Tiếp nối bài Phân tích mối tương quan về ma sát của mắc cài – dây cung trước. Bài này sẽ tiếp tục phân tích về tác động của dây cung cũng như lực.
Dây cung
Bôi trơn do nước bọt
Tác dụng của nước bọt và vai trò của nó như chất bôi trơn làm giảm độ ma sát còn gây tranh cãi. Theo nhiều thử nghiệm việc sử dụng nước bọt về độ kháng ma sát. Báo cáo cho thấy rằng nước bọt chỉ làm giảm ma sát với dây cung ß-titanium và nickel-titanium (NiTi). Mức độ được ghi nhận ở dây SS và chrome-cobalt cao hơn những thông số có được ở trạng thái khô.
Chất liệu dây (trong chỉnh nha mắc cài)
Các dây được sử dụng nhiều nhất, được liệt kê từ thấp nhất đến cao nhất về độ gồ ghề của bề mặt là: SS, chrome-cobalt, Ni Ti, và B-titanium. Về mặt lý thuyết ma sát dây cung-mắc cài tăng lên khi bề mặt của dây cung gồ ghề hơn. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa được xác nhận trên thực nghiệm hay trên lâm sàng. Các nhà lâm sàng biết rằng dây NiTi dù bề mặt có gồ ghề nhiều thì vẫn có thể “trượt” qua các rãnh mắc cài và ống, gây kích thích mô mềm. Điều này có lẽ vì do độ đàn hồi cao và thực tế rằng nó di chuyển dễ dàng dưới tác động của các chu kỳ nhai và chải răng. Thêm vào đó, nước bọt cũng góp phần làm giảm ma sát bởi việc bồi trơn các bề mặt tiếp xúc.
Các đặc tính liên quan tới kích thước dây và thiết diện cắt ngang
Với các chất liệu dây cung và mắc cài giống nhau, các lực ma sát tăng lên khi kích cỡ của dây cung tăng và các dây cung chữ nhật tạo ra ma sát cao hơn các dây tròn. Những giá trị này cao hơn ở các dây NiTi chữ nhật và ß-titanium, là những dây có bề mặt gồ ghề hơn dây SS (stainless steel) và chrome-cobalt.
Các yếu tố liên quan tới khoảng gian mắc cài
Khi kích thước khoảng gian mắc cài tăng lên, độ cứng của dây giảm xuống. Với một lực cho trước, dây đàn hồi uốn cong nhiều hơn dây cứng. Dây uốn cong càng nhiều, răng càng nghiêng nhiều; do vậy, góc nghiêng giữa mắc cài và dây cung tăng lên, kết quả là mắc dây và ma sát cao hơn. Giải pháp có thể là tăng độ cứng của dây để tránh ma sát nhưng như đã được đề cập trước đó, các dây chữ nhật dày hơn tạo ra nhiều ma sát hơn các dây tròn mỏng hơn. Đôi khi có thể tránh được ma sát lớn khi kéo lùi răng nanh nếu như đoạn tận cùng của một dây mảnh được bẻ đuôi chặt, làm tăng sự cứng chắc của dây.
Trên lâm sàng, khi khoảng hở giữa rãnh mắc cài và dây cung tăng lên, khả năng kiểm soát di chuyển răng giảm. Có thể giữ khoảng hoạt động tối thiểu là 0.002 inch giữa cỡ dây cung và kích thước rãnh đủ để kiểm soát di chuyển. Điều này cũng đúng với quan điểm về ma sát. Mắc cài của răng nanh trượt trên một dây 0.016×0.022 inch tiếp xúc với nó ở lệnh thứ hai (nghĩa là ở cạnh 0.016 inch), và cả dây này cũng như dây 0.016 tròn sinh ra ít ma sát hơn các dây dày. Do vậy, dây 0.016 inch và 0.016×0.022 inch SS (trong rãnh 0.018 inch) dường như là lựa chọn tốt nhất cho cả việc kiểm soát ma sát và di chuyển răng.
