作者：苏敬媛，肖天，雷婕，郭杰，山东大学齐鲁医学院口腔医学院·口腔医院正畸科

无托槽隐形矫治器是一种计算机辅助设计与制作的弹性透明矫治器，可自由摘戴，具有美观、舒适、有利于口腔卫生维护等优点，深受广大正畸医生及患者的青睐。由于材料学和生物力学特性不同于传统的固定矫治，无托槽隐形矫治在矫治效能上尚显不足，对于较难实现的牙齿移动方式，常需要采取附件等辅助措施来实现更精准的三维控制。

在无托槽隐形矫治中，附件是粘接到牙冠表面的几何形状复合树脂，类似于固定矫治中的托槽，可加强矫治器的固位，提高矫治器的表达效率，正确使用附件是无托槽隐形矫治成功的关键。本文就附件设计以及与附件精确度和脱落率的相关因素作一综述。

1. 附件设计

附件按形状可分为传统附件与优化附件两类。传统附件可由医生自主添加与设计，形态规则，如椭圆形、矩形、楔形，与矫治器腔型一致，主要起固位作用，也可辅助牙齿移动。优化附件通常由软件自动生成，医生只能选择性去除，形状不规则，其外表面根据作用效果分为主动施力面与非主动施力面。前者与矫治器腔型吻合，传递牙齿移动所需的力和力矩，后者则与矫治器腔型存在偏差。

根据主导牙移动方式的不同，如伸长、旋转、控根等，优化附件又可进一步划分。广义上的附件还包括功能结构附件，如power ridge、压力区、咬合导板、功能型翼托等。众多矫治器厂家也推陈出新，但这些新形式附件的实用性有待进一步观察。随着计算机辅助设计与制造技术的发展，外形精准的预成附件可能是今后无托槽隐形矫治技术的新方向。

附件设计是无托槽隐形矫治数字化方案三维设计中的重要一步，因为附件的形态、尺寸、数量、位置等因素会影响矫治效果。在设计附件时需要统观全局，主要包括牙齿移动类型、矫治器固位力、附件粘接难度、附件的不良效应等方面。

1.1 附件设计与牙齿移动类型

1.1.1 旋转移动

旋转是无托槽隐形矫治器较难实现的牙齿移动方式。目前研究认为，对于牙冠形态圆突的尖牙、前磨牙和磨牙以及临床牙冠短的牙齿，建议添加附件来提高旋转移动的实现率。形态扁平的切牙由于矫治器包裹性好，旋转实现率较高，可不设计附件。Ferlias等比较了不同附件形态对上颌前磨牙旋转的作用，结果显示垂直矩形附件的去旋转能力最好，但伴随的牙齿倾斜、转矩和压低等负效应也最明显。

Kim等三维有限元研究发现，一对唇舌侧附件放置位置的不同对尖牙旋转效率的影响也不同，舌面附件放置靠龈方、唇面附件放置靠牙合方或唇面中部，相对于其他位置更有利于尖牙旋转。陈周艳等认为唇面矩形附件的厚度越大，放置位置越靠近牙冠外形高点，越有利于尖牙的去扭转。

然而也有学者得出相反结论，一项前瞻性临床试验结果显示附件对牙齿旋转的改善不大，这可能与该研究的附件设计以及每步矫治器的旋转量过大有关。Simon等则发现无附件的前磨牙旋转实现率为42.4%，有附件的前磨牙旋转实现率为37.5%，设计附件反而比不设计附件的牙齿旋转实现率更低，究其原因可能与有附件组的患者依从性较差有关。

这提示纠正扭转时附件仅发挥协同作用，当矫治器与牙齿不贴合时，附件的存在反而会降低旋转效率，在复诊监控时尤其要关注扭转牙与矫治器的贴合度。除了附件的大小、形态及位置等因素外，临床医生也要关注每步矫治器的旋转纠正量，必要时配合过矫治设计、邻面去釉以及额外的加力装置，更好地提高无托槽隐形矫治牙齿旋转的实现率。

