Moment, dreiemoment og motstandssenter

Motstandssenteret er det punktet der en tann oppfører seg som om støtten var konsentrert; en kraft rettet gjennom det gir ren translasjon. Siden kjeveortopediske krefter vanligvis påføres ved braketten, vekk fra dette punktet, genererer de et moment – en rotasjonstendens – hvis forhold til den påførte kraften bestemmer bevegelsestypen. Et dreiemoment, dannet av to like og motsatte krefter, gir et rent moment som brukes til å kontrollere rotposisjonen.

Definition

Tannens motstandssenter er punktet der en påført kraft gir translasjon uten rotasjon; et moment er rotasjonseffekten av en kraft forskjøvet fra det punktet, og et dreiemoment er et par like, motsatte, ikke-kollinære krefter som gir et rent moment.

Scope

Emnet dekker definisjonen av motstandssenteret, momentet som skapes når en kraft er forskjøvet fra det, dreiemomentet som en kilde til rent moment, moment-kraft-forholdet som styrer tipping versus translasjon versus rotbevegelse, og den relaterte forestillingen om rotasjonssenteret. Det behandler disse som mekaniske konsepter, inkludert det moderne synet at motstandssenteret er mer komplekst i tre dimensjoner.

Core questions

• Hva er motstandssenteret og hva bestemmer dets plassering?
• Hvordan oppstår et moment når en kraft påføres ved braketten?
• Hva er et dreiemoment og hvorfor er det nødvendig for å kontrollere roten?
• Hvordan bestemmer moment-kraft-forholdet typen tannbevegelse?

Key concepts

• Motstandssenter
• Rotasjonssenter
• Kraftmoment
• Dreiemoment (rent moment)
• Moment-kraft-forhold
• Kontrollert tipping, translasjon og rotbevegelse
• Tredimensjonale motstandsakser

Mechanisms

Når en kraft påføres ved en tanns brakett, kan den dekomponeres til en lik kraft som virker ved motstandssenteret pluss et moment lik kraften ganger dens vinkelrette avstand fra det senteret. Dette momentet tenderer til å rotere tannen, noe som gir tipping. Å legge til et dreiemoment ved braketten introduserer et sekundært, motvirkende moment; variasjon av forholdet mellom netto moment og netto kraft endrer hvor rotasjonssenteret ligger og dermed om tannen tipper, translerer eller gjennomgår rotbevegelse. Burstones segmenterte bue-tilnærming utnytter denne kontrollen av momenter, og senere tredimensjonale analyser (Viecilli og kolleger) viser at ved generell belastning er det enkle enkeltpunkts motstandssenteret bedre beskrevet av motstandsakser.

Clinical relevance

Disse konseptene forklarer hvorfor kontroll av momenter, ikke bare krefter, er sentralt for å produsere tiltenkte rot- og kroneposisjoner, og hvorfor apparatdesign spesifiserer moment-kraft-forhold. Oppføringen formidler mekaniske prinsipper for å forstå og vurdere teknikk, ikke instruksjoner for behandling av en spesifikk pasient.

Evidence & guidelines

Rammeverket er avledet fra stivlegemestatikk anvendt på tannen og dens støtte, formalisert av Burstone og syntetisert av Smith og Burstone. Finite element- og analytiske studier, som Viecilli og kolleger, har raffinert det klassiske enkeltpunktskonseptet, og indikerer at under generell tredimensjonal belastning er responsen bedre fanget av akser enn av ett fast motstandssenter.

History

Motstandssenteret og moment-kraft-forholdet kom inn i kjeveortopedi da feltet adopterte ingeniørstatikk på midten av det tjuende århundre, med Burstone som gjorde momenter og dreiemomenter til eksplisitte designvariabler. Den opprinnelige behandlingen antok et fast motstandspunkt; finite element-analyse på det tjueførste århundre re-eksaminerte denne idealiseringen og foreslo motstandsakser for å beskrive atferd i tre dimensjoner.

Debates

Eksisterer det et enkelt motstandssenter i tredimensjonalt rom?

Den klassiske modellen behandler motstandssenteret som et fast punkt, men tredimensjonal finite element-analyse antyder at under generell belastning er en tann bedre beskrevet av motstandsakser, siden punktet som gir ren translasjon avhenger av belastningsretningen.

Key figures

• Charles J. Burstone
• Robert J. Smith
• Rodrigo F. Viecilli

Seminal works

• smith-burstone-1984
• burstone-1962
• viecilli-2013

Frequently asked questions

Hva brukes moment-kraft-forholdet til?

Det uttrykker balansen mellom netto moment og netto kraft en tann opplever og bestemmer plasseringen av rotasjonssenteret, som igjen avgjør om tannen tipper, kroppslig translaterer eller beveger seg ved roten.

Hvorfor trengs et dreiemoment?

En enkelt kraft forskjøvet fra motstandssenteret både skyver og tipper tannen. Et dreiemoment legger til et rent moment uten netto kraft, slik at klinikeren kan justere rotasjonstendensen uavhengig og kontrollere rotposisjonen.