Nanda ve Hickory’nin (1984) maymunlar üzerinde yaptığı çalışmada, oklüzal plana göre uygulanan çeşitli kuvvet sistemlerinin zigomatikomaksiller suturun çeşitli alanlarında oluşturduğu histolojik değişimler incelenmiş ve kuvvet yönünün maksillanın rotasyon merkezini değiştirdiği tespit edilmiştir.
Araştırıcılar, kuvvet yönü oklüzal plana göre yukarıya doğru olursa zigomatikomaksiller suturun üst orbitaya yakın kısmının kompresif bir kuvvete maruz kaldığını, inferior kısmında ise gerilimin kuvvetinin arttığını ve rotasyon merkezinin aşağıya kaydığını belirtmişlerdir. Kuvvet yönü oklüzal düzleme paralel olursa zigomatikomaksiller suturda oluşan hareketin fasiyal yüzeye daha paralel olduğunu ve suturun çeşitli bölgelerinde kuvvetin uniforma yakın iletildiği belirtilmişlerdir.
Itoh ve ark.’nın (1985) insan kafatasının 3 boyutlu anatomik modellerini oluşturarak protraksiyon aygıtlarının ortopedik etkilerini incelediği çalışmada, model üzerinde 3 ayrı ağız içi ankraj aygıtına oklüzal plana paralel ve oklüzal
plana göre aşağıya doğru 20’lik açı yapan kuvvetler, molar ve premolar bölgeden uygulanmış ve etkileri değerlendirilmiştir. Kuvvet yönü oklüzal plana paralel olduğu zaman molar dişte saat yönünün tersine tipping gerçekleşmiştir. Molar dişin ankraj olarak alındığı her tip aygıtta aynı sonuç ortaya çıkmıştır. Kuvvet oklüzal plana 20’lik açı yaparak uygulandığında ise tipping azalmış, ekstrüziv etki ortaya çıkmıştır. Birinci molar bölgeden uygulanan paralel kuvvetler sonucu palatal kemiğin saat yönünün tersine rotasyonu meydana gelmiştir. Kuvvet oklüzal plana 20’lik açı yaparak uygulandığında palatal düzlemin saat yönünün tersine rotasyonu daha az olmuştur. Kuvvet premolar bölgeden oklüzal plana 20’lik açı yaparak uygulandığında palatal düzlemin daha az devrildiği rapor edilmiştir. Yazarlar premolar bölgeden uygulanan kuvvetin molar bölgeden uygulanan kuvvete göre kapanışı daha az açtığını, bunun da uygulanan kuvvet bölgesine göre maksillanın rotasyon merkezinde meydana gelen değişiklik nedeniyle olduğunu bildirmişlerdir. Uygulanan kuvvet molar bölgede olduğu zaman rotasyon merkezi sella tursikanın altında kafa kaidesinde lokalize olurken, kuvvet premolar bölgeye kaydıkça rotasyon merkezi etmoid kemikte lokalize olmuştur. Sonuç olarak araştırıcılar protraksiyon kuvvetlerinin aşağı ve öne vektörünün olması gerektiğini, bu sayede protraksiyon esnasında orta yüzde meydana gelen rotasyonun minimuma indirilebileceğini rapor etmişlerdir.
