peÅna wersja do pobrania - Protetyka Stomatologiczna
peÅna wersja do pobrania - Protetyka Stomatologiczna
peÅna wersja do pobrania - Protetyka Stomatologiczna
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
PROTET. STOMATOL., 2007, LVII, 5, 331-338<br />
Wpływ regularności linii Spee na ukształtowanie sferycznej<br />
powierzchni zwarcia naturalnego*<br />
The influence of Spee curve regularity on the formation of spherical surface<br />
of a natural occlusion<br />
Przemysław Kurpiel 1 , Kamila Wróbel 1 , Paweł Kurpiel 1 , Wojciech Michalski 2<br />
1<br />
Ze Studenckiego Koła Naukowego przy Zakładzie Propedeutyki i Profilaktyki Stomatologicznej IS AM<br />
2<br />
Z Zakładu Propedeutyki i Profilaktyki Stomatologicznej Instytytu Stomatologii AM w Warszawie<br />
Kierownik: dr hab. n. med. L. Wagner<br />
HASŁA INDEKSOWE:<br />
Krzywa Spee, sfera Jonsona, powierzchnia zwarcia,<br />
morfometria<br />
KEY WORDS:<br />
Spee curie, Monson’s sphere, occlusal surfach, morphometry<br />
Streszczenie<br />
Cel pracy. Zbadanie czy obustronna regularność<br />
strzałkowej linii Spee ma wpływ na 4-calowy wzorzec<br />
hipotetycznej sfery Monsona w zwarciu naturalnym.<br />
Materiał i metody. Badaniu poddano geometrię<br />
powierzchni zwarcia pełnych łuków zębowych 52 studentów<br />
w wieku 20-22 lat. Podstawą kwalifikacji było<br />
czynnościowe ukształtowanie zwarcia optymalnego z<br />
nieregulowanymi orto<strong>do</strong>ntycznie warunkami zgryzu,<br />
bez wypełnień oraz uszkodzeń mechanicznych na powierzchniach<br />
zwarciowych zębów bocznych i brzegach<br />
siecznych zębów przednich. Modele diagnostyczne z<br />
gipsu twardego przygotowano z wycisków alginatowych.<br />
W celu aksonometrycznego wyznaczenia linii Spee<br />
w relacji strzałkowej zastosowano metodę bliskozakresowej<br />
fotogrametrii cyfrowej i program komputerowy<br />
SpeeCur 2.0. Z kolei metodą skanowania w Systemie<br />
Digitalizacji 3D MicroScribe TM G2X (Immersion)<br />
i oprogramowania MonsOpt 1.0 wyznaczano sferę<br />
Monsona o stałym promieniu 4-cali i sferę optymalną<br />
o promieniu zmiennym. Obliczenia promienia krzywej<br />
zwarcia Spee wykonywano przy aproksymacji 7 punktów<br />
zwarciowych w odcinkach zębów trzonowych,<br />
Summary<br />
The aim of the study was to check whether the bilateral<br />
regularity of sagittal Spee line has an influence<br />
on the 4-inch model of hypothetical Monson’s sphere in<br />
natural occlusion.<br />
Material and methods. The geometry of occlusion<br />
surface of full dental arches of 52 students aged 20-22<br />
was subjected to the study. The reason for qualification<br />
was a functional shape of optimum occlusion with the<br />
condition of occlusion not regulated by ortho<strong>do</strong>ntics,<br />
with no fillings or mechanical damages on the occlusion<br />
surfaces of lateral teeth and incisor edges of anterior<br />
teeth. Diagnostic models made of hard gypsum<br />
were prepared by means of alginates.<br />
In order to mark the Spee line in sagittal relation axionometrically<br />
the method of close-range digital photogrammetry<br />
and computer programme SpeeCur 2.0<br />
was used. To determine the constant 4-inch radius of<br />
Monson’s spherical surface the MicroScribe 3D (Immersion)<br />
digitization system was used, alongside with<br />
the computer program MonsOpt 1.0 that cooperates<br />
with a spatial scanner. The calculations of Spee curve<br />
occlusion radius were made with approximation of 7<br />
occlusion points in the segments of molars, premolars<br />
* Praca wygłoszona i wyróżniona I nagrodą w sesji stomatologicznej na 4 Międzynaro<strong>do</strong>wym Kongresie Studentów Medycyny<br />