1.1.2 伸长与压低移动

附件有助于牙齿的伸长与压低。由于“西瓜籽效应”，无托槽隐形矫治器对后牙的压低较易实现，但是前牙压低依旧是一个挑战。Al-Balaa等研究显示上颌侧切牙的压低效率最高(58.12%)，下颌切牙的压低效率最低(44.71%)，上颌中切牙(51.83%)、上颌尖牙(48.95%)和下颌尖牙(52.34%)的压低效率居中。

目前认为在下颌前磨牙区设计水平矩形附件有助于下前牙的压低和Spee曲线的整平。对于上前牙的压低，临床上常可见上颌侧切牙与矫治器之间出现较为明显的透光间隙，这可能与上颌侧切牙的牙周膜面积较小、对压低力的牙移动反应更快有关。因此，在上颌侧切牙唇面添加水平矩形附件来加强固位，可能会更好发挥矫治器在前牙区的压低力学效应，但这种措施是否有效需要进一步验证。

目前公认牙齿伸长是无托槽隐形矫治最难实现的牙齿移动，其实现率仅为29.6%。最近一项关于隐适美矫治器的研究显示优化附件可以明显提高上前牙伸长效率。Kim等认为若附件设计在唇侧，则在牙齿伸长时应尽量靠近龈方，牙齿压低时最好位于牙冠中部，同时他还发现附件设计在腭侧相较于唇侧更有利于牙齿的伸长和压低。

Costa等发现附件形态可影响矫治力的强度和方向，虽然矩形附件与椭圆形附件都能满足牙齿伸长的需要，但是矩形附件的锐利边缘会产生更大的矫治力，出于适宜正畸力的考虑推荐使用椭圆形附件来辅助牙齿伸长。Savignano等比较了附件的不同形态和位置对上颌中切牙伸长的区别，发现椭圆形附件相较于矩形附件会产生更多的非预期力矩，在腭侧放置矩形附件的研究组牙齿伸长实现率最高，而没有附件上切牙伸长将无法实现。值得注意的是，相较于附件形状，附件位置会影响矫治器主动施力面积，对牙齿伸长的影响更大。

1.1.3 前牙转矩控制

前牙转矩控制对于拔牙病例尤其是第一前磨牙拔除病例来说至关重要，因此有必要采取措施来弥补无托槽隐形矫治器在这一方面的缺陷。Weir曾对无托槽隐形矫治上前牙转矩控制的难度划分等级，0°～10°有较好的可预测性，10°～15°为中等难度，大于15°为困难。预设在无托槽隐形矫治器的功能结构附件power ridge能基本避免10°以内的前牙转矩丧失。但是当转矩调控超过10°时，无论是power ridge还是附件效果都差强人意，二者均会出现50%左右的转矩丧失。

Ahmed等通过三维有限元研究对比了有无附件以及附件放置在唇侧或腭侧对上切牙内收的影响，发现无附件组和腭侧附件组的切牙内收均发生了不受控制的倾斜移动，在唇面设计附件对前牙转矩调控更有生物力学优势。而在非拔牙矫治病例磨牙远移时，后牙段的牙齿移动情况同样会影响前牙的转矩控制，这可以通过在后牙区添加附件来改善。

1.1.4 近远中向整体移动

近远中向整体移动同样被认为是无托槽隐形矫治较难实现的一种牙移动方式。对于拔牙病例，尤其是前磨牙拔除病例，尖牙轴倾度的控制是避免发生“过山车效应”的重要环节。Gomez等的三维有限元研究显示，在尖牙远移时，无托槽隐形矫治器对尖牙产生牙冠向远中倾斜的顺时针力矩，导致无附件的尖牙发生不受控制的倾斜移动，添加一组泪滴型的优化控根附件有助于抵消这一力矩，进而实现尖牙的整体远移。

Ho等则认为相较于泪滴型优化控根附件，矩形附件更有利于尖牙轴倾度的控制，但是矫治器材料性能比附件对尖牙整体移动的影响大得多。对于后牙前移，隐形矫治器能有效控制1.5 mm以内的上颌磨牙整体移动，而当后牙前移超过2 mm、临床牙冠较短时，Robert等建议在后牙添加垂直矩形附件来对抗前移时的近中倾斜趋势。