Hata ve ark. (1987), maksiller protraksiyonun kraniofasiyal kompleks üzerindeki biyomekanik etkilerini incelemek ve bu kuvvetlerinin insan kuru kafatası üzerinde yarattığı deforme edici etkileri araştırmak için gerilim ve yer değiştirme miktarını ölçen aletler yardımıyla kuru kafa üzerinde bir çalışma yapmışlardır. Araştırmada protraksiyon kuvvetleri reverse headgear ile oklüzal plana paralel olacak şekilde, maksiller birinci molarlara 1 kg miktarında üç farklı seviyeden uygulanmıştır. Kuvvetlerin lokalizasyonu şu şekildedir; 1- maksiller ark seviyesi 2- palatal planın 5 mm üzeri 3- Frankfurt horizontal planın 10 mm üzeri. Çalışmanın sonucunda; maksiller ark seviyesinden uygulanan protraksiyon kuvvetlerinin, maksillada ileri hareket ve anterior rotasyona sebep olduğu, palatal planın 5 mm üzerinden
uygulanan protraksiyon kuvvetlerinin maksillada ileriye doğru hareket ve hafif anterior rotasyon meydana getirdiği, Frankfurt horizontal planın 10 mm üzerinden uygulanan protraksiyon kuvvetlerinin ise maksillanın ileri hareketine, posterior rotasyonuna ve nasion’un ileri hareketine sebep olduğu bildirilmiştir. Sonuçlara göre uygulanan kuvvetlerin vertikal yönde farklı lokalizasyonlarının kraniofasiyal komplekste oluşan değişikliğin özelliğini etkilediği görülmektedir. Bununla birlikte tüm uygulama tiplerinde palatinal bölgenin anterior kısmında daralma izlenmiştir.
Ishii ve ark. (1987) maksiller protraksiyon kuvvetinin sagital yönde farklı uygulama bölgelerinin oluşturduğu etkiyi araştırmışlardır. Protraksiyon aygıtıyla kombine çenelik kullandıkları 63 hastanın 36’sına protraksiyon kuvvetini birinci premolar bölgeden uygulamışlar, 27’sine ise birinci molar bölgeden uygulamışlardır. Protraksiyon kuvveti 200-300 gr, çenelik kuvveti 600-800 gr uygulanmıştır. Hastaların ortalama yaşları 10 yıl 9 ay olup ortalama tedavi süresi 15.8 ay sürmüştür. İki grup karşılaştırıldığında, molar bölgeden kuvvet uygulanan grupta maksillanın anteriora hareketi, yukarı ve öne rotasyonu daha fazla olmuştur. Araştırıcılar ağız içi kuvvet uygulama bölgesinin, dentoiskeletsel yapıların vertikal boyutları ve gerekli ileri hareket miktarı göz önüne alınarak saptanması gerektiğini belirtmişlerdir. Örneğin sagital yönde çeneler arası uyumsuzluk fazla ise birinci molar bölgeden, hastada ön açık kapanışa meyil var ise premolar bölgeden uygulama yapılmasının uygun olacağı belirtilmiştir.
Tanne ve ark. (1989b) insan kuru kafatasından Finite Element Metoduyla 3 boyutlu model elde ederek yaptıkları çalışmada maksiller birinci molar dişler hizasından oklüzal düzlemle – 90’den + 90’ye kadar açı yapacak biçimde anterior yönde 1 kg’lık kuvvet uygulanmış ve tüm kraniofasiyal komplekse ait komponentlerin yer değiştirme paterni incelenmiştir. Araştırıcılar kuvvet yönü yukarı kaydıkça hem vertikal hem de horizontal olarak kraniofasiyal kompleksin repozisyon miktarının arttığını bildirmişlerdir. En fazla vertikal yer değişikliğinin oklüzal plana göre 60
yukarı yönlendirilmiş protraksiyon kuvvetiyle oluştuğunu belirtmişlerdir.
Oklüzal düzleme göre aşağıya doğru 30-45’lik açı yapacak şekilde kuvvet uyguladıklarında ise daha translasyonel bir yer değiştirme meydana geldiğini tespit etmişlerdir. Aşağıya doğru yönlendirilmiş protraksiyon kuvveti uygulamalarının oluşturduğu stres dağılımlarının daha uniform olduğunu belirtmişlerdir.
