概 述

至今，口腔正畸学经历了牙齿矫治奠基时期、口腔正畸学科的早期发展和现代正畸学的建立阶段。从考古挖掘资料和古代医学典籍中，都能发现古代人们希望矫治牙齿的意识和方法。18-19世纪是口腔正畸学发展的早期阶段，有许多先驱者为牙颌畸形矫治的探索留下了宝贵的经验。

在近代口腔正畸学建立和发展的道路上，最具影响力的人物是美国学者爱德华·H.安格（Edward Hartley Angle），他于1899年提出错𬌗畸形分类法，在20世纪初建立正畸学校和社团、创立正畸杂志，发明了多项正畸矫治器和矫治技术，将口腔正畸学发展成为口腔医学的第一个分支学科，他也被誉为“口腔正畸学之父”。

20世纪下半叶，正畸医师们创建了面部诊断三角和头影测量、细丝弓矫治技术、直丝弓矫治器和矫治技术、直接粘接托槽替代带环、镍钛合金矫治弓丝等理论和技术，使正畸临床发生了深刻变化。20世纪末，正畸医师们发明了舌侧隐形矫治方法，受到患者欢迎。随着数字化时代的到来，现已又将计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM）和3D打印技术相结合，创造出无托槽隐形矫治技术，实现了正畸技术的又一次大的飞跃。

全篇导读：

人类早期的牙齿矫治方法18-19世纪牙齿矫治的奠基者们安格（Angle）与近代口腔正畸学的建立特威德（Tweed）的减数拔牙矫治理论贝格（Begg）的细丝弓矫治技术安德烈森（Andrews）的直丝弓矫治技术直接粘接托槽替代带环装置镍钛合金矫治弓丝的应用外科-正畸联合矫治牙颌面畸形舌侧隐形矫治技术3D打印和无托槽隐形矫治技术

人类早期的牙齿矫治方法

人类的祖先一直存在牙颌畸形，无论是距今约5万年前人类头骨上歪斜的牙齿，还是3000年前人类牙齿畸形的文献记载，都可以证实。考古学家发现古埃及木乃伊牙齿上环绕有金属箍，并用肠线拉紧穿过牙齿，似乎是在关闭牙间隙，说明古埃及人已经有了正畸的意识。古希腊医生希波克拉底（Hippocrates）在其著作中最早论述了牙颌颅面畸形。古罗马皇帝提比略·恺撒的御医塞尔苏斯（Celsus）广泛收集了希波克拉底的医学知识，最早记录了如何使用牙镜，还描述了如何用手指推动错位的牙齿以达到矫治的目的。他写道：“如果儿童在乳牙脱落之前，恒牙就错位萌出，应该拔掉乳牙，然后每日用手指推动错位的恒牙，直至恒牙达到正确的位置。”古罗马的另一位作家老普林尼（Pliny the Elder）在《博物志》书中第一个提倡用机械力来矫治牙齿畸形，建议挫削过长的牙齿以便使其排列整齐。在欧洲中古时期（476-1453年），出生于希腊的保罗斯（Paulus Aeginata）是位天才外科医生，他继承古希腊和古罗马医学中的思想，在书中指出“多生牙能够导致牙弓畸形、牙齿排列不齐，可以通过拔牙方法来进行矫治。”1690年，法国外科医生皮耶·迪奥尼斯（Pierre Dionis）出版的解剖学书中第一次提到牙病治疗内容，包括“能将牙弓扩展、打开间隙、使拥挤的牙齿排齐”。

18-19世纪牙齿矫治的奠基者们

01. 矫治牙齿错位，法国医生皮耶·费查首次使用机械性矫治器

18世纪初，法国的牙科学处于领先地位，这要归功于法国医生皮耶·费查（Pierre Fauchard）的努力和贡献。1728年，他出版了第一部牙医学综合性著作《外科牙医学》，为牙科领域建立了长期的工作标准，使牙科从外科学中独立出来，他被誉为“牙科学之父”。在该著作的第二卷正畸章节中，首先报道了矫治牙齿错位的方法，可制作马蹄形金属牙弓夹板，用金丝或银丝将牙齿捆绑在牙弓夹板上，让错位的牙齿沿着受力的方向移动，将错位牙齿复位（图1A）。

随后，法国牙医艾蒂安·布尔德（Etienne Bourdet）改良了上述牙弓夹板矫治器（图1B）。他首先推荐序列拔牙方法，即先拔除第一前磨牙，然后用金线穿过马蹄形牙弓矫治器的孔，固定在第一和第二前磨牙上，推动尖牙和切牙向远中移位。他建议每周2次拧紧金线，以关闭前磨牙间隙，将牙列排齐。这种矫治前牙拥挤的原理一直沿用至今，成为后来安格E形弓的参考基础。他也是第一个开展舌侧正畸、从舌侧扩大牙弓的人。

