結紮システムと摩擦

結紮は、アーチワイヤーをブラケットスロットに保持する方法であり、歯がワイヤーに沿って滑動する際に生じる摩擦に強く影響を与えます。従来のゴム製またはステンレススチール製の結紮線はワイヤーをスロットに押し付けますが、セルフライゲーションブラケットは内蔵されたクリップまたはゲートを使用します。多くのスライディングメカニクスはこの抵抗に逆らって機能するため、結紮と摩擦は固定式矯正装置の挙動の中心となります。

Definition

結紮とは、アーチワイヤーをブラケットに固定する手段であり、摩擦、すなわちスライディング抵抗とは、ワイヤー、ブラケット、結紮線間の接触から生じる、ワイヤーに沿った歯の動きに抵抗する力です。

Scope

このトピックでは、アーチワイヤーがどのように結紮されるか、スライディング抵抗の概念とその構成要素（古典的摩擦、バインディング、ノッチング）、それに影響を与える変数（ワイヤーの合金とサイズ、スロットの寸法、結紮力、唾液による潤滑）、および従来のシステムとセルフライゲーションシステムの比較について説明します。これはこれらのメカニクスの参照記述であり、治療ガイダンスではありません。

Core questions

• アーチワイヤーをブラケットに結紮するためにどのような方法が使用されますか？
• スライディング抵抗とは何ですか、また摩擦、バインディング、ノッチングはそれにどのように寄与しますか？
• どの変数が摩擦抵抗を増減させますか？
• セルフライゲーションブラケットと従来の結紮ブラケットは、摩擦および臨床結果においてどのように比較されますか？

Key concepts

• エラストマーおよびステンレススチール製結紮線
• セルフライゲーション（アクティブおよびパッシブ）
• スライディング抵抗
• 古典的（クーロン）摩擦
• バインディングとノッチング
• 唾液と潤滑の影響
• ワイヤーサイズ、スロットサイズ、および角度の影響

Mechanisms

歯がアーチワイヤーに沿って滑動する際、それが受ける抵抗にはいくつかの構成要素があります。古典的摩擦は、ワイヤーをスロットと結紮線に押し付ける垂直力から生じます。バインディングは、より大きな角度でワイヤーがスロットの角に接触する際に発生します。ノッチングは、ワイヤーとスロットの接触部の永久変形が動きをロックする際に発生する可能性があります。これらの影響の大きさは、ワイヤーの合金と断面、スロットの寸法、結紮線がワイヤーを保持する力、および唾液による潤滑に依存します（Kusy, 1997; Kusy & Whitley, 2000; Rossouw, 2003）。セルフライゲーションブラケットは結紮力を低減することを目的としており、特にパッシブデザインはワイヤーが小さい場合に低い抵抗を示しますが、より大きな角度では結紮の種類に関わらずバインディングが優勢になる傾向があります（Chen et al., 2010; Proffit, 2018）。

Clinical relevance

結紮と摩擦は、スライディングメカニクスと矯正装置システムがどのように記述され、比較されるかにおいて中心的な役割を果たします。この項目は、参照と教育のためにメカニクスを説明するものであり、個々の症例の管理を指示するものではありません。

Evidence & guidelines

実験室研究では、セルフライゲーションブラケット、特にパッシブブラケットが細いワイヤーで摩擦を減少させることが示されていますが、システマティックレビューでは、これが全体的な治療結果において一貫した臨床的に重要な利点につながるわけではないことが判明しています。より大きなワイヤーが係合すると、バインディングが優勢となり、システム間の違いを最小限に抑えます（Kusy & Whitley, 2000; Chen et al., 2010）。

History

摩擦への関心は、プレアジャストメント装置でスライディングメカニクスが一般的になるにつれて高まりました。Kusyらは、乾燥状態と湿潤状態でのスライディング抵抗を特徴づけ、その摩擦、バインディング、ノッチングの構成要素を分離し、今日でも使用されている概念的枠組みを提供しました。セルフライゲーションブラケットは、摩擦の低減を部分的に宣伝して、このトピックへの関心を再燃させ、その臨床的利点の体系的な評価を促しました。

Debates

セルフライゲーションによる摩擦の低減は治療を改善しますか？

セルフライゲーションブラケットは、細いワイヤーを用いたin vitro試験で摩擦を低減しますが、より大きなワイヤーが係合するとバインディングが抵抗を支配するため、治療結果において一貫した臨床的に重要な改善を示す証拠はありません。

Key figures

• Robert P. Kusy
• P. Emile Rossouw

Seminal works

• kusy-1997
• kusy-2000
• chen-2010

Frequently asked questions

歯科矯正におけるスライディング抵抗とは何ですか？

これは、アーチワイヤーに沿った歯の動きに抵抗する総力であり、古典的摩擦と、ワイヤーがブラケットスロットに接触する際に発生するバインディングおよびノッチングから構成されます。

セルフライゲーションブラケットは本当に摩擦を減らしますか？

実験室試験では、特にパッシブデザインにおいて、細いワイヤーで摩擦を減少させますが、より大きなワイヤーが係合するとバインディングが優勢となり、システマティックレビューでは一貫した臨床的に重要な結果の利点は示されていません。