Geçmişten bu yana şeffaf plaklar tel tedavisine göre daha estetik olması ve daha konforlu bir tedavi deneyimi sunması ile ön plana çıkmaktaydı. Ancak geçmişte şeffaf plaklarla düzeltilebilen tedaviler sınırlıydı. Çoğunlukla basit çapraşıklıklar ve basit diş hareketlerinde kullanılmaktaydı. Bu sebeple tel tedavisine gerçek bir alternatif olamamıştı. Ancak yapılan araştırmalar, edinilen tecrübeler, gelişen bilgisayar yazılımları ve gelişen teknolojiyle beraber günümüzde neredeyse tüm vakalar şeffaf plaklar ile tedavi edilebilir hale geldi. Barındırdığı avantajlarla da birlikte şeffaf plaklar günümüzde en önemli ortodontik tedavi seçeneklerinden biri haline geldi.
Tabii ki şeffaf plakların günümüzdeki haline gelmesi bir anda olmadı, değerli bilim adamlarının ve araştırmacıların çalışmalarıyla ve teknolojik atılımlarla adım adım gerçekleşti. Bu yazıda şeffaf plak ve benzeri apareylerin geçmişten günümüze tarihsel gelişimini özetleyerek anlatmaya çalışacağım.
Remensnyder’ın Dental Masaj Aygıtı
1925 yılında Dr. Orrin Remensnyder, dişetlerini uyarmak ve dişeti hastalıklarını tedavi etmek amacıyla bir dental masaj aygıtı geliştirdi. Aparey yumuşak lastikten yapılmıştı ve diş kronlarını ve dişeti sınırını örtmekteydi. Remensnyder “Flex-O-Tite” adını verdiği bu apareyle diş hareketini amaçlamamıştır ancak kullanan hastalarda ufak diş hareketlerinin gerçekleştirdiğini bildirmiştir.
Kesling’in “Tooth Positioner” Apareyi
Şeffaf plaklar sanılanın aksine yeni bir tedavi yöntemi değildir ancak tabii ki günümüzdeki haline gelmesi yıllar sürdürmüştür. Şeffaf plak benzeri apareylerin ilk kullanımı 1940’lı yıllara dayanıyor. Dr. Herald Dean Kesling 1945 yılında “Tooth Positioning Appliance” adını verdiği apareyi tedavi sonunda basit diş düzeltmeleri ve pekiştirme amacıyla kullanmıştır. Apareyin yapımı için mumlu setup model oluşturulmuş ve model üzerinde diş hareketleri gerçekleştirildikten sonra bükülebilir lastik bir materyal bu modele uyumlanmıştı. Bu apareyle sınırlı ve basit diş hareketleri gerçekleştirilebiliyordu. Dr. Kesling o dönemde bu tarz apareylerin tam tedavi amacıyla kullanılmasının pek pratik olmadığını düşünse de gelecekte bu tarz apareylerin seri olarak kullanılmasıyla büyük diş hareketlerinin gerçekleştirilebileceğinin mümkün olduğunu belirtmiştir ve bu düşüncesiyle aslında ne kadar ileri görüşlü olduğunu günümüzde görebiliyoruz. Tooth positioner apareylerinin modern hali günümüzde hala kullanılıyor.
Nahoum’in “Dental Contour” Apareyi
Şeffaf termoplastik (ısıyla şekil değiştiren) apareyler ilk kez 1959 yılında Dr. Henry Isaac Nahoum tarafından kullanılıp belgelenmiştir. Nahoum, Kesling’in fikrinden yola çıkarak bir dizi aparey kullanılarak dişleri istenen konumlara getirebileceğini düşünmüştür. Nahoum bazı dişlerde gereken hareketin fazla olmasından dolayı tek bir apareyde bu hareketin gerçekleştirilemeyeceğini görüp bir dizi aparey kullanarak istenen diş hareketini aşamalandırmıştır. Nahoum “dental contour” adını verdiği apareylerde tedaviye yardımcı olması amacıyla butonlar vasıtasıyla çeneler arası lastikler de kullanmaktaydı. Çeneler arası elastik kullanımı günümüzde de şeffaf plak tedavilerinin önemli bir parçası.
