FORCES EXTRA-ORALES
1 . Définition des FEB :
Les forces extra-buccales sont des dispositifs qui permettent d’exercer des forces sur des dents ou sur une arcade dentaire à partir d’un appui crânien ou cervical, en évitant donc de solliciter un ancrage dentaire. En fonction de l’appui dentaire et surtout de l’intensité des forces utilisées, certains de ces dispositifs peuvent avoir une action orthopédique sur les sites de croissance faciale.
Dans la littérature les feb sont classés en headgear et reverse ou protraction headgear
2. Historique des FEB
L’utilisation de forces extraorales a une longue histoire qui remonte au XIXe siècle
- la première application d’un appareil « sur le derrière de la tête » en vue d’un déplacement orthodontique fut faite en 1865 par Norman W.KINGSLEY. Il décrit l’appareil dans le « Dental Cosmos » l’année suivante. L’appui crânien (« Skull cap ») est réalisé en cuir (fig. 1) et la force des rubans élastiques est appliquée sur une plaque amovible en vulcanite dégagée derrière les incisives.
- En 1886, John N. FARRAR publie une étude sur la valeur d’ancrage des différentes dents, en cas de fermeture des espaces d’extraction. Il conclut qu’un ancrage complémentaire est souvent nécessaire, et qu’on doit l’ajouter à l’arc fixe intra-oral. L’appui crânien maintien autour des oreilles, un large anneau muni de petites fixations pour les élastiques (fig. 5). L
- ANGLE, 1907 publia la 7èe edition de son livre ou l’appareil utilisé est un casque, en soie ou en tricot, qui répartit bien la pression. Un ruban élastique passe sous l’oreille, un autre au-dessus. (tout en reconnaissant l’efficacité de cet appareil, l’auteur dit lui préférer «l’ancrage de BAKER» (les élastiques de Classe II).)
- L’intérêt pour la traction extraorale a diminué dans la première moitié du XXe siècle, surtout avec la popularité croissante des élastiques intermaxillaires.
- L’intérêt pour les feb a été ravivé par Oppenheim 1936 qui a mis au point l’arc facial et la enseigné à l’Université de l’Illinois à son élève Kloehn, qui a contribué à le populariser en Amérique.
- Kloehn a apporté de nombreuses modifications à la conception du harnais, jusqu’à ce qu’il commence à n’utiliser que le collier comme base de la traction. (The cervical (low-pull or “Kloehn”) facebow )
- Delaire en 1969 a utiliser des tractions de direction inverse (postéro-antérieures par son masque de cl3
3. Objectifs des FEB
Les objectifs de l’utilisation des appareils extra-oraux sont énumérés sous cinq rubriques :
1. Renforcement de l’ancrage
2. Création d’un effet orthopédique sur les mâchoires
3. Assurer le contrôle vertical du visage
4. Modifier l’inclinaison du plan occlusal
5. Mouvement des dents
4.Forces extra-orales a action antéro-postérieure
4.1 Au maxillaire
4.1.1 FEB sur molaire
- Description
Ce dispositif comprend :
Un appui dentaire : Constitue par des bagues scellées, le plus souvent sur les premières molaires maxillaires, plus rarement sur les secondes, portant un tube cylindrique qui accueille l’arc intra-oral de l’arc facial.
Un arc facial :
Élément de transmission de la force, composé de deux arcs soudés a leur partie antérieure
– Un arc interne intra-oral adapté à la forme de l’arcade. Il s’insère dans les tubes des bagues molaires et se bloque à leur niveau par une butée façonnée sur l’arc (baïonnette, boucle en U, trombone…) ou soudée sur l’arc (stop, trombone).
Cet arc interne passe à distance (environ 5 mm) des faces vestibulaires des incisives ou de leurs attaches.
Une plicature en V ou en U peut être incorporée sur cet arc pour ajuster sa longueur en fonction du recul des molaires,
– Un arc externe dont les branches, terminées par un crochet pour fixer l’élément moteur, peuvent être :
– Courtes : le crochet est situe en avant des molaires,
– Moyennes : le crochet est situe au niveau des molaires,
– Longues : le crochet est situe en arrière des molaires ;
Un élément dynamique :
Qui délivre la force. Il s’agit d’un dispositif élastique, ressort comprimé ou élastique, qui s’attache sur les crochets de l’arc externe et sur l’ancrage crânien. Ce dispositif doit obligatoirement être muni d’une sécurité qui le détache en cas de traction excessive afin de prévenir le risque de blessure, en particulier au niveau des yeux.
