Tiếp nối với chiến lược cơ sinh học cơ bản được dùng để đóng khoảng là đóng khoảng có ma sát. Đóng khoảng trong cơ học không ma sát có thể được thực hiện bằng dây cung liên tục có loop hoặc dây cung phân đoạn.
Dây cung liên tục
Kỹ thuật dây cung liên tục được thực hiện với loop đóng khoảng được bẻ trên dây cung chính. Đặc tính đàn hồi của loop đóng khoảng – phần quyết định trong thiết kế của nó – được quyết định phần lớn bởi ba yếu tố: kích cỡ của dây cung, hình dạng của loop và khoảng cách giữa các điểm đặt lực (khoảng gian mắc cài) mà chưa tính tới kỹ thuật bẻ loop thế nào.
Các phương pháp chính để tăng hiệu quả của loop là :
- Tăng chiều dài dây cung trong loop (ví dụ, thêm các vòng xoăn).
- Sử dụng các dây kích thước nhỏ hơn.
- Tăng khoảng gian mắc cài.
- Thay đổi hình dạng của loop.
Tỷ lệ M/F
Tỉ lệ M/F của loop tăng lên khi tăng chiều dài dây trong loop về phía lợi. Khoảng gian mắc cài càng dài, phạm vi hoạt động của loop càng rộng. Các đặc tính của loop sẽ được phát huy bằng cách: tăng chiều dài dây trong loop khi kích thước dây tăng lên và sử dụng các loop đơn giản hơn khi kích thước của dây giảm xuống. Việc lựa chọn cách thức sử dụng loop phù hợp dựa vào việc so sánh những rủi ro và lợi ích nhận được trên lâm sàng. Tăng chiều dài dây trong loop làm tăng phạm vi hoạt động và làm tăng tỉ lệ M/F của loop, nhưng dây dài hơn có thể sẽ làm bệnh nhân khó chịu. Mặt khác, các loop đơn giản (ví dụ, các loop dọc) thì dễ chịu hơn, nhưng tỉ lệ M/F thấp hơn đáng kể.
Lượng kích hoạt trung bình được khuyến nghị với một loop dọc như Bull, Sandusky hoặc delta là khoảng 1 mm mỗi tháng. Bull loop được uốn từ dây thép không rỉ 0.018×0.025 SS khi kích hoạt 1mm có thể giải phóng xấp xỉ 500g. Các chân loop đóng nhanh sau khi kích hoạt sẽ không đảm bảo (fail-safe) tác dụng trên lâm sàng. Nên dừng di chuyển răng lại sau khi đạt được các khoảng di chuyển đã định để tránh các tác dụng cơ học phụ trong trường hợp bệnh nhân không tới tái khám định kỳ.
Tỉ lệ M/F được sinh ra bởi loop
Tỉ lệ M/F được sinh ra bởi loop có thể được tăng lên bằng cách bẻ gấp khúc (gable bend) ở chân loop.
Những đoạn bẻ này sinh ra mô men di chuyển chân răng song song sau khi khoảng nhỏ được đóng lại. Góc của đoạn bé phụ thuộc chủ yếu vào kích cỡ hoặc độ cứng của dây, cụ thể là, 30 đến 400 trên dây 0.016×0.022 inch SS, 20 tới 300 trên dây 0.017 x 0.025 inch SS và lớn hơn 400 trên dây 0.017×0.025 inch hợp kim titanium molybdenum (TMA). Góc của đoạn bẻ cũng phụ thuộc vào phương pháp kéo lùi và loại neo chặn trong mỗi trường hợp. Nếu các răng cửa được kéo lùi cùng với di chuyển chân răng, góc bẻ nên được tăng lên. Mô men phía trước có thể được tăng lên (nếu cần) bằng cách đặt torque chân răng vào trong (palatal root torque) trên dây cung.
Bẻ gấp khúc gần giống như một V-bend; do vậy vị trí bẻ giữa các khối răng sẽ tác động lên cơ học di chuyển răng.