Ponitz ve Mcnamara’nın şeffaf retainerları (invisible retainers)
1971 yılında Dr. Robert John Ponitz vakumla şekillendirilebilen şeffaf plastik apareyleri ileri sürdü. Şekillendirmeye geçilmeden önce hastanın çene modeli üzerindeki dişler kesilir ve mum yardımıyla dişler istenilen konumlara sabitlenir (mumlu setup) ve daha sonra şeffaf plastik apareyler ısıtılır ve vakum cihazıyla modele adapte edilir. Bu sayede aparey istenen diş konumuna göre şekil alır.
Ponitz’in şeffaf retainerların üretimi için kullandığı teknik 1985 yılında Dr. James A. Mcnamara tarafından yeniden yorumlanmıştır. Mcnamara üretim için 1 mm kalınlığında Biocryl polimerlerini kullanmıştır ve vakumla şekillendirmek yerine pozitif hava basıncının kullanıldığı Biostar cihazını kullanmıştır. Bu şeffaf retainerler tedavi bitimlerinde pekiştirme amacıyla ve ufak diş hareketleri gerçekleştirmek amacıyla kullanılmıştır.
Sheridan’ın Essix plakları
1993 yılında Dr. John J. Sheridan, termoplastik aparey ailesine yeni bir üye sunmuştur; essix plaklar. Şeffaf essix plaklar hem pekiştirme amacıyla hemde tooth positioner olarak kullanılabilirler. Sheridan plağın şekillendirilmesi için plak kalınlığını azaltacağindan dolayı pozitif hava basıncı yöntemini önermiştir.
Nahoum’un diş hareketi için bir dizi aparey kullanma fikrinin aksine Sheridan tek bir plakta yaptığı çeşitli ayarlamalarla tedavi sonucuna ulaşmayı hedeflemiştir. Essix sisteminde diş hareketini oluşturmak için temelde iki yöntem vardır. İlk yöntem ısıtılarak kullanılan penslerle (thermoplier) essix plağına şekil vererek dişlere kuvvet uygulamaktır. Penslerle plaklara şekil vermek günümüzün modern şeffaf plak tedavilerinde de kullanılmaktadır. İkinci yöntem ise diş üzerinde kompozitden tümsek çıkıntılar oluşturarak plağın baskı uygulayacağı alanlar oluşturmaktı. Buda yine modern şeffaf plak tedavisinde kullanılan ataşmanlara benzemektedir. Essix plaklar günümüzde pekiştirme amacıyla yaygın olarak kullanılmaya devam ediyor.
Modern Şeffaf Plaklar (Clear Aligners)
Şeffaf plaklar ortodontide eski dönemlerden beri kullanılsa da planlama ve üretim süreci manuel olarak gerçekleştiriyordu. Buda mumlu model setupları gibi hassas ve zorlu aşamalar demekti. Bu manuel üretim teknikleriyle karmaşık ortodontik tedavileri gerçekleştirmek pek mümkün değildi, mümkün olsa bile pratik değildi. Son dönemde ise CAD/CAM (bilgisayar destekli tasarım ve üretim) teknolojisindeki ilerlemelerle birlikte şeffaf plakların dizayn edilmesi ve üretilmesi hız kazanmıştır.
Çağımızın modern şeffaf plak tedavileri Kesling, Nahoum, Sheridan gibi araştırmacıların prensiplerinin CAD/CAM teknolojisine entegre edilmesiyle ortaya çıkmıştır. Bugünün şeffaf plakları termoplastik polimerik malzemeden kişiye özel üretilmektedir. Ardı ardına kullanılan plaklarla diş hareketleri aşama aşama gerçekleştirilir ve planlanan diş hareketlerine ulaşılır. Dişlerin hareketi için kuvvet gereklidir ve bu kuvvet de plak ile çenedeki dişler arasındaki farklılıktan meydana gelir. Kabaca şekil hafızalı plakların dişleri kendi kalıbına sokmaya çalışması olarak açıklanabilir. Şeffaf plaklarla oluşturulan kuvvetler kullanılan plağın cinsi ve kalınlığına göre değişkenlik gösterir.