Un ancrage crânien ou cervical :
Cet appui peut être réalisé par :
– Une bande située au niveau de la nuque, la force est alors dite à traction cervicale c’est un appui dit de Kloehn,
– Un casque qui selon l’orientation de ses bandes et la position des crochets permet une traction :
– Intermédiaire ou occipitale,
– Haute ou pariétale.
- Indications et contre-indications des forces extra-buccales :
1. Indications : Les forces extra-buccales à visée orthodontique sont surtout utilisées :
— Pour renforcer l’ancrage des molaires et s’opposer à leur déplacement :
– sous l’action des tractions intermaxillaires de classe III lors de la préparation d’ancrage en technique Edgewise,
– lors du recul canin ou incisif,
Le réglage de la FEB doit être adapté pour s’opposer à la sollicitation subie par la molaire ;
— Pour déplacer les molaires, essentiellement les reculer en contrôlant leur mouvement vertical et transversal. Ce recul est recherché :
– lors d’un recul sectoriel de l’arcade maxillaire, pour corriger une classe II,
– pour libérer de l’espace au niveau antérieur de l’arcade dans les cas d’encombrement maxillaire et de mésioposition molaire,
– pour corriger la dérive mésiale d’une ou des molaires dans un espace d’extraction ou après perte prématurée de molaires temporaires ;
-Pour reculer en masse l’arcade maxillaire dans les classes II.
FORCES EXTRA-ORALES
2. Contre-indications : Les FEB sont contre-indiquées :
–En cas d’encombrement postérieur qu’elles tendent à aggraver et qui gène leur action orthodontique. Si un recul molaire est recherché dans ces cas, l’encombrement postérieur doit être traité par extraction, le plus souvent de la dent de sagesse, si elle est techniquement réalisable et si la coopération du patient pour le port de la force extra-buccale est acquise ;
–En cas d’hyperdivergence mandibulaire sévère et de postéro-rotation mandibulaire ;
— En cas de non-coopération du patient. Ces dispositifs relativement encombrants nécessitent une bonne coopération du patient et un port assidu pour être efficaces. Un environnement familial défavorable, un mode de vie irrégulier, des problèmes psychologiques ou un sommeil perturbé constituent des conditions défavorables pour le port d’appareils extra-buccaux ;
— En cas de troubles posturaux ;
— Chez les enfants trop jeunes : l’apex des molaires doit être suffisamment édifié pour éviter les déformations radiculaires.
. Intensité et port :
Pour une action orthodontique seule, la force doit rester inférieure à 450 g. Les forces extra-orales sont portées la nuit de 10 à 12 heures par 24 heures. La durée du port journalier dépend les objectifs recherches, ancrage ou recul.
- Analyse biomécanique et action des FEB :
1. Action sur les molaires d’ancrage :
Dans le plan sagittal :
La FEB exerce sur la molaire une force que l’on peut décomposer dans le plan sagittal en :
– Une force antéropostérieure, qui tend à reculer la molaire ;
– Une force verticale d’égression ou d’ingression en fonction de l’appui péri-crânien choisi.
La force antéropostérieure, le plus souvent, ne passe pas par le centre de résistance de la molaire induisant un moment responsable d’une version :
– Corono-distale, si la ligne d’action de la force passe au dessous du centre de résistance de la dent ;
– Corono-mésiale, si elle passe au-dessus.
La ligne d’action de la force est représentée par la droite joignant le crochet de l’arc externe à l’appui crânien.
Le moment de version distale ou mésiale peut donc être déterminé en modifiant la longueur et l’angulation par rapport à l’arc interne des branches externes.
De nombreuses combinaisons sont possibles pour obtenir la force et le moment souhaités.
Dans le plan frontal :
La composante verticale de la force crée un moment de version au niveau de la molaire :
– Version corono-vestibulaire si cette force est ingressante (traction haute) ;
– Version corono-palatine si elle est égressante (traction basse).