i Młodych Lekarzy, Warszawa 27-29 kwiecień 2007.<br />
331
P. Kurpiel i inni<br />
przedtrzonowych i kłów. Natomiast obliczenia stopnia<br />
<strong>do</strong>pasowania sfery Monsona i sfery optymalnej przy<br />
aproksymacji tych samych 14 punktów zwarciowych<br />
bocznych i 6 punktów w strefie siekaczy wykonywano<br />
przy przypisaniu współczynnika wagi =1 lub 1 i 0.<br />
Wyniki. Wartości średnie liczono z oszacowaniem<br />
całkowitej niepewności standar<strong>do</strong>wej dla współczynnika<br />
rozszerzenia k = 2 co odpowiadało poziomowi<br />
ufności α = 0,95. Średnia długość promienia krzywej<br />
Spee dla strony lewej wynosiła 10,1 ± 1,5 [cm], a dla<br />
strony prawej 10,6 ± 1,4 [cm]. Średni wskaźnik <strong>do</strong>pasowania<br />
sfery Monsona <strong>do</strong> 20 równoważnych punktów<br />
referencyjnych wynosił 0,38 ± 0,08, a <strong>do</strong> 14 preferowanych<br />
punktów zwarciowych bocznych 0,26 ± 0,01.<br />
Średni promień sfery optymalnej o możliwie najlepszym<br />
stopniu <strong>do</strong>pasowania <strong>do</strong> wszystkich 20 punktów zwarciowych<br />
wynosił 104,9 ± 5,5 [mm], a <strong>do</strong> 14 punktów<br />
bocznych 101,0 ± 1,5 [mm].<br />
Wnioski. Stwierdzono regularność strzałkowej linii<br />
Spee przy naturalnej symetrii jej krzywizny. Wskazywał<br />
na nią istotnie wyższy stopień <strong>do</strong>pasowania 4-calowego<br />
wzorca Monsona oraz porównywalne wartości promieni<br />
sfery optymalnej przy aproksymacji 14 punktów<br />
zwarciowych bocznych względem równoważności 6<br />
punktów rozmieszczonych w strefie siekaczy.<br />
and canines. The calculations of how Monson’s sphere<br />
fits the optimum sphere with the approximation of the<br />
same 14 lateral occlusion points and 6 points in the<br />
incisors zone were made with the use of weight factor<br />
= 1 or 1 and 0.<br />
Results. The average values were calculated with the<br />
estimation of total standard uncertainty for the factor k<br />
= 2 what corresponds to the trust level α = 0,95. The<br />
average length of the Spee curve radius for the left side<br />
was 10,1 ± 1,5 [cm] and for the right side 10,6 ± 1,4<br />
[cm]. The average factor of how Monson’s sphere fits<br />
20 equivalent referential points was 0,38 ± 0,08 and<br />
where it fits 14 preferred lateral occlusion points 0,26 ±<br />
0,01. The average radius of the optimum sphere of the<br />
best possible degree of fitting to all 20 occlusion points<br />
was 104,9 ± 5,5 [mm] and to 14 lateral points 101,0 ±<br />
1,5 [mm].<br />
Conclusions. The regularity of the sagittal Spee line<br />
in natural symmetry of its curve was found. It was indicated<br />
by the really higher degree of fitting of 4-inch<br />
Monson’s model and comparable values of optimum<br />
sphere radius with the approximation of 14 lateral occlusion<br />
points in respect of the equivalency of 6 points<br />
situated in the incisors zone.<br />
Zdefiniowana przez Ferdynanda von Spee (1) w<br />
1889 strzałkowa regularność linii zgryzu identyfikowana<br />
jest z rozmieszczeniem guzków policzkowych<br />
w żuchwie (czynnościowo aktywnych) lub<br />
podniebiennych w szczęce (pasywnych) obejmujących<br />
kły, zęby przedtrzonowe i trzonowe oraz<br />
kłykcie stawowe. Z kolei w 1919 roku Monson<br />
(2) uwzględniając obustronny determinant krzywej<br />
Spee oraz położenie brzegów siecznych siekaczy<br />
przyśrodkowych względem osi zawiasowej<br />
żuchwy opisanych trójkątem Bonwilla (3), sformułował<br />
teorię sferycznej rotacji zębów <strong>do</strong>lnych podczas<br />
artykulacji zwarciowej. Na podstawie prowadzonych<br />
badań morfometrycznych stwierdził, że<br />
system motoryczny ruchów zgryzowych żuchwy<br />