Di chuyển loop
Di chuyển loop 1 đến 2 mm về một bên thường tạo ra các mô men chênh lệch. Trong trường hợp neo chặn trung bình, loop nên được đặt ở trung điểm giữa khối răng trước và sau để có được các mô men cân bằng và ngược nhau. Trong trường hợp neo chặn tối đa, loop đặt ở phía xa sinh ra mô men lớn hơn, tuy nhiên, điều này bị giới hạn bởi khoảng gian mắc cài ở tại vùng răng nhô.
Loop đi chuyển ra phía sau khi dậy cung được bẻ ngược lên phía sau ống răng hàm lớn; do vậy, trong các trường hợp nhô răng hàm nhỏ thứ nhất, ban đầu loop nên được đặt về phía trước nhiều hơn để đảm bảo rằng nó không gây trở ngại tới mắc cài răng hàm nhỏ thứ hai. Khi loop di chuyển ra sau, mô men phía sau tăng lên.
Khi loop được đặt quá xa ra phía trước, kết hợp với torque chân răng vào phía trong (palatal root torque) ở các răng cửa, mô men phía trước trở nên lớn hơn mô men phía sau.
Sự chênh lệch của mô men được cân bằng với lực làm trồi các răng cửa và lún các răng hàm lớn. Các chun loại II để tăng cường neo chặn có thể làm trồi các răng cửa và làm hỏng kết quả điều trị. Nếu neo chặn là yếu tố có tính quyết định thì phải sử dụng thêm headgear; có hoặc không có cung ngang khẩu để tăng cường neo chặn.
Cơ học cung phân đoạn
Trong kỹ thuật cung phân đoạn, khối răng phía trước và phía sau được biến đổi thành hai “răng” lớn bằng các dây cung chữ nhật và một cung ngang khẩu cái. Do vậy, bất kỳ cơ học nào được sử dụng trong kỹ thuật này đều được xem như sự kéo co giữa hai răng. Đóng khoảng được thực hiện với dây cung T-loop TMA 0.017×0.025 inch được đặt vào ống răng hàm lớn và một ống dọc được bấm vào dây cung giữa răng cửa bên và răng nanh.
Khối răng di chuyển quanh các tâm xoay đại diện của chúng. Phần kích hoạt của loop và vị trí của nó giữa hai điểm đặt lực quyết định thiết kế cơ sinh học của nó. Kích hoạt T-loop từ 4 đến 6mm, phụ thuộc vào từng bệnh nhân, để đạt được di chuyển răng có kiểm soát. Khi T-loop (hoặc V-bend) ở trung điểm của hai điểm đặt lực, nó tạo ra các mô men cân bằng và ngược chiều nhau ở mỗi bên. Khi T-loop di chuyển khỏi trung điểm, nó tạo ra một mô men cao hơn ở bên gần hơn. Không giống như cơ học dây cung liên tục, khoảng cách giữa các điểm gắn dính (attachment) đủ dài để có thể đặt các loop (V-bend) ra trước hay ra sau dựa trên vào nhu cầu neo chặn trên từng bệnh nhân.
Trường hợp kéo lùi răng trước cần neo chặn tối đa
Trong các trường hợp neo chặn tối đa, các khoảng nhổ răng được đóng lại chủ yếu bằng việc kéo lùi các rặng phía trước, các răng phía sau di chuyên rất ít hoặc không di chuyển ra trước. Ứng dụng cơ học chênh chênh lệch sẽ hỗ trợ tăng cường neo chặn phía sau, nhưng thường không đủ mạnh để kéo nguyên khôi răng trước ra sau. Do vậy, headgear và/hoặc các chun loại II thường được sử dụng thêm để tăng cường neo chặn.