FORCES EXTRA-ORALES
Dans le plan horizontal :
La résultante de la force s’exerce dans le plan sagittal médian. Il est possible d’obtenir une action asymétrique en déplaçant la ligne d’action de la force en modifiant la longueur ou l’écartement d’une branche externe. La force est plus importante du côté de la branche la plus longue ou la plus écartée.
2. Action sur l’arcade maxillaire et le maxillaire :
Les FEB tendent à freiner le déplacement vers l’avant du maxillaire et de l’arcade maxillaire au cours de la croissance. Pour Philippe, cette action est plus marquée lorsque le réglage de la FEB favorise le recul apical de la molaire.
Mais les FEB sur les molaires tendent aussi à provoquer une rotation horaire du plan palatin et de l’arcade maxillaire, surtout lorsque la traction est cervicale. Cette rotation, observée entre autres par Merrifield et Cross, peut entrainer l’apparition ou l’aggravation d’un sourire gingival et freiner la réponse de la croissance mandibulaire.
3. Action sur la mandibule :
Lorsque les FEB provoquent une égression des molaires maxillaires, on observe une rotation postérieure de la mandibule avec recul du point B. Lorsqu’elles freinent leur égression naturelle ou qu’elles les ingressent, elles participent au contrôle vertical de la croissance. Cependant, la fermeture attendue du plan mandibulaire est rarement observée, une égression compensatrice de la molaire mandibulaire et le déplacement distal de la molaire maxillaire atténuant cet effet.
- Réglage des FEB :
1. Choix de la traction :
Il détermine la composante verticale de la force exercée sur les molaires et dépend donc du type de croissance du patient :
♦ Un ancrage cervical provoque une égression de la molaire qui ouvre l’occlusion et favorise la rotation postérieure de la mandibule. Ce type d’ancrage est à proscrire chez les sujets hyper divergents ou ayant tendance à la rotation postérieure.
♦Un ancrage pariétal, ou à un degré moindre occipital, exerce une force ingressante sur les molaires maxillaires freinant ou bloquant leur égression. Ce type de traction est donc recommandé :
– Chez les sujets hyper divergents ou à rotation postérieure pour contrôler les molaires maxillaires et essayer de réduire cette tendance de croissance,
– Lorsque les forces extra-buccales stabilisent les molaires maxillaires contre l’action des tractions intermaxillaires.
2. Réglage des branches internes :
La boucle de compensation et la butée sont ajustées de manière à ce que l’arc interne entre sans difficulté dans les tubes molaires et passe à environ 5 mm de la face vestibulaire des attaches des incisives.
Dans le sens transversal, une légère expansion peut être incorporée sur l’arc interne afin de compenser éventuellement :
♦ Le moment de version corono- linguale exercé par les forces extra-buccales à traction basse ;
♦ L’incoordination transversale entre les deux arcades au niveau molaire induite par le recul parallèle des molaires maxillaires face à une arcade mandibulaire divergente.
Lorsque la force extra-buccale sert d’ancrage, les moments parasites transversaux peuvent être contrôlés par le port d’un arc transpalatin ou par l’arc orthodontique.
3. Réglage des branches externes :
La longueur et l’orientation des branches externes sont adaptées en fonction de la version molaire désirée. La combinaison de ces deux paramètres doit permettre le passage de la ligne d’action de la force.
♦ Au-dessous du centre de résistance de la molaire (le crochet se situe alors au-dessous de la ligne joignant l’ancrage et la furcation molaire) lorsqu’un mouvement de distoversion coronaire est recherché :
FORCES EXTRA-ORALES
– Dans la première phase de recul, la distoversion lève les interférences occlusales postérieures,
– Pour s’opposer au moment de mésioversion induit par les tractions intermaxillaires de classe III ou les tractions intra-arcades,
– pour ouvrir un espace important sur l’arcade.
♦ Au-dessus du centre de résistance de la molaire lorsqu’un mouvement de mésioversion coronaire est recherché :
FORCES EXTRA-ORALESFORCES EXTRA-ORALES
– Pour corriger une distoversion trop importante et poursuivre le recul apical de la molaire,
– Pour s’opposer aux mouvements parasites d’un arc d’ingression en technique segmentée,
– Pour favoriser l’action de recul apical au niveau de l’arcade maxillaire ;
♦ Par le centre de résistance lorsqu’un mouvement de translation est souhaité pour le recul de la molaire.