przy przeciętnym 30º kącie prowadzenia stawowego<br />
wpływa na ukształtowanie powierzchni zwarcia<br />
całych łuków zębowych jako sfery o przeciętnej<br />
średnicy ośmiu cali (4) (ryc. 1).<br />
Ryc. 1. Schemat wyznaczenia środka sferycznej powierzchni<br />
zwarcia wg teorii Monsona w układzie współrzędnych<br />
X-Y-Z względem płaszczyzny zwarcia.<br />
332 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5
Powierzchnia zwarcia<br />
Cel pracy<br />
Celem pracy było zbadanie czy obustronna regularność<br />
przebiegu linii Spee ma wpływ na 4-calowy<br />
promień hipotetycznej powierzchni sferycznej<br />
w zwarciu naturalnym.<br />
Materiał i metoda<br />
Badaniu poddano geometrię zwarcia łuków zębowych<br />
u 52 studentów stomatologii w wieku 20-<br />
-22 lat bez wypełnień ubytków próchnicowych oraz<br />
uszkodzeń mechanicznych twardych tkanek w obrębie<br />
guzków zwarciowych i brzegów siecznych<br />
szczególnie w uzębieniu żuchwy. Podstawą przeprowadzonej<br />
selekcji z grupy ok. 180 osób (kobiet<br />
i mężczyzn) było czynnościowe ukształtowanie<br />
zwarcia optymalnego pełnych łuków z nieregulowanymi<br />
orto<strong>do</strong>ntycznie warunkami zgryzowymi<br />
(5). Modele diagnostyczne przygotowano z gipsu<br />
twardego na podstawie wycisków pobieranych masą<br />
alginatową.<br />
Pomiary i obliczenia <strong>do</strong>tyczyły morfologicznego<br />
rozmieszczenia 7-punktowej sekwencji punktów<br />
zwarciowych w obrębie szczytów guzków policzkowych<br />
drugich i pierwszych zębów trzonowych,<br />
przedtrzonowych oraz kłów (definiujących obustronny<br />
przebieg linii Spee), a także 4 punktów w<br />
strefie brzegów siecznych siekaczy bocznych i 2<br />
punktów siekaczy przyśrodkowych.<br />
Położenie 20 punktów zwarciowo-aktywnych w<br />
żuchwie wg schematu morfologii okluzji Slavicka<br />
(6) odwzorowano względem płaszczyzny zwarcia<br />
w układzie osi X-Y jako wspólnej płaszczyzny odniesienia.<br />
W projekcji strzałkowej (Y-Z) <strong>do</strong>tyczyło<br />
to prostoliniowych odcinków jej krawędzi między<br />
skrajnymi punktami zwarciowymi tzn. szczytami<br />
guzków dystalno-policzkowych drugich zębów<br />
trzonowych a szczytami brzegów siecznych kłów<br />
(7) (ryc. 2).<br />
Pomiary aksonometryczne metodą fotogrametrii<br />
bliskozakresowej realizowano na zdjęciach wykonanych<br />
aparatem cyfrowym Nikon Digital D70S z<br />
obiektywem Nikon DX 18-70 mm 1:3 5-4,5G ED<br />
(8, 9). Obustronne wyznaczenie promienia krzywej<br />
Spee aproksymującej układ 7 punktów zwarciowych<br />
bocznych o wartościach współrzędnych<br />
Y-Z realizowano w oprogramowaniu SpeeCur 2.0 (1)<br />
dla oceny geometrii powierzchni zwarcia w dwóch<br />
projekcjach (10).<br />
Rzeczywistą długość promienia strzałkowej<br />
krzywej zwarcia obliczano na podstawie bezwymiarowej<br />
wartości indeksu I Spee określającego proporcję<br />
między wyznaczonym promieniem krzywej<br />
kołowej R a odległością skrajnych punktów zwarciowych<br />
Lp na fotogramie w odniesieniu <strong>do</strong> pomia-<br />
Ryc. 2. Wyznaczenie krzywej Spee w układzie współrzędnych Y-Z i obliczenia jej parametrów w tym indeksu I Spee<br />
w oprogramowaniu SpeeCur 2.0.<br />
1<br />
Fotogrametryczną procedurę pomiarowo-obliczeniową krzywej zwarcia w projekcji strzałkowej i horyzontalnej w oprogramowaniu<br />
SpeeCur 2.0 opracowano w ramach realizacji tematu pracy własnej 011S16 / W1.<br />
PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5 333
P. Kurpiel i inni<br />
ru wykonanego na modelu diagnostycznym łuku<br />
zębowego (7).<br />
gdzie:<br />
R rz – promień rzeczywisty krzywej Spee, R – promień<br />
krzywej Spee na fotogramie,<br />
L rz – odległość rzeczywista między skrajnymi<br />