Dây buộc
Tác động của việc buộc dây
Dây cung được buộc vào các mắc cài theo ba cách khác nhau sau đây:
Độ chặt của dây buộc và áp lực của dây cung lên rãnh mắc cài ảnh hưởng trực tiếp đến độ ma sát giữa các thành phần đó. Với các mắc cài tự buộc, nắp đàn hồi hay kẹp gắn dây cung với mắc cải. Lực tác động được đặt lên nắp trên dây cung ở mức chuẩn. Các lực ma sát ở những mắc cài này xấp xỉ bằng nhau hoặc thấp hơn một chút so với chun hay chỉ thép.
Buộc chỉ thép tạo ra ma sát ít hơn buộc chun. Tuy vậy, lực buộc (lực tác động) đóng vai trò quan trọng đối với ma sát. Nếu dây cung được buộc chặt, lực tác động sẽ cao, làm tăng độ cản để dây trượt. Buộc chun có thể tốt hơn chỉ thép bởi chúng đặt một lực chuẩn và kiểm soát tốt hơn trong suốt quá trình điều trị. Trên thực tế, do hệ số ma sát không thay đổi, việc làm lỏng chun buộc trước khi đặt hoặc để chúng giãn trong môi trường miệng sẽ không ảnh hưởng tới lực ma sát quá nhiều.
Trong cơ học trượt
Trong cơ học trượt, đặc biệt khi di xa răng nanh lúc ma sát được quan tâm nhất thì việc buộc chỉ thép thường được ưa thích hơn chun. Trong trường hợp này, tốt hơn là chỉ nên buộc ở cánh xa của răng nanh và buộc lỏng đủ để cho phép răng di chuyển.
Trên lâm sàng, để chuẩn hóa độ chặt của chỉ thép là điều không đơn giản. Có một cách buộc dây đó là đặt đầu của thám trâm giữa chỉ thép và mắc cài và trượt chỉ thép nhẹ nhàng sau khi lấy thám trâm ra. Bằng cách này, chỉ thép được buộc chặt đủ để kiểm soát di chuyển răng nhưng vẫn đủ lỏng cho phép trượt.
Lực (trong hệ thống má sát của dây cung và mắc cài)
Như đã được giải thích trước đó, nguyên nhân chính của ma sát khi di xa răng nanh là lực đặt lên mắc cài. Bởi đường tác động lực không đi qua tâm cản, răng nghiêng về phía xa và gây ra ma sát giữa mắc cài và dây cung.
Bằng cách làm giảm độ nghiêng (giảm lực), ma sát có thể giảm xuống. Do vậy cần phải di chuyển đường tác động của lực gần với tâm cản hơn. Để làm được điều này, lực có thể được đặt lên một móc cứng chắc (power hook) hơn là ở mức mắc cài. Các móc có nhiều độ dài khác nhau. Thậm chí dù sử dụng chúng có thể hữu ích để giảm thiểu nghiêng răng, các móc dài không khả dụng vì có thể vướng vào lợi. Chúng cũng có thể gây ra những vấn đề vệ sinh, bởi dễ bị mắc thức ăn bên dưới. Trong thực hành, các móc dài trung bình (hoặc là móc Kobayashi) được ưa thích hơn.
Góc giữa mắc cài – dây cung
Góc giữa mắc cài – dây cung ảnh hưởng đáng kể tới ma sát
Góc lớn hơn thì ma sát lớn hơn. Điều này đặc biệt quan trọng khi sử dụng các mắc cài điều chỉnh sẵn. Đặt dây đàn hồi vào một mắc cài nghiêng quá mức có thể tạo ra các mô men mạnh và do đó ma sát lớn hoặc mắc dây. Mắc dây có thể được coi là một điểm khóa ngăn các răng mong muốn di chuyển và làm các răng neo chặn di chuyển thay thế (có nghĩa là, mất neo chặn). Thậm chí với cả các dây mảnh, dẻo được sử dụng ở giai đoạn đầu của quá trình làm phẳng vẫn có thể mất neo chặn một chút.
Nhờ những phát triển mới trong công nghệ vật liệu và các kỹ thuật mới, các bác sĩ chỉnh nha ngày nay có thể sáng tạo ra các cơ học thay thế để thực hiện các di chuyển răng mọng muốn. Ví dụ, cơ học không ma sát có thể được sử dụng như một lựa chọn khác cho hệ thống ma sát.
