طول زمان
• تعادل و نیروهای واکنشی
• توزیع فشار در رباط پریودنتال

Mechanisms

دندان از طریق براکت یا اتصال خود بارگذاری می‌شود و نیروی اعمال شده دارای خط اثر مشخصی است. هنگامی که این خط از مرکز مقاومت عبور نمی‌کند، نیروی اعمال شده از نظر مکانیکی معادل همان نیرویی است که در مرکز مقاومت عمل می‌کند به اضافه یک گشتاور، به همین دلیل یک نیروی ساده بر روی تاج دندان تمایل به کج کردن دندان دارد. ماهیت نیرو در طول زمان نیز اهمیت دارد: نیروهای پیوسته با حرکت دندان بارگذاری را حفظ می‌کنند، در حالی که نیروهای منقطع یا متناوب دوره‌هایی از تخلیه بار را امکان‌پذیر می‌سازند. در تمام این موارد، نیروهای اعمال شده توسط نیروهای واکنشی در جای دیگری از سیستم متعادل می‌شوند، که این بیانگر تعادل استاتیکی است که مشکل لنگرگاه را شکل می‌دهد.

Clinical relevance

درک نحوه تعیین نیرو، دلیل اینکه چرا طراحی و فعال‌سازی دستگاه حرکات خاصی را ایجاد می‌کند و چرا کاهش نیرو و بارگذاری واکنشی در آموزش مکانیک پیش‌بینی می‌شود را روشن می‌کند. این مدخل اصول ارزیابی تکنیک را ارائه می‌دهد و راهنمایی برای انتخاب نیروها برای یک بیمار خاص نیست.

Evidence & guidelines

این اصول عمدتاً بر مکانیک اجسام صلب اعمال شده بر دندان‌ها استوار است، همانطور که توسط اسمیت و برستون و در کتاب‌های درسی استاندارد ارتودنسی بیان شده است. جنبه‌های کمی، مانند چگونگی ارتباط اندازه نیرو با سرعت و هزینه بیولوژیکی حرکت، از طریق مدل‌سازی و بررسی (رن و همکاران) مورد بررسی قرار گرفته‌اند، که تأکید می‌کنند شواهد انسانی در مورد ویژگی‌های نیروی ایده‌آل همچنان محدود است.

History

توصیف برداری نیروی ارتودنسی با پذیرش استاتیک مهندسی در ارتودنسی در اواسط قرن بیستم به بلوغ رسید. کار قوس‌های سگمنتال برستون و سنتز بعدی اسمیت و برستون دیدگاه مدرن را بیان کردند که یک نیرو باید همراه با گشتاوری که در مورد مرکز مقاومت ایجاد می‌کند، تحلیل شود، دیدگاهی که اکنون در کتاب‌های درسی مانند ارتودنسی معاصر استاندارد است.

Key figures

• Charles J. Burstone
• Robert J. Smith
• William R. Proffit

Seminal works

• smith-burstone-1984
• burstone-1962

Frequently asked questions

چرا نقطه اعمال نیرو تا این حد مهم است؟

زیرا دندان یک جسم صلب است که در رباط پریودنتال معلق است، نیرویی که دور از مرکز مقاومت آن اعمال می‌شود، علاوه بر فشار، یک گشتاور نیز ایجاد می‌کند، بنابراین همان نیرو می‌تواند بسته به محل اثر خود، دندان را کج کند به جای اینکه آن را به صورت کامل جابجا کند.

تفاوت بین نیروی پیوسته و نیروی منقطع چیست؟

نیروی پیوسته با حرکت دندان حفظ می‌شود، در حالی که نیروی منقطع یا متناوب شامل دوره‌هایی است که بار به صفر می‌رسد یا حذف می‌شود؛ این دو الگو بافت‌های پریودنتال را در طول زمان به طور متفاوتی بارگذاری می‌کنند.