Cơ học cung phân đoạn đưa ra một cách kéo lùi răng trước hiệu quả trong các trường hợp cần neo chặn tối đa bởi vì, dựa vào dây TMA và thiết kế của T-loop ta có thể đạt được các tỉ lệ M/F cao khi cần. Trong các trường hợp neo chặn tối đa, neo chặn chênh lệch có được khi mô men phía sau cao hơn mô men phía trước.
Trong neo chặn chênh lệch, mục đích là đạt được đi chuyển chân răng các răng hàm lớn và nghiêng các răng cửa.
Phương pháp
Di chuyển chân răng của khối răng sau có thể đạt được bằng hai cách: Tăng phần bẻ ở chân phía sau của 1-loop (tăng mô men phía sau) và đặt vị trí của T-loop gần với khối răng phía sau. Tỉ lệ M/F xấp xỉ 10:1 tới 12:1 sinh ra di chuyển chân răng của các răng sau.
Ánh hưởng của mô men này là làm nghiêng thân răng hàm lớn về phía xa, do vậy để kháng lại các lực trực tiếp từ phía gần, trong khi khối răng trước được kéo lùi bằng nghiêng răng có kiểm soát thì cần đạt tỉ lệ M/F xấp xỉ 6:1 và 7:1.
Các mô men chênh lệch tạo ra các lực cân bằng theo chiều dọc, làm lún khối phía trước và trồi khối răng phía sau. Trồi răng hàm lớn phải được kiểm soát với các bệnh nhân có góc cao để tránh xoay hàm dưới. Có thể sử dụng headgear kéo cao để kiểm soát trồi và nghiêng của các răng hàm lớn cũng như sửa độ nghiêng của nhóm răng phía sau.
Trong các trường hợp neo chặn trung bình
Khoảng nhổ răng được đóng lại với mô men khối răng trước và khối răng sau bằng nhau.
Nếu loop được định vị ở trung tâm giữa các khối răng, các mô men ngược chiều và bằng nhau xuất hiện, do vậy, không có các lực cân bằng trên hệ thống. Kích hoạt T-loop của dây TMA tới 6mm để có được tỉ lệ M/F xấp xỉ 6:1 ở mỗi bên.
Khi loop mất kích hoạt, tỉ lệ M/F tăng lên tới 27:1, sinh ra ba giai đoạn di chuyển răng – nghiêng, tịnh tiến và di chuyển chân.
Nên theo dõi định kỳ việc đóng khoảng và lò xo nên được tái kích hoạt khi mặt phẳng cắn trở lại song song.
Trong các trường hợp neo chặn tối thiểu
Đóng khoảng được hoàn thành chủ yếu là do khối răng phía sau di chuyển về phía trước.
Để kéo các răng hàm lớn và các răng hàm nhỏ ra trước với cơ học chênh lệch là tương đối khó do neo chặn phía trước không đủ mạnh và thường có các tác dụng phụ.
Để có được sự chênh lệch, các mô men phía trước nên được tăng lên và đặt loop gần với phần răng phía trước. Các mô men chênh lệch sinh ra các lực cân bằng theo chiều dọc, làm trồi các răng trước và lún các răng sau.
Tác động chủ yếu là làm sâu khớp cắn do trồi răng và kéo lùi các răng cửa ra sau. Ở cung răng trên, facemask kết hợp với chun loại II sẽ giúp tăng cường lực phía gân lên các răng hàm lớn. Ở cung răng dưới, có thể sử dụng chun loại II để tăng cường neo chặn phía trước. Để hạn chế các tác dụng phụ, T-loop chỉ nên được kích hoạt từ 1 đến 2 mm.
Trong các trường hợp neo chặn tối thiểu, nhổ răng hàm nhỏ thứ hai rất có ích để có được neo chặn lớn hơn ở khối răng phía trước. Nếu cả cung răng trên và dưới đều cần neo chặn tối thiểu, thì cần sử dụng facemask ở cung răng trên kết hợp với chun loại II để hỗ trợ cho neo chặn phía trước và tránh kéo lùi các răng cửa hàm trên và hàm dưới ra sau.