punktami zwarciowymi,<br />
L P – odległość między skrajnymi punktami zwarciowymi<br />
na fotogramie.<br />
Natomiast pomiary przestrzennego rozmieszczenia<br />
tych samych 14 punktów zwarciowych w odcinkach<br />
zębów bocznych uzupełnionych o 6-punktową<br />
sekwencję w strefie brzegów siecznych zębów<br />
przednich wykonywano w Systemie Digitalizacji<br />
3D MicroScribe TM G2X (ryc. 3). Współrzędne 20<br />
punktów referencyjnych mierzono z <strong>do</strong>kładnością<br />
0.23 mm przy kalibracji między punktami pomiarowymi<br />
przy maksymalnym wychyleniu ramienia<br />
skanera (certyfikat fabryczny nr 43361 – Immersion,<br />
San Jose CA, U.S.A.).<br />
Dla powtarzalności warunków pomiaru poziomowano<br />
płaszczyznę zwarcia w układzie osi X-Y-Z<br />
urządzenia skanującego. Poziom współrzędnych<br />
X-Y wspólnej płaszczyzny odniesienia, kontrolowano<br />
obustronnie porównywalnymi wartościami<br />
na pionowej osi Z między pierwszym a dziesiątym<br />
punktem zwarciowym tzn.: szczytem guzków<br />
dystalno-policzkowych zębów 37 i 47 a punktem<br />
przyśrodkowym na brzegach siecznych zębów 31<br />
i 41.<br />
Środek hipotetycznej sfery wyznaczano w postępowaniu<br />
obliczeniowym programu komputerowego<br />
MonsOpt 1.0 (2) przy <strong>do</strong>pasowaniu <strong>do</strong> klinicznego<br />
układu 20 równoważnych oraz 14 preferowanych<br />
punktów zwarciowych bocznych (11). Tym<br />
samym zgodnie z założonym celem badania powiązano<br />
strzałkową metodę pomiaru w programie<br />
SpeeCur 2.0 z procedurą przestrzennego odwzorowania<br />
rozmieszczenia punktów referencyjnych<br />
wyznaczających przebieg krzywej Spee w odniesieniu<br />
<strong>do</strong> wygenerowanej powierzchni sferycznej<br />
(7, 10, 12).<br />
Opracowany algorytm programu oparto na gradientowej<br />
metodzie najszybszego spadku poszukiwanych<br />
wartości. Doprowadzał on cyfrowy zapis<br />
współrzędnych <strong>do</strong> postaci obliczeniowo-graficznej<br />
modelu matematycznego hipotetycznej sfery przy<br />
aproksymacji rzeczywistego układu oznaczonych<br />
20 punktów zwarciowych (ryc. 4). Kryterium stopnia<br />
<strong>do</strong>pasowania określono najmniejszą sumą kwadratów<br />
odległości punktów zwarciowych od ich śladów<br />
na poszukiwanej sferze wyznaczonych wzdłuż<br />
jej promieni. Wobec tego jako funkcja celu 4 zmiennych:<br />
X S , Y S , Z S dla współrzędnych środka i R S dla<br />
promienia sfery, powinna spełniać warunek:<br />
F min (X S , Y S , Z S , R S ) = Σ ∆ i<br />
2<br />
∙ W i<br />
Ryc. 3. Przestrzenny pomiar rozmieszczenia 20 punktów<br />
referencyjnych w mechanicznym Systemie Digitalizacji<br />
3D MicroScribe TM G2X (Immersion).<br />
gdzie:<br />
∆ i – jest odległością punktu zwarciowego od jego<br />
śladu na powierzchni sferycznej;<br />
W i – jest współczynnikiem wagi opisującym<br />
zróżnicowanie ważności punktów zwarciowych<br />
w zależności od morfologicznego położenia<br />
w łuku zębowym.<br />
2<br />
Program obliczeniowo-graficzny MonsOpt 1.0-Sfera współpracujący z Systemem Digitalizacji 3D-MicroScribe TM G2X<br />
(Immersion) opracowano w ramach realizacji tematu w AM 011S16 /W1 oraz projektu KBN 3 T10C 033 26.<br />
334 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5
Powierzchnia zwarcia<br />
Wyznaczenie środka i promienia sfery przy jej<br />
przybliżeniu <strong>do</strong> współrzędnych 20 równoważnych<br />
lub 14 preferowanych punktów zwarciowych realizowano<br />
w dwóch postępowaniach obliczeniowych:<br />
1) przyjmując hipotezę Monsona o stałym promieniu<br />
sfery czterech cali – 101,6 mm (1cal =<br />
25,4 mm);<br />
2) zakładając zmienną długość promienia sfery o<br />