图1  A为皮耶·费查首次介绍牙弓夹板矫治器；B为艾蒂安·布尔德的改良牙弓夹板矫治器（作者绘画）
02. 英国外科医生约翰·亨特对正畸学的贡献

约翰·亨特（John Hunter）是英国18世纪最伟大的外科医生和解剖生理学家，对牙医学也做出了重要贡献。1771年，他出版的《人类牙齿自然史》书中包含了口腔正畸的内容，通过追踪观察胎儿和儿童时期牙齿和颌骨的生长发育规律及正常咬合关系，解释下颌骨生长发育的特点。他比较了4个不同年龄阶段的同侧下颌骨标本，有力证明了牙齿萌出后可以通过移位来伴随着下颌骨长度的增加（图2）。

图2  约翰·亨特首次描述下颌骨生长与牙齿大小的关系（作者绘画）
03. 矫治前牙反𬌗，英国医生早期发明上颌𬌗垫和头帽颏兜矫治器

1803年，英国医生约瑟夫·福克斯（Joseph Fox）首先对错𬌗畸形进行了分类，并指出了以前预防错𬌗畸形治疗方法中的错误，例如：在儿童替牙期就序列拔除乳牙，特别是第二乳磨牙，之后也不做任何间隙保持器，会加重错𬌗畸形。

他用自己独特的方法矫治儿童乳牙期和替牙期前牙反𬌗，首先用纯金或纯银制作上颌牙弓夹板，在两侧上颌后牙位置固定两块象牙，以加高后牙、打开前牙咬合；再用丝线将牙齿固定在牙弓夹板上，每3天调整系紧。这就是早期发明的“上颌𬌗垫”矫治器（图3A）。

1806年，他又发明了一种皮质头帽颏兜矫治器（图3B），用于矫治下颌骨有发育过度倾向的前牙反𬌗和功能性前牙反𬌗，这类矫治器方法至今仍在使用。1814年，他出版了《人类牙齿疾病的自然史》，除包含错𬌗畸形分类，还第一次阐述下颌骨生长发育的方向主要是在下颌磨牙区后方、向远中延伸，前牙区几乎没有增加。

图3  约瑟夫·福克斯发明的上颌𬌗垫矫治器（A）和头帽颏兜矫治器（B）（作者绘画）

04. 法国牙医发明带环矫治器和金属丝网咬合垫

1815年，法国牙医克里斯托夫·弗朗索瓦·德尔巴雷（Christophe Francois Delabarre）引入了4个矫治牙齿的新概念：①将“带环矫治器”固定在牙齿上，可以使牙齿轴向旋转，该方法至今仍在使用（图4）；②在错𬌗畸形中使用金属杆和螺丝；③在牙齿之间放置膨胀螺纹线或木楔，以便分开拥挤的牙齿；④用金属丝网做咬合垫，放在下颌磨牙的位置。

图4  德尔巴雷发明的带环矫治器（作者绘画）

05. 法国牙医发明弹性舌弓矫治器

1841年，法国牙医乔基姆·勒富隆（Joachim Lefoulon）给予正畸学正式的科学命名——畸齿矫正术（Orthodontia），一直沿用至今。他发明了“弹性舌弓”（图5），将有弹性的金制舌弓放置在牙齿舌侧，对上颚穹窿进行一定程度的扩大。但由于舌弓矫治器不是永久的弹性材料，且缺少持久的固定手段，效果不佳而没有得到广泛应用。

图5  乔基姆·勒富隆发明的弹性舌弓矫治器（作者绘画）

06. 法国牙医最早使用螺丝钉和橡皮圈，引入支抗概念

1841年，法国牙医J.M.亚历克西斯·沙格（J.M. Alexis Schange）在著作中介绍了通过磨牙带环矫治器可将同颌对侧突出的侧切牙拉回牙列中（图6A），他还用改良的小螺钉固定在金属唇弓夹板上，来关闭间隙（图6B），这是最早在正畸中推荐使用螺丝钉。

在与此同时代，美国人发明了硫化橡胶，沙格医生发现橡胶管子具有弹性，故用其剪掉制作了橡皮圈用于正畸治疗，还用弹性橡胶带制作了力量柔和的牙弓夹板（图6C）。为了矫治扭转的中切牙，他用带环固位在扭转牙齿上、螺丝钉扭紧施力（图6D），创造了“橡胶-螺栓”这一术语，最早引入了正畸支抗的概念。

图6  沙格最早使用的螺丝钉和橡皮圈（作者绘画）

07. 德国牙医首次用石膏模型记录错���畸形

德国牙医弗里德里希·克里斯托夫·克内塞尔（Friedrich Christoph Kneisel）是第一位使用石膏模型记录错𬌗畸形的人。他定制的颏带治愈了下颌突出的患者，成为第一个使用活动矫治器的人。克内塞尔医生和英国医生约翰托姆斯（John Tomes) 制作了不同的可摘活动腭板，第一次阐述了骨吸收和重建（图7）。

图7  克内塞尔制作的可摘活动腭板矫治器（作者绘画）

08. 第一本正畸著作《口腔畸形的治疗》问世

1880年，诺曼·威廉·金斯利（Norman William Kingsley）用十多年的时间写作完成了正畸著作《口腔畸形的治疗》，为口腔正畸学理论奠定了基础，他被誉为“正畸界最聪明的天才”。在他早期的文章中介绍了治疗反𬌗的矫治器，可以让前伸的下颌重新复位，恢复正常咬合关系（图8）。他还发明了许多重要的螺旋矫治器、腭裂修复板、人工赝附体、外固定矫治器。