Ce réglage peut être contrôlé en observant le mouvement vertical de l’arc externe antérieurement lors de la fixation de la traction élastique : s’il s’abaisse, les molaires se verseront distalement, s’il s’élève, elles se verseront mésialement.
4.1.2 FEB sur gouttière
- Description :
Ce sont des forces extra-buccales dont l’arc interne est noyé dans une gouttière de résine réalisée sur l’arcade maxillaire. Caldwell et Thurow utilisent une gouttière amovible englobant toute l’arcade maxillaire ; Damon solidarise les dents des secteurs latéraux et Graber préconise l’utilisation d’une plaque amovible englobant les dents maxillaires et la surface palatine, ce qui aurait comme avantage de distribuer une partie des forces par l’intermédiaire du palais dur. Certains utilisent une solution fixe : Amoric colle une gouttière
thermoformée et Mills utilise un appareil multi bague. La traction est haute avec un appui occipito- pariétal. De cette façon le vecteur de force passe près du centre de résistance du maxillaire engendrant peu de rotation.
- Mode d’action :
Les forces appliquées sont lourdes donc orthopédiques et elles permettent de modifier de façon significative l’activité des sutures péri maxillaires.
Cet appareil permet un freinage de la croissance sagittale du maxillaire.
Il existe des effets orthodontiques : version distale des dents de l’arcade maxillaire concernées par l’appareil, linguoversion des incisives maxillaires et mouvement mésial de l’arcade mandibulaire.
- Mode d’utilisation :
Contrôle sagittal :
Pour éviter une trop grande linguoversion des incisives maxillaires, la résine doit recouvrir plus de la moitié de la face vestibulaire des incisives.
Contrôle vertical :
Concernant le contrôle du sens vertical, selon les réglages des branches externes de l’arc facial, il est possible de contrôler le plan palatin et le plan d’occlusion.
Le réglage du positionnement et de la longueur des branches externes de l’arc facial est primordial, car il détermine la situation du vecteur de force.
Le contrôle du sens vertical se fait en orientant les branches externes de l’arc facial, trois situations peuvent se présenter en fonction de l’orientation des branches externes de l’arc facial :
Les branches externes sont basses :
Le vecteur de force engendré passe sous les deux centres de résistance. Il en résulte une bascule horaire des plans palatin et occlusal avec descente de leur partie antérieure et maintien, voire remontée, de leur partie postérieure. Ceci se traduit par une augmentation du recouvrement incisif et une diminution de la hauteur faciale postérieure.
Cet effet est recherché dans les cas méso- ou dolichofaciaux avec béance incisive .
Les branches externes sont moyennes :
FORCES EXTRA-ORALES
Le vecteur de force passe au-dessus du centre de résistance alvéolodentaire et au-dessous du centre de résistance du maxillaire. Il en résulte une bascule anti-horaire du plan occlusal et horaire du plan palatin. Cliniquement, cela se traduit par une diminution du recouvrement incisif et une faible augmentation de la hauteur faciale postérieure. Cet effet est recherché dans les cas de supraclusion modérée à typologie normodivergente ou légèrement hypodivergente .
FORCES EXTRA-ORALES
Les branches externes sont hautes :
FORCES EXTRA-ORALES
Le vecteur de force passe au-dessus du centre de résistance alvéolodentaire et maxillaire entraînant une bascule anti-horaire du plan d’occlusion et du plan palatin avec remontée de leur partie antérieure et descente de leur partie postérieure. Ceci permet une correction du recouvrement incisif et une augmentation de la hauteur faciale postérieure entraînant une rotation postérieure. Cet effet est recherché dans les cas brachyfaciaux avec forte supraclusion.
Contrôle transversal :
L’adjonction d’un vérin dans la gouttière ou l’expansion préalable du maxillaire permettent de corriger le sens transversal si nécessaire. Les forces utilisées sont lourdes, entre 400 et 1000 g, voire 1500 g.
Le port intermittent (12 h/24) serait un facteur indispensable à l’obtention de l’effet orthopédique et à la diminution de l’effet orthodontique.