optymalnym stopniu <strong>do</strong>pasowania <strong>do</strong> każdego<br />
układu odwzorowanych punktów.<br />
Ryc. 5. Przestrzenna prezentacja środka i promieni<br />
sfery optymalnej w odwzorowanym układzie punktów<br />
zwarciowych i ich śladów. Część interaktywna Sfera<br />
programu MonsOpt 1.0.<br />
od przyjętej <strong>do</strong> optymalizacji długości promienia i<br />
współczynnika wagi = 1 lub 1 i 0 (ryc. 6).<br />
Wyniki i ich omówienie<br />
Ryc. 4. Zapis cyfrowy współrzędnych 10 punktów zwarciowych<br />
po obu stronach łuku zębowego z graficznym<br />
podglądem odwzorowania w programie komputerowym<br />
MonsOpt 1.0.<br />
Wartości promieni rzeczywistych krzywej Spee<br />
obliczone po obu stronach łuków zębowych porównano<br />
z <strong>do</strong>pasowaniem 4-calowego wzorca Monsona<br />
Szacowanie <strong>do</strong>pasowania sfery o zadanej długości<br />
promienia <strong>do</strong> rzeczywistego rozmieszczenia<br />
punktów zwarciowych polegało na wyznaczeniu<br />
ich odległości od wygenerowanej powierzchni<br />
(ryc. 5). Obliczeń <strong>do</strong>konywano względem śladów<br />
pozostawionych na sferze przez promienie poprowadzone<br />
z jej środka <strong>do</strong> kolejnych punktów zwarciowych.<br />
Odległości oznaczano znakiem <strong>do</strong>datnim gdy<br />
punkt znaj<strong>do</strong>wał się poza sferą lub znakiem ujemnym<br />
w jej wnętrzu. Zero oznaczało położenie<br />
punktu zwarciowego <strong>do</strong>kładnie na wygenerowanej<br />
powierzchni. Miarę <strong>do</strong>pasowania zdefiniowano<br />
wskaźnikiem δ jako średnią arytmetyczną z najmniejszej<br />
sumy kwadratów odległości 20 punktów<br />
zwarciowych od wygenerowanej sfery w zależności<br />
Ryc. 6. Obliczenia stopnia <strong>do</strong>pasowania 4-calowego<br />
wzorca Monsona i promienia sfery optymalnej przy<br />
preferencji 14 punktów z przypisana wagą = 1 i 6 punktów<br />
z wagą = 0.<br />
PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5 335
P. Kurpiel i inni<br />
Ryc. 8. Zestawienie wskaźników <strong>do</strong>pasowania sfery<br />
Monsona o wartości średniej 0,38 ± 0,08 przy aproksymacji<br />
20 punktów zwarciowych oraz 0,26 ± 0,01 przy<br />
aproksymacji 14 punktów preferowanych.<br />
Ryc. 7. Zestawienie promieni krzywej zwarcia Spee o<br />
średniej długości 10,1 ± 1,5 [cm] dla strony lewej i 10,6<br />
± 1,4 [cm] dla strony prawej.<br />
o wskaźniku δ oraz długością promienia sfery optymalnej<br />
przy aproksymacji 20 równoważnych lub<br />
14 preferowanych punktów zwarciowych. Wartości<br />
średnie liczono z oszacowaniem całkowitej niepewności<br />
standar<strong>do</strong>wej uzyskanych wyników przy<br />
współczynniku rozszerzenia k = 2 odczytanego z tabeli<br />
dla pomiarów wykonywanych w naukach przyrodniczych<br />
(13, 14). Oznaczało to, że praw<strong>do</strong>po<strong>do</strong>bieństwo<br />
wyniku obliczeń z <strong>do</strong>wolnego pomiaru<br />
mieściło się w przedziale wartości ± 2S x = 0,954<br />
co odpowiadało poziomowi ufności α = 0,95.<br />
Na podstawie porównania średnich wartości długości<br />
promienia linii Spee po stronie lewej i prawej<br />
oceniono naturalną symetrię regularności jej<br />
krzywizny występującą w badanych łukach zębowych<br />
(ryc. 7). Wskazywał na to zdecy<strong>do</strong>wanie lepszy<br />
stopień <strong>do</strong>pasowania stałego promienia sfery<br />
Monsona <strong>do</strong> 14 punktów zwarciowych bocznych<br />
w porównaniu <strong>do</strong> pozostałych 6 punktów rozmieszczonych<br />
w strefie siekaczy (ryc. 8). Również średnia<br />
wartość długości promienia zmiennego dla sfery<br />
optymalnej przy aproksymacji 14 preferowanych<br />
punktów zwarciowych względem równoważności<br />