Bilgisayar destekli tasarım (CAD) birkaç aşamadan oluşur. Öncelikle hastanın ağız içi ölçüsü alınır. Buda iki şekilde gerçekleştirilebilir. İlk yöntem geleneksel olarak hasta ağzının ölçüsünün alınması ve bu ölçünün bilgisayara aktarılmasıdır. İkinci yöntem ise ağız içi tarayıcı kameralarla dijital ölçü alınmasıdır. Dijital ölçü, yüksek hassasiyette olması ve bilgisayar ortamına anında aktarılabilmesi ile ön plana çıkar. Ölçü bilgisayar ortamına aktarıldıktan sonra bilgisayar yazılımları ile tedavi planı oluşturulur, diş hareketleri simüle edilir. Elde edilmesi istenen diş hareketleri aşamalandırılır ve bu ihtiyaca göre plak sayısı belirlenir. Tedavi planı oluşturulduktan sonra üretim süreci başlar. Kişiye özel plaklar ısıyla şekillendirilerek üretilir ve trimlenerek (kesilip düzeltilmesi) son haline gelir.
Invisalign Sistemi
İlk kapsamlı CAD/CAM destekli şeffaf plak sistemi Stanford üniversitesi öğrencisi Zia Christi tarafından tasarlanmıştı. Christi o dönemde ortodontik tedavi görmüştü ve ve tedaviden sonra pekiştirme plaklarını düzenli takmadığı için dişlerinde bozulma gerçekleşmişti. Christi mevcut plağını tekrar takarak dişlerinin düzelmesini umdu ancak bu süreç onu zorlamıştı ve hayal kırıklığı yaşıyordu. Bunun üzerine diş hareketlerinin kademeli olarak gerçekleştirilebileceği bilgisayar destekli bir şeffaf plak sistemi üzerine düşünmeye başladı. Bu konsept den yola çıkarak Stanford’lu iki öğrenci; Zia Chishti ve Kelsey Wirth, iki ortodontistle beraber Align Technology firmasını 1997 yılında kurdular. Invisalign sistemi ise Align Technology tarafından 1999 yılında piyasaya sürüldü. Bu sistem başlangıçta sadece ortodontistlerin kullanımına sunuldu ve daha sonraları ise genel diş hekimlerinin kullanımına sunuldu. Invisalign sisteminde ardışık plaklar kullanılır ve her plak 1-2 haftada bir değiştirilir.
Invisalign sisteminin ilk jenerasyonunda yardımcı ek elemanlar yoktu. Sadece plaklar kullanılıyordu. İkinci jenerasyonda ise diş hareketine destek olmak amacıyla yardımcı elemanlar kullanılmaya başlandı. Bunlar; ataşmanlar, kompozit butonlar ve çeneler arası elastikler gibi çeşitli yardımcı öğelerdi. Üçüncü jenerasyonda ise bu konseptler daha da ileriye taşınarak optimize ataşmanların bilgisayar yazılımları tarafından otomatik yerleştirilmesi sağlandı. Günümüzde invisalign sistemi sekizinci jenerasyonuna geldi ve hala gelişmeye devam ediyor. Artık günümüzde nerdeyse tüm vakalar invisalign sistemiyle tedavi edilebiliyor. Ülkemizde ise invisalign 2011 yılında faaliyet göstermeye başladı.
Güncel Şeffaf Plak Sistemleri
Günümüzde kullanılan şeffaf plak sistemlerini 3’e ayırabiliriz.
“Doğrudan Müşteriye” şeffaf plak sistemleri (Direct-to-Consumer Aligner Systems)
Bu sistemlerle doğrudan hasta hedeflenmiştir ve hastaların kendilerini “evde” tedavi etmeleri için tasarlanmıştır. Hastalar kendi ağız içi fotoğraflarını çeker ve çene ölçülerini kendileri aldıktan sonra firmaya gönderir. Firma da hastaya şeffaf plakları gönderir ve bu şekilde tedavi planlanır. Bu sistemdeki en büyük sorun tedavinin bir ortodontist veya diş hekimi gözetiminde yürütülmemesidir. Buda çoğu zaman sonuca ulaşılamayan ve nüks eden tedaviler demektir. Daha da kötüsü hastalar kendi dişlerine zarar verebilirler. Şahsen bu sistemlerin tamamen ticari amaçlı ve dayanaksız sistemler olduğunu düşünüyorum. Dolayısıyla kimseye bu sistemleri önermiyorum.
Kurum İçi Şeffaf Plak Sistemler (In-House Fabricated Aligner Systems)
Bazı firmalar ortodontistlere kendi şeffaf plaklarını üretebilmeleri için bir takım bilgisayar yazılımları sunarlar. Bu yazılımlar üç boyutlu tarayıcı ve yazıcılarla entegre çalışırlar. Bu sayede kliniğinde üç boyutlu tarayıcı ve yazıcı bulunduran ortodontistler, şeffaf plakları kendi kliniklerinde üretebilirler. Tabii ki bu sistemlerde hekimin gerekli ekipmanları bünyesinde bulundurması gerekir ve belirli bir tecrübeye sahip olması gerekir.