- Indications :
Les forces extra-buccales sur gouttière doivent être utilisées :
– Dans les cas de classe II d’origine secondaire à prédominance maxillaire ;
– Dans les cas normo- ou hypo divergents ;
– Sans dysharmonie dento-maxillaire ;
– Avec les incisives maxillaires en bonne position ou légèrement vestibulées.
– Avec une bonne position ou même une légère vestibuloversion des incisives mandibulaires.
4.1.3 FEB sur activateur
Le choix de la combinaison activateur – F.E.O a pour but essentiel de mieux contrôler les effets de l’activateur.
Hasund est le premier à décrire l’utilisation d’un activateur associé à une force extra-orale. Cette association peut être utilisée pour contrôler le sens vertical tout en augmentant l’action de freinage de la croissance du maxillaire.
D’après Teuscher l’activateur sans FEO induit une force dont la ligne d’action passe en dessous des deux centres de résistances et entraîne une bascule horaire (en bas et en avant)des constituants squelettique et dento-alvéolaire maxillaires.
-Cet effet est plus important lorsque l’épaisseur de résine augmente.
-L’ajout d’une FEO permet de modifier cet effet activateur et d’obtenir une résultante des forces dont la position et l’orientation sont plus favorables par rapport aux deux centres de résistance.
-Il conclut alors qu’il est possible d’atténuer les effets parasites dus à l’activateur en orientant la ligne d’action des F.E.O.
FORCES EXTRA-ORALES
4.1.4 FEB sur J hooks
- Définition :
Ce dispositif permet l’application de la F.E.O sur la région incisive supérieure l’intermédiaire d’un arc Edgewise.
-HICKHAM.J.H a été le premier à mettre en place ces forces. Merrifield et Cross en 1969.
- Description : Le dispositif classique comprend :
- Un dispositif Edgewise maintenu par toutes les dents de l’arcade supérieure et comportant deux crochets soudés entre incisives centrales et latérales.
- Des « barrettes », fil métallique recourbé comportant un anneau ou en forme de J qui se fixe sur l’arc Edgewise, sort de la bouche puis se termine par un crochet après lequel se fixe l’élastique de la F.E.O
- Un appui cervical ou le plus souvent occipital.
- Biomécanique :
Ce dispositif est assez difficile à manipuler, il demande toute la rigueur qu’exige cette technique.
-L’intérêt de ces dispositifs est de faire agir une force électivement au niveau des incisives qui facilite les déplacements difficiles comme l’ingression.
4.2 A la mandibule
4.2.1 FEB sur molaire mandibulaire
Beaucoup moins utilisées par les auteurs ; certains y sont même opposés pour des raisons cliniques et anatomiques; action nocive sur la capsule articulaire de l’ATM.
-Ces tractions sur molaires inférieures sont habituellement utilisées pour empêcher la migration mésiale de la molaire après la chute des dents temporaires dans les malocclusions de CL III.
-Ce type de moyen utilise des branches longues ou moyennes et des tractions basses ou horizontales mais jamais hautes.
-Le tube est placé gingivalement, il faut habituellement couder l’arc interne pour que le sommet de l’arc se place entre les deux lèvres sans affaisser l’inférieure.
Les principes biomécaniques restent valables :
- Traction basse:
Ancrage cervical: il tend à ingresser la molaire et la verser distalement si les branches sont hautes et courtes et mésialement si elles sont longues.
On obtient une gression distale sans version ni égression avec des branches longues parallèles au plan d’occlusion.
- Traction horizontale: tend à égresser la molaire et la verser mésialement si les branches sont orientées en bas et longues et distalement si les branches sont moyennes ou hautes.
4.2.2 Fronde mentonnière
- Description :
-Mentonnière: préfabriquée ou confectionnée en résine et comportant 2 crochets.
-Elément d’ancrage.
-Elément élastique.
- Force:150g à300 g au début puis 500g.
- Indication: dans le traitement précoce des proglissements 3 à 6ans (interrompre au bout de 6 mois).
-Traitement précoce des CL III par prognathie mandibulaire.
-Contention après correction
-Contrôle de la croissance verticale de la face.