对于非拔牙病例，磨牙远移是常用的一种治疗方式。由于矫治器的包裹效应，无托槽隐形矫治磨牙远移的实现率最高(约为87%)，在后牙添加附件可以进一步提高远移效率。Garino等的研究显示，在远移后牙上添加垂直矩形附件可以有效实现磨牙远移，减少牙冠向远中倾斜，并能防止磨牙伸长、前牙支抗丧失以及下面高的不良变化，这与Ravera等的研究结果类似。

1.2 附件设计与矫治器固位力

无托槽隐形矫治器本质上是一种活动矫治器，使用中需遵循“固位力是矫治力的源泉”的生物力学原则，固位力过小或过大均不利于矫治目标的实现。一方面，对于临床牙冠短、牙齿形态异常、多颗牙齿缺失等倒凹不足的情况，可通过添加附件来加强矫治器固位，保证矫治力按照预期大小、方向和作用部位得以施加。

需要注意并非所有附件都能增加矫治器的固位力，研究表明矩形斜面附件等具有锐利边缘的附件可增强矫治器固位，而椭圆形附件则对固位力无明显改变。若矫治器与牙齿不贴合，附件的存在甚至适得其反，会加重矫治器的脱位趋势，进而影响矫治效果。另一方面，应避免固位力过大造成患者摘戴困难、矫治器变形和附件脱落等情况。关于附件尺寸，有学者认为1 mm的附件厚度有利于矫治器固位，而有学者则指出超过0.75 mm的附件厚度可能造成矫治器难以摘戴。

单颌附件数量设计过多也会造成固位力过大而影响摘戴。如何平衡矫治器固位力与脱位力，将矫治效率最大化是附件设计的关键，但目前研究尚少，该问题亟待深入探讨。

1.3 附件的不良效应

尽管附件在无托槽隐形矫治中有举足轻重的作用，但不可忽视的是附件的存在可能对口腔和全身健康存在潜在性危害。

第一，附件可加重牙齿及牙周组织的受力。无托槽隐形矫治器初戴时的牙周瞬时应力很大，远高于固定矫治，对于牙周病患者，在保证矫治效果的前提下，应减小矫治器固位力，减轻患牙受力，避免使用过多过大的附件。牙周状况不佳，尤其是松动度Ⅱ度以上、牙槽骨中重度吸收的患牙尽量不设计附件。

第二，有学者发现附件对应的矫治器空囊区域为菌斑沉积提供了适宜空间，这对于口腔卫生状况欠佳的患者来说显然是不利的。

第三，相较于固定矫治的托槽粘接面积，附件粘接需要更多的牙釉质参与，酸蚀技术对牙釉质结构的破坏更加严重，增加了釉质脱矿风险，去除附件时造成的牙釉质损伤和有害气雾颗粒吸入性损伤也应有所考虑。

第四，附件相对于固定矫治托槽与牙面的粘接剂用量更多，与口腔接触的面积更大，同时还承受咀嚼力和摘戴应力，更容易发生粘接材料的磨损与老化，加速双酚A或单体释放至口腔，这是否会造成潜在的雌激素效应或其他细胞毒性作用仍不甚明晰。

综上，在健康矫治理念的指导下，无托槽隐形矫治应严格规范附件的使用，避免附件的滥用及误用。此外，出于美观考虑，应尽可能减少前牙区的附件设计，但也有调查显示多数患者为了疗效可以接受前牙区附件的存在。

2. 附件精确性与脱落率的影响因素

附件的精确性和脱落率会影响无托槽隐形矫治效果，与之相关的研究主要集中在以下三个方面。

2.1 牙齿位置及附件类型

现有研究发现不同牙位的附件脱落率不同，磨牙脱落率最高(11.49%)，前磨牙脱落率最低(3.34%)。磨牙附件最易脱落的原因可能与磨牙外形高点远离牙颈部增加了摘戴时矫治器对附件的脱位力，以及磨牙位置靠后造成粘接时视野受限和隔湿困难有关。同种牙齿类型左右侧、上下颌的附件脱落率差异无统计学意义。