Tanne ve ark. (1989a), aynı yöntemle yaptıkları bir diğer çalışmada yine 1 kg’lık protraksiyon kuvvetini fonksiyonel oklüzal düzleme göre 30’lik açıyla aşağıya doğru, diğer kuvvet sistemini de oklüzal düzleme göre paralel olacak şekilde uygulamışlardır. Nazomaksiller kompleksin horizontal yönlü protraksiyon kuvveti uygulandığı zaman yukarı ve ileri rotasyon hareketi ile anteriora yer değiştirdiğini belirtmişlerdir. Aşağıya yönlendirilmiş protraksiyon kuvveti ise nazomaksiller kompleksin anterior yönde neredeyse translasyonel hareket etmesine sebep olmuştur. Tanne ve Sakuda (1991) yaptıkları model çalışması sonucunda, birinci molar dişlerin olduğu bölgeden oklüzal düzleme paralel kuvvet uygulandığında maksillada oluşan rotasyonu elemine etmek için, total maksiller büyümeyi aktive etmek ve daha efektif sutural modifikasyon oluşturmak için, kuvvetin daha aşağı yönlü olması gerektiğini veya kuvvet uygulama bölgesinin daha önde olması gerektiğini bildirmişlerdir.
Lee ve ark. (1997) protraksiyon kuvvet miktarının, kuvvet yönünün ve kuvvet uygulanma noktasının maksillofasiyal kompleks üzerine oluşturduğu etkileri değerlendirmek için holografik interferometre yöntemiyle insan kuru kafatasında çalışma yapmışlardır. Çalışmada antenna tipi protraksiyon headgear kullanmışlardır. Araştırıcılar kuvvet yönünün oklüzal düzleme paralelden oklüzal düzlemden aşağıya doğru 20 açılanmaya yöneldiğinde, maksiller ön bölgede meydana gelen yukarı rotasyonun translasyona ya da aşağı rotasyona dönüştüğünü bildirmişlerdir. Ayrıca oklüzal düzlemin 15 mm üzerinden aşağıya doğru 20 yönlendirilmiş 500 gr kuvvetinde maksiller komplekste translasyon hareketi sağladığını rapor etmişlerdir. Araştırıcılar kuvvet miktarı, yönü ve kuvvet uygulama noktasıyla oynayarak maksillanın
rotasyon ve translasyon miktarında değişiklik yapılabileceğini bildirmişlerdir.
Bu bulgu ile de derin kapanışlı hastalarda kuvvetin oklüzal düzleme paralel hale getirilmesiyle maksillanın yukarı rotasyon yapması sağlanıp kapanışın açılabileceğini, açık kapanışlı bireylerde ise oklüzal plana göre 20 aşağıya yönlendirilmiş kuvvet uygulamasının faydalı olabileceğini belirtmişlerdir.
Keleş ve ark. (2002) yüz maskesi ile tedavi ettikleri 20 hastayı rasgele iki gruba ayırmış ve extraoral kuvvetlerini farklı bölgelerden uygulamışlardır.
Birinci grupta konvansiyonel yüz maskesi uygulaması ağız içi RME aygıtına kanin bölgeden, oklüzal plana göre aşağıya doğru 30 açılandırılmış 500 gr’lık kuvvet ile uygulanmıştır. İkinci gruptaki hastaların RME aygıtına premolar bölgeden tüpler ilave edilmiş ve bu bölgeye özel olarak dizayn edilen, premolarların distalinden u bükümüyle yukarıya eğimlendirilmiş ve ağız dışı kolları da 30 yukarı doğru bükülmüş face bowlar uygulanmıştır. 2.
grupta kuvvet Frankfurt horizontal plana paralel olacak şekilde öne doğru ve 500 gr uygulanmıştır. Hastalara aygıtlarını ilk üç ay minimum 16 saat, sonraki üç ay 12 saat takmaları söylenmiştir. Sonuçlara bakıldığında her iki grupta da maksiller öne hareket meydana gelmiştir. Birinci grupta maksilla anterior rotasyon yapmıştır. İkinci grupta maksillanın öne hareketi saf translasyon hareketiyle olmuştur. Grup birde maksiller oklüzal planda rotasyon olmazken, grup ikide saat yönünde bir rotasyon meydana gelmiştir.
1.10. Protraksiyon Aygıtlarının İskeletsel ve Dentoalveoler Yapılar