- Types de fronde
On distingue des frondes mentonnières:
La fronde horizontale à traction horiz ou cervicale
Utilisée dans les cas de classe III deep bite car elle provoque Rotation postérieure de la mandibule,
La fronde oblique à traction oblique au-dessus des oreilles
Utilisées pour combattre les effets mécaniques de l’ouverture de l’articulé par les élastiques inter-maxillaires des cas squelettiques à tendance ou en excès vertical (open bite).
La fronde verticale
À traction verticale au niveau des malaires. Indiquées dans les cas de classe I ou Classe II avec EVA. Car elle provoque une rotation antérieure de la mandibule.
5.Forces extra-orales a action postéro-antérieure
Masque de Delaire :
Le masque de Delaire le traitement interceptif de choix pour les classes III [22].
Son indication principale est la rétrognathie maxillaire et utilisé souvent dans les cas de fentes labio-alvéolopalatines
- Description
Le masque est une force extra-orale relativement lourde, postéro-antérieure, qui comporte :
un élément intrabuccal, divers procédés pouvant être utilisés :
– un double arc scellé
– une gouttière englobant la totalité de l’arcade maxillaire et comportant des crochets de traction
le masque facial à appui frontomentonnier :
– il existe deux types de masque soit à cadre soit à tige médiane de petit
les tractions élastiques :
– elles constituent la force motrice de l’appareil. Les élastiques sont tendus des crochets du masque aux crochets de la gouttière,
– la direction de traction doit être oblique en bas et en avant.
- Intensité :
-600g à 800g selon Hickham.
-800g à 1500g selon Delaire.
Le port est de 14 h/J.
FORCES EXTRA-ORALES
- Mode d’action
L’application de forces postéro-antérieures au niveau du maxillaire entraîne :
Une traction et une bascule antérieure du maxillaire et de l’arcade max avec vestibulo version des incisives
Au niveau de la mandibule, un léger abaissement et un recul avec parfois une petite augmentation de la hauteur faciale antérieure ; et un glissement distal l’arcade alvéolaire mandibulaire
Une modification de l’orientation du plan d’occlusion, fonction de la direction de traction
En résumé, le masque de Delaire entraîne des effets orthopédiques, par avancée du maxillaire et freinage de la croissance mandibulaire, et des effets orthodontiques, avec avancée en masse de l’arcade maxillaire et recul distal de l’arcade mandibulaire.
Vu que la force passe à distance du CR du max le maxillaire descend en bas et en avant mais subit aussi une rotation anti horaire
- Masque sur ancrage osseux
2 cas de figure soi la traction se fait directement sur les mini plaques mais ce mouvement est moins contrôlable
Ou bien le dispositif intra oral est solidarise au palais par ancrage osseux ce dispositif donne des résultats satisfaisante en ce qui concerne l’effet purement orthopédique du masque
6. Age optimum pour les F.E.O :
_KLOEHN après la mise en place des dents de six ans
-Ricketts: l’utilisation d’une FEB ou d’un C Modeler est liée à l’évolution osseuse du patient en denture mixte pour bénéficier au maximum des avantages de la croissance et modifier ces inconvénients
-HAAS l’utilise chez l’adulte et la maintient jusqu’à 24-26 ans dans les cas de traitement orthopédique
-FUNK conseille d’entreprendre plus tôt les cas compliqués avant l’âge de 8 ans ,la réduction de la convexité diminue avec l’âge après 12 ans la réduction du point A est de seulement 1mm.
7. Intensité et durée des F.E.O :
-Ackermann: 900 à 1400 g
-Damon : 1500 g
-Haas: 1500 à 2000 g effet orthopédique
-Graber: il existe deux types de forces:
°F légères: 180 à 350 g qui maintiennent la position de la molaire au cours de la croissance.
° F lourdes : 500 à 1500 g mouvements orthopédiques .
-Langlade: Commencer par des Forces légères 350g puis augmenter graduellement au cours de 2eme 3eme visite 500 -750-1000g.
Durée de port: 12h à14h (contrôle du port)
8. Incidents et risques des FEB :
-Blessures et gêne labiale ou jugale.
-Douleur de type arthrite dentaire.
-Alopécie.
-Descellement des bagues ou perte nocturne.
-Irritations au niveau de l’appui mentonnier.
-Douleurs au niveau des ATM par compression méniscale surtout si le traitement est long.