在附件类型方面，由于优化附件体积小，其脱落率明显低于传统附件，若两种附件可相互替换则更推荐使用优化附件，但是需要注意优化附件粘接的精确度要求也更高。

2.2 临床粘接过程

目前临床上粘接附件主要用的是磷酸酸蚀-冲洗粘接方式，因此成功粘接附件的前提是严格的隔湿与规范的附件粘接步骤。关于附件粘接步骤，有学者提出个别牙位粘接模板受其他牙齿的影响更小，与目标牙贴合更好，能够提高附件粘接的成功率，脱落率明显降低。另有学者针对附件粘接模板的分段方式包括二分法(颊舌面分段)、三分法(前后牙分段)、六分法(前后牙、颊舌面分段)的附件精确度进行研究，结果表明对于后牙的附件形态，分段法在近远中向精确度很高，在牙合龈方向稍有偏差，但均可以满足临床治疗要求。

关于附件粘接材料，根据流动性及填料含量的不同，临床上主要使用的是传统树脂和流体树脂两种。有学者评估了传统树脂与流体树脂的附件脱落情况，结果显示两种材料附件的粘接强度所差无几。此外，目前大多正畸医师习惯用传统树脂及不带开孔的粘接模板直接将附件粘接到牙齿上，但Weckmann等却发现这种粘接方式的附件形态最不准确。他建议使用流体树脂与带开孔的粘接模板一步法直接粘接方式，或者采用传统树脂先在模型上初步成型再转移至牙齿上的两步法粘接方式。

在选择附件材料时，除了粘接强度之外，还应综合考虑其精确度和耐磨性。由于流体树脂的单体含量较高，聚合收缩现象往往更明显，Mantovani等研究表明，相较于传统树脂，流体树脂形成的附件精确度更低。Barreda等使用扫描电子显微镜(SEM)评估了两种常用传统树脂材料的附件耐磨性，结果显示在治疗的6个月内两种材料形成的附件表面均发生了磨耗，但附件形态都没有明显破坏，这两种材料都可以用于无托槽隐形矫治。

2.3 患者行为习惯

研究显示附件脱落相关因素中占比最高的是患者行为习惯(57.45%)，远超过牙齿相关因素(6.74%)。附件脱落与患者的年龄、性别方面无关，与矫治器戴用时间、矫治器摘戴频率、咀嚼习惯、是否使用咬胶等有密切联系。每天戴用矫正器超过18 h、佩戴矫治器进食、双侧交替咀嚼习惯的患者附件脱落率较低，而频繁摘戴矫治器(每天超过5次)会大大增加附件的脱落风险。

值得注意的是，咬胶使用频率与附件脱落之间存在争议，Chen等研究表明咬胶过勤会增加附件脱落的可能，而黄荣彩等却认为咬胶可以使矫治器与牙齿更贴合从而减少附件脱落，这一问题有待进一步研究。

无托槽隐形矫治对患者的依从性要求较高，附件脱落且未及时粘接可能会影响矫治器的力学效应，造成牙齿移动滞后，甚至需要重启、更改矫治设计。但综上可知附件脱落的影响因素大多与患者有关，这可以通过加强医患沟通以及患者教育而进一步规避。

3. 总结与展望

附件在无托槽隐形矫治中具有重要地位，但临床应用大多仍仅依靠医生的个人经验和习惯。近年来国内外已有学者就附件的生物力学、设计原则、粘接方式、临床效果、复诊监控等方面进行了初步探索，但目前多聚焦于体外研究，结果较少且存在争议，尚未形成科学系统的理论指导。

无托槽隐形矫治技术日益发展，未来需要结合人工智能、大数据、新材料、数字化以及三维打印等多维学科理念，配合开展大样本高质量的随机对照临床试验，对附件进行更深入的研究，拓展附件应用的广度与深度，实现附件设计数字化、智能化，附件粘接简易化、精准化，提高附件材料的牢固性、耐磨性及安全性，从而更精准可控地开展无托槽隐形矫治。

来源：苏敬媛,肖天,雷婕,等.无托槽隐形矫治附件临床应用的研究进展[J].口腔医学,2024,44(04):297-302.