wszystkich 20 punktów referencyjnych, wskazywała<br />
na <strong>do</strong>minację 4-calowego wzorca sfery zgodnie<br />
z hipotezą Monsona jako modelowego kształtu powierzchni<br />
zwarcia naturalnego (ryc. 9).<br />
Natomiast współzależność strzałkowej regularności<br />
linii Spee o czynnościowo ukształtowanej symetrii<br />
po obu stronach łuku porównano ze stopniem<br />
<strong>do</strong>pasowania powierzchni sferycznej na wykresie<br />
zbiorczym (ryc. 10). Zestawiono w nim wskaźni-<br />
Ryc. 9. Zestawienie długości promieni sfery optymalnej<br />
o wartości średniej 104,9 ± 5,5 [mm] przy równoważności<br />
20 punktów referencyjnych i 101,0 ± 0,1 [mm]<br />
przy 14 punktach preferowanych.<br />
Ryc. 10. Zestawienie symetrii promieni krzywej zwarcia<br />
Spee przy <strong>do</strong>pasowaniu 4-calowej sfery Monsona z<br />
liniową tendencją wzrostu lub spadku porównywanych<br />
wartości.<br />
336 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5
Powierzchnia zwarcia<br />
ki <strong>do</strong>pasowania 4-calowego wzorca <strong>do</strong> 14 punktów<br />
zwarciowych bocznych (kolor czerwony) oraz<br />
wszystkich 20 punktów referencyjnych (kolor niebieski)<br />
przy obustronnej regularności krzywej Spee<br />
(kolor zielony). Odpowiednimi kolorami wyznaczono<br />
linie trendu określające wzrost lub spadek<br />
wartości porównywanych parametrów przy aproksymacji<br />
wyników wielomianem pierwszego rzędu<br />
bliskim jedności.<br />
Dyskusja<br />
Pionowe odchylenie linii zgryzu od poziomej<br />
płaszczyzny zwarcia jest potocznie znane jako<br />
krzywa zwarcia Spee. Obustronnie ilustruje ją obwód<br />
walca o powierzchni stycznej <strong>do</strong> brzegów<br />
siecznych zębów przednich i guzków zwarciowych<br />
zębów bocznych oraz przedniej granicy kłykci stawowych<br />
żuchwy. Spee wyznaczał oś tego walca<br />
centrowaną prostopadle <strong>do</strong> płaszczyzny środkowo-<br />
-strzałkowej wzdłuż linii przecięcia z płaszczyzną<br />
po<strong>do</strong>czo<strong>do</strong>łową w odległości ok. 6,5-7 cm.<br />
Natomiast Monson zaproponował przestrzenne<br />
odniesienie tej samej krzywej zwarcia <strong>do</strong> sfery<br />
o środku lokalizowanym w miejscu anatomicznej<br />
gładzizny oddalonym o przeciętną wartość czterech<br />
cali od powierzchni okluzyjnych wszystkich<br />
zębów w łuku i wyrostków kłykciowych żuchwy.<br />
Oznaczało to, że zakrzywienie linii zwarcia można<br />
odwzorować strzałkowo w przybliżeniu <strong>do</strong> regularnej<br />
powierzchni walca i jednocześnie <strong>do</strong> powierzchni<br />
sferycznej w układzie przestrzennym. Z<br />
tego względu w prowadzonych badaniach wielu<br />
autorów opisuje kształt linii Spee w postaci matematycznego<br />
modelu obliczeniowego bazującego<br />
na morfometrycznych pomiarach modeli diagnostycznych<br />
łuków zębowych żuchwy (15, 16, 17,<br />
18, 19, 20, 21).<br />
W postępowaniu klinicznym <strong>do</strong>tyczy to głębokości<br />
krzywej Spee mierzonej względem płaszczyzny<br />
zwarcia wzdłuż jej promienia w odniesieniu <strong>do</strong> długości<br />
obwodu łuku zębowego (16). W regulacji warunków<br />
zgryzowych wymagających spłycenia linii<br />
zwarcia stosuję się zasadę zweryfikowaną na podstawie<br />
pomiarów i obliczeń przez Baldridge’a (17)<br />
a następnie przez Garcia’ę (18), że <strong>do</strong> obustronnego<br />
wyrównania każdego milimetra krzywej Spee<br />
potrzeba <strong>do</strong>datkowo ok. 1 mm obwodu po lewej i<br />
prawej stronie łuku.<br />
Można to uzasadnić czynnościową współzależnością<br />
występującą w geometrii zwarcia naturalnego<br />
opisaną na wykresie liniami trendu wyznaczonych<br />
