چگونه یک محافظ دهان بین حفاظت و راحتی در هنگام استفاده تعادل ایجاد می‌کند؟

عملکرد محافظتی یک محافظ دهانی متکی بر توانایی مادهٔ تشکیل‌دهندهٔ آن در جذب و پراکندن انرژی ناشی از ضربه است. متاسفانه افزایش ضخامت محافظ، راحتی و عملکرد آن را محدود می‌کند. اگرچه افزایش ضخامت لایه‌های الاستومر حرارتی (TPE) یا استاتن وینیل اتیلن (EVA) ممکن است پراکندگی نیرو را بهبود بخشد، اما این افزایش باعث ایجاد حجم بیشتر در دهان می‌شود که مستقیماً بر عملکردهای فیزیولوژیکی کلیدی تأثیر می‌گذارد:

انجمن دندانپزشکی آمریکا توصیه می‌کند ضخامت اکلوژنال برابر یا بیشتر از ۳ میلی‌متر برای حفظ حداقل استاندارد عملکرد دهانی رعایت شود؛ استانداردی که بسیاری از محافظ‌های آماده دارند، اما ویژگی‌های ایمنی اضافی ندارند.

شکاف موجود در رعایت استانداردها: نمونه‌های واقعی که رابطه بین ناراحتی و عدم استفاده از محافظ‌های دهانی در ورزش‌های تماسی را نشان می‌دهند

بیشتر محافظ‌های دهان موجود در انبار به‌خوبی روی دهان نمی‌نشینند و از نظر حفاظت نیز عملکرد چندانی ندارند. این محافظ‌های دهان معمولاً ۳ تا ۵ میلی‌متر ضخامت دارند و طوری ساخته شده‌اند که برای اکثر افراد مناسب باشند، اما این امر باعث می‌شود که روی تمام اشکال فک و دهان به‌درستی جا نگیرند. همین موضوع باعث می‌شود که در حین بازی از دهان خارج شوند. سپس افراد بدون آنکه متوجه باشند، شروع به قفل کردن فک خود می‌کنند تا محافظ دهان در جای خود بماند. این امر باعث ایجاد مشکلات اضافی در صحبت کردن و تنفس می‌شود. مطالعات نشان داده‌اند که بیش از نیمی از بازیکنان فوتبال و هاکی کاملاً از استفاده از محافظ‌های دهان دست کشیده‌اند. هنگامی که از افراد در مورد محافظ‌های دهانشان پرسیده می‌شود، ۸۰ درصد از آنها اعلام می‌کنند که این محافظ‌ها در دهان بیش از حد بزرگ احساس می‌شوند. مشکل اصلی این است که محافظ‌های دهان بیش از حد سفت هستند. ضخامت آنها قرار است دهان را محافظت کند، اما با افزایش ضخامت، اگرچه محافظ دهان در جذب ضربه‌ها بسیار مؤثر است، اما این امر به معنای انتقال انرژی بیشتری به سر در زمان برخورد است.

محافظ‌های دهان نوع جوشاندنی-و-گاز گرفتنی: برخی از ویژگی‌های سفارشی‌سازی، اما همیشه محدودیت‌های حرارتی و اُکلوژنال

محافظ‌های دهانی نوع «جوشاندن و جویدن» از ماده‌ای ترموپلاستیک شبیه به فوم ساخته شده‌اند که پس از جوشاندن روی دندان‌ها شکل‌گیری می‌شوند. اگرچه این محافظ‌ها از محافظ‌های ارزان‌قیمت موجود در فروشگاه‌های ورزشی بهتر هستند، اما مشکلات زیادی دارند. این محافظ‌ها از دمای حدود ۴۵ درجه سانتی‌گراد شروع به از دست دادن ساختار و شکل خود می‌کنند که برای ورزش‌های بیرون از ساختمان در هوای آفتابی مشکل‌ساز است. نشان داده شده است که این محافظ‌ها حدود ۱۵٪ ضربه کمتری نسبت به محافظ‌های دهانی سفارشی جذب می‌کنند. بسیاری از کاربران شکایت می‌کنند که دندان‌هایشان به‌درستی در داخل محافظ فشرده نمی‌شوند — این شکایت بسیار رایج است، به‌ویژه در بین بازیکنان بسکتبال. حدود ۴۱٪ از بازیکنان بسکتبال گزارش داده‌اند که احساس می‌کنند پرش‌ها باعث جابه‌جایی دندان‌هایشان می‌شود؛ این موضوع مشکل بزرگی محسوب می‌شود، چرا که وظیفه اصلی محافظ دهانی دقیقاً جلوگیری از چنین پدیده‌ای است. این محافظ‌ها با گذشت زمان و سایش مداوم ماده، پس از سه ماه، هم حفاظت ضربه‌ای و هم راحتی خود را از دست می‌دهند؛ و پس از آن، حفاظت کمتری در برابر ضربات ارائه می‌دهند و قطعاً دیگر به اندازه پیش راحت نیستند.

محافظ‌های دهان «ساخته‌شده برای شما»: از نظر بالینی اثبات‌شده که مقاومت در برابر ضربه و راحتی عملکردی فراهم می‌کنند

بیشتر محافظ‌های دهانی برای دندان‌پزشکان که از نظر حفاظت و عملکرد در رده‌بندی بالاتری قرار دارند، از مادهٔ ویژهٔ EVA ساخته می‌شوند که ضخامت آن در برخی نقاط ۲ تا ۳ میلی‌متر بوده و به روش خلاء‌-forming (تشکیل‌شده تحت خلأ) تولید می‌گردد. این محافظ‌های دهانی در توزیع نیروی ضربه در سراسر دهان ۴۰ درصد بهتر از محافظ‌های دهانی آماده‌فروشی که با جوشاندن و گاز گرفتن (boil and bite) تنظیم می‌شوند، عمل می‌کنند و احساس سنگینی و حجم زیادی ندارند. برخی از سازندگان از فناوری اسکن دیجیتال برای ایجاد کانال‌های تهویه‌ای کوچک در سطح بالای محافظ دهانی استفاده می‌کنند. نشان داده شده است که این کانال‌ها تا ۲۷ درصد جریان هوا را در طول فعالیت‌های شدید بهبود بخشیده و تنفس را آسان‌تر می‌سازند. بیشتر نسخه‌های محافظ‌های دهانی سفارشی برای مبارزه و تمرین از نظر قابلیت صحبت کردن واضح‌تر و عدم ایجاد درد یا ناراحتی در محل گاز گرفتن دندان‌ها در طول مبارزات مورد تