11.09.2014 Views

pełna wersja do pobrania - Protetyka Stomatologiczna

pełna wersja do pobrania - Protetyka Stomatologiczna

pełna wersja do pobrania - Protetyka Stomatologiczna

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!