parametrów. Każde spłycenie krzywej zwarcia<br />
po obu stronach łuku związane z wydłużeniem<br />
jej promienia w projekcji strzałkowej, prowadzi <strong>do</strong><br />
przemieszczenia linii Spee przy możliwie optymalnym<br />
<strong>do</strong>pasowaniu <strong>do</strong> powierzchni sferycznej o stałym<br />
promieniu dla danego przypadku, czego konsekwencją<br />
jest odpowiednie zwiększenie obwodu<br />
łuku zębowego.<br />
Opracowane metody wyznaczania parametrów<br />
geometrii powierzchni zwarcia można odnieść w<br />
sposób uproszczony <strong>do</strong> założeń modeli matematycznych<br />
dwóch kształtów linii Spee: w formie<br />
zwisającego łańcucha i łuku Bonwilla-Hawleya<br />
(19). Krzywa łańcuchowa jest gładką krzywą ciągłą<br />
zbliżoną <strong>do</strong> przestrzennego odwzorowania układu<br />
20 punktów zwarciowych w trzech sekwencjach<br />
aproksymowanych wygenerowaną sferą w oprogramowaniu<br />
MonsOpt 1.0. Natomiast kształt łuku<br />
Bonwilla-Hawleya podzielono w obliczeniach<br />
na trzy odcinki. Opisują go dwa prostoliniowe odcinki<br />
boczne między drugim zębem trzonowym a<br />
kłem oraz zakrzywiony odcinek przedni w obrębie<br />
siekaczy. Odpowiadają one założeniom aksonometrycznego<br />
rozmieszczenia 7 punktów zwarciowych<br />
w projekcji strzałkowej prawej i lewej uzupełnionych<br />
o 6 punktową sekwencję w strefie siekaczy<br />
odwzorowaną w projekcji horyzontalnej programu<br />
SpeeCur 2.0.<br />
Należy zaznaczyć, że parametry kształtu powierzchni<br />
zwarcia wyznaczone metodą fotogrametrii<br />
bliskozakresowej w dwóch projekcjach nawiązują<br />
<strong>do</strong> postępowania pomiarowo-obliczeniowego<br />
zastosowanego przez Hitchcocka (15) oraz<br />
Ferrario i wsp. (20) w matematycznym zdefiniowaniu<br />
krzywej Spee. Natomiast procedura przestrzennego<br />
odwzorowania rzeczywistego układu<br />
punktów zwarciowych w Systemie Digitalizacji 3D<br />
MicroScribe TM G2X względem powierzchni sferycznej,<br />
odpowiada współrzędnościowej metodzie<br />
zastosowanej przez Brauna i wsp. (16) oraz Ito i<br />
wsp. {21) w określeniu związku kształtu krzywej<br />
Spee i krzywej transwersalnej z zaburzeniami czynnościowymi<br />
narządu żucia.<br />
Reasumując można stwierdzić, że wykorzysta-<br />
PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5 337
P. Kurpiel i inni<br />
nie współczesnej technologii w zakresie pomiarów<br />
i obliczeń wspomaganych komputerowo daje możliwość<br />
<strong>do</strong>kładnej oceny indywidualnych różnic w<br />
geometrii zwarcia oraz prezentacji graficznej wyników<br />
opartych na ogólnie przyjętych kryteriach<br />
opisowych kształtu charakteryzujących zharmonizowaną<br />
czynność układu stomatognatycznego w<br />
klinicznym stanie ortofunkcji (22).<br />
Wnioski<br />
Pomiary i obliczenia morfologicznego rozmieszczenia<br />
20 punktów zwarciowych w 52 zbadanych<br />
łukach zębowych wykazały:<br />
– występowanie naturalnej symetrii krzywej<br />
Spee, którą określało regularne rozmieszczenie<br />
7-punktowej sekwencji w obrębie guzków<br />
zwarciowych zębów trzonowych, przedtrzonowych<br />
i brzegów siecznych kłów,<br />
– istotnie wyższy stopień <strong>do</strong>pasowania 4-calowego<br />
wzorca Monsona przy porównywalnej<br />
długości promienia sfery optymalnej w procedurze<br />
aproksymacji 14 punktów referencyjnych<br />
bocznych względem równoważności 6<br />
punktów zwarciowych w strefie siekaczy.<br />
Piśmiennictwo<br />
1. Spee F. G.: The gliding path of the mandible along<br />
the skull. Archiv. of Anat. u Phys. 1890, 16, 285-294.<br />
Translated by Biedenbach M. A., Hotz M., Hitchcock<br />
H. P., J. Am. Dent. Assoc., 1980, 100, 670-675. – 2.<br />