图8  诺曼·威廉·金斯利用于矫治反𬌗的矫治器（作者绘画）

09. 发明腭中缝分离矫治器和“W”形弹性上腭分离器

1860年，美国旧金山牙医艾默生·科隆·安吉尔（Emerson Colon Anglel）设计了腭中缝分离矫治器， 扩展牙弓宽度以增加骨量， 矫治牙列拥挤，至今仍用于上颌牙列过度拥挤的治疗（图9A）。

1871年，在英国伦敦召开的一次牙科大会上，沃尔特·哈里斯·科芬（Walter Harris Coffin）宣布了他设计的一种新型扩弓器，“W”形弹性上腭分离器（图9B），将弹性钢琴丝弯曲成W形，也可以从腭中缝扩展牙弓宽度。

图9  A为腭中缝分离矫治器；B为“W”形弹性上腭分离器（作者绘画）

10. 美国正畸学家开创牙齿生物学移动的研究

1875年，美国正畸学家约翰·纳丁·法拉（John Nutting Farrar）在正畸学论文中阐述了关于正畸中牙齿移位的生理学和病理学的组织改变。1888年，他出版了著名的《牙齿畸形的矫正》，开创了牙齿生物学移动的时代，在书中推荐牙齿的生物学移动使用螺纹钉矫治器（图10）。

图10  约翰·纳丁·法拉发明的螺纹钉矫治器（作者绘画）

安格(Angle)与近代口腔正畸学的建立

1. 安格使口腔正畸学成为口腔医学的第一个分支学科

美国学者爱德华·H.安格（Edward Hartley Angle）于19世纪末、20世纪初创建了近代口腔正畸学，将口腔正畸的治疗方法建立在科学的基础上，成为口腔医学的第一个分支学科。安格为现代口腔正畸学的发展和矫治技术的进步奠定了基础，他被誉为“口腔正畸学之父”（图11）。

图11  爱德华·H.安格

2. 安格的贡献之一：提出错𬌗畸形分类法

从19世纪初就不断有学者提出错𬌗畸形分类，但都没有达到众多同行的共识。1899年，安格发表了著名论文《错𬌗畸形分类法》，这一分类法简明清晰、易懂、应用便捷，在全球范围内广为接受，成为至今国际上应用最广泛的错𬌗畸形分类法：以上颌第一磨牙为基准，分为中性错𬌗、远中错𬌗、近中错𬌗三类（图12）。安格错𬌗分类法的提出是口腔正畸学发展过程中的一个重要阶段，为口腔正畸学成为口腔医学的分支学科奠定了基础。

图12  安格的错𬌗畸形分类；A为Ⅱ类错𬌗（远中错𬌗）；B为Ⅲ类错𬌗（近中错𬌗）（作者绘画）

3. 安格的贡献之二：建立正畸学校和社团、创立正畸杂志

安格在多年的大学正畸授课之后发现，牙医学专业课程中的正畸学教学内容很少、收效甚微，正畸学应该从牙医学中分离出来独立授课。1900年，他在圣路易斯开设了私立的第一所安格正畸学校，学校可以授予博士后学位。

1901年，在安格正畸学校第一届毕业生晚宴上，学生们提议建立一个“正畸医生社团 ”，这是第一个美国牙科正畸社团；次年6月该社团在召开了第一届年会，后来发展为“美国正畸医师学会（AAO）”。

1907年，安格创立了第一本正畸学期刊《美国正畸医生》（The American Orthodontist） 。1908年他将自己的学校搬往纽约，1916年移居加利福尼亚并在这里永久定居。他走到哪里，安格学校就开到哪里。

4. 安格的贡献之三：发明多项正畸矫治器和矫治技术

安格的一生中拥有37项专利。1907年，他设计出E型弓（expansion arch）矫治器；1912年，提出钉管弓矫治器（pin and tube appliance） ；1915年，又开发出带状唇弓矫治器（ribbon arch appliance），首次提出了托槽的概念。在这些基础之上，1928年安格设计出方丝弓矫治器（edgewise appliance）， 具有较高的矫治效能，可以达到理想的矫治效果，成为固定矫治技术的代表，至今仍是世界各国正畸医师普遍选择的固定矫治方法（图13）。

当代正畸学中绝大多数固定矫治器都是基于安格在20世纪早期的这些设计理念发展形成。他发明方丝弓矫治技术后仅2年，便与世长辞了。但他确立了建立一个学科所需要的三要素：正规的专业学校教育、正式的社团组织、严谨的学术期刊都已具备。安格是正畸领域这三者的奠基人，被誉为现代口腔正畸学的创始人。

图13  安格发明的多项正畸矫治器和矫治技术；A为E型弓矫治器；B为钉管弓矫治器；C为带状唇弓矫治器；D为安格发明的标准矫治器组成（作者绘画）

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