Kapsamlı Şeffaf Plak Sistemleri (Comprehensive Aligner Systems)
Kapsamlı şeffaf plak sistemleri üç boyutlu tedavi planlamasına olanak sağlar ve kullanılan yazılımın kabiliyetlerine göre belirli bir algoritmaya sahiptir. Bu sistemlerde çeşitli yardımcı elemanlar bulunmaktadır. Diş üzerine yerleştirilen farklı şekillerdeki ataşmanlar, plak üzerinde lastik kullanımına olanak veren kesiler gibi pek çok gelişmiş özellikler bulunur. Bu sayede karmaşık ortodontik tedaviler gerçekleştirilebilirler. Invisalign, ClearCorrect, Spark, Accusmile ve CA clear aligner gibi sistemler bu kategori içinde sayılabilirler. Ülkemizden ise Orthero gibi şeffaf plak firmaları ortaya çıkmaya başlamıştır. Bu firmaların sistemleri temel olarak belirli temellere dayansa da aralarında elbette farklılıklar olacaktır. Her firmanın kullandığı bilgisayar yazılımı ve şeffaf plak materyali değişkenlik gösterebilir.
Sonuç
Şeffaf plaklar ve benzeri apareyler 1900'lü yılların başlarından beri çeşitli amaçlarla kullanılıyor. Bu süreçte çeşitli araştırmacıların katkılarıyla ve teknolojinin de ilerlemesiyle günümüzdeki haline kadar geldi. Özellikle ataşmanlar ve elastik kullanımına olanak veren kesiler gibi gelişmiş özellikler şeffaf plak tedavilerini komple bir paket haline getirdi. Bütün bunlara dijital çağın gerekliliklerini de kattığımızda hem hekim hem de hasta için harika bir deneyim ortaya çıkıyor. Şeffaf plak kullanımı günden güne artarken bir yandan gelişimini de sürdürmeye devam ediyor. Önümüzdeki yıllarda şeffaf plak kullanımının daha artacağı öngörülüyor.
Kaynaklar:
- Remensnyder O. A gum-massaging appliance in the treatment of pyorrhea. Dent Cosmos 1926
- Kesling HD. The philosophy of the tooth positioning appliance. American Journal of Orthodontics and Oral Surgery;31(6):297-304.
- Nahoum HI. What price progress? Am J Orthod Dentofacial Orthop 2002;122(2):15A-16A
- Ponitz RJ. Invisible retainers. American Journal of Orthodontics;59(3):266-72.
- McNamara JA, Kramer KL, Juenker JP. Invisible retainers. J Clin Orthod 1985;19(8):570-8.
- McNamara JA, Brudon WL, Kokich VG. Orthodontics and dentofacial orthopedics. Ann Arbor, Mich.: Needham Press; 2001.
- Sheridan JJ, LeDoux W, McMinn R. Essix retainers: fabrication and supervision for permanent retention. J Clin Orthod 1993;27(1):37-45.
- Martorelli M, Gerbino S, Giudice M, Ausiello P. A comparison between customized clear and removable orthodontic appliances manufactured using RP and CNC techniques. Dental materials : official publication of the Academy of Dental Materials 2013;29(2):e1-10.
- Boyd RL, Waskalic V. Three-dimensional diagnosis andorthodontic treatment of complex malocclusions with the invisalign appliance. Seminars in Orthodontics;7(4):274-93.
- Barone S, Paoli A, Razionale AV, Savignano R. Computational design and engineering of polymeric orthodontic aligners. Int J Numer Method Biomed Eng 2016.
- Cuperus AMR, Harms MC, Rangel FA, et al. Dental models made with an intraoral scanner: a validation study. American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics : official publication of the American Association of Orthodontists, its constituent societies, and the American Board of Orthodontics 2012;142(3):308-13.
- Melkos AB. Advances in digital technology and orthodontics: a reference to the Invisalign® method. MEDICAL SCIENCE MONITOR 2005;11:P139.Wong BH. Invisalign A to Z. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2002;121(5):540-1.
- Djeu G, Shelton C, Maganzini A. Outcome assessment of Invisalign and traditional orthodontic treatment compared with the American Board of Orthodontics objective grading system. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2005;128(3):292-8; discussion 98.
Comments