Monson G. S.: Occlusion as applied to crown and<br />
bridge work. J. Nat. Dent. Assoc., 1920, 7, 5, 399-413.<br />
– 3. Bonwill W. G. A.: The scientific articulation of the<br />
human teeth as founded on geometrical, mathematical<br />
and mechanical laws. Dent. Items. Interset., 1899, X,<br />
656-678. – 4. Monson G. S.: Applied mechanics in the<br />
theory of mandibular movements. Dent. Cosmos, 1932,<br />
74, 1039-1047. – 5. Dawson P. E.: Evaluation, diagnosis<br />
and treatment of occlusal problems. St. Louis C.<br />
V. Mosby Co. 1974, 293-299. – 6. Slavicek R., Mack<br />
H.: Die funktionelle Morphologie der Okklusion.<br />
Dental-Labor, 1980, 28, 1307-1318. – 7. Michalski W.,<br />
Bączkowski B., Sorbian M.: Zastosowanie metody fotogrametrycznej<br />
<strong>do</strong> wykreślania analizy i oceny krzywej<br />
Spee. Protet. Stomatol., 2002, LII, 1, 35-40. – 8.<br />
Winiarska-Majczyno M., Michalski W.: Przydatność<br />
metody fotogrametrycznej dla diagnostyki asymetrii<br />
twarzy. Czas. Stomatol., 1982, XXXV, 3, 133-139.<br />
– 9. Kurczyński Z., Preuss R.: Podstawy fotogrametrii.<br />
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,<br />
Warszawa 2000. – 10. Michalski W., Bączkowski B.,<br />
Michniowski Z.: Geometryczny aspekt powierzchni<br />
zwarcia w analizie i ocenie porównawczej. Protet.<br />
Stomatol., 2002, LII, 5, 264-272.<br />
11. Michalski W., Michniowski Z., Kuchta M., Wasek<br />
M.: Kliniczny kształt krzywej zwarcia a wyidealizowana<br />
powierzchnia sferyczna. Część I. Badanie stopnia<br />
<strong>do</strong>pasowania na modelu matematycznym układu.<br />
Protet. Stomatol., 2004, LIV, 6, 375-383. – 12. Hanau<br />
R. L.: Articulation defined, analyzed and formulated.<br />
J. Am. Dent. Assoc., 1926, 13, XII, 1964-1709. – 13.<br />
Guide to the expression of uncertainty in measurement<br />
ISO-IEC-OIML-BIPM, TAG 4/WG (1995), wyd.<br />
pol. Wyrażanie niepewności pomiaru – Przewodnik.<br />
Główny Urząd Miar, Warszawa 1999. – 14. Expression<br />
of the uncertainty of measurement in calibration., wyd.<br />
pol. Zakładu Metrologii Ogólnej Głównego Urzędu<br />
Miar ISBN 83-906546-2-8, Warszawa 2001. – 15.<br />
Hitchcock H. P.: The curve of Spee in stone age man.<br />
Am. J. Orthod. 1983, 84, 248-253. – 16. Braun S., Hnat<br />
W. P., Johnson B. E.: The curve of Spee revisited. Am.<br />
J. Orthod. Dentofac. Orthop., 1996, 110, 2, 206-210.<br />
– 17. Baldridge D. W.: Leveling the curve of Spee: its<br />
effect on mandibular arch length. J. Pract. Ortho<strong>do</strong>nt.,<br />
1969, 3, 26-41. – 18. Garcia R.: Leveling the curve<br />
of Spee: a new prediction formula. J. Tweed Found,<br />
1985, 13, 65-72. – 19. Germane N., Staggers J. A.,<br />
Rubinstein L., Revere J. T.: Arch length considerations<br />
due to the curve of Spee: A mathematical model. Am.<br />
J. Orthod. Dentofac. Orthop., 1992, 102, 3, 251-255. –<br />
20. Ferrario V. F., Sforza C., Miami A. Jr., Kolombo A.,<br />
Tartaglia G.: Mathematical definition of the curve of<br />
Spee in permanent healthy dentitions in mann. Archs.<br />
Oral Biol., 1992, 37, 691-694.<br />
21. Ito H., Okimoto K., Mizumori T., Terada Y.,<br />
Mruyama T.: Badanie kliniczne <strong>do</strong>tyczące związku pomiędzy<br />
krzywą zwarciową a zaburzeniami czynnościowymi<br />
narządu żucia. Quintess. 1997, V, 4, 249-254. –<br />
22. Koeck B. (red.), Troest T.: Zaburzenia czynnościowe<br />
narządu żucia. Kształt i czynność układu stomatognatycznego.<br />
Urban & Partner, Wrocław 1997.<br />
Zaakceptowano <strong>do</strong> druku 9.VIII.2007 r.<br />
Adres autorów: 02 006 Warszawa, ul. Nowogrodzka 59.<br />
© Zarząd Główny PTS 2007.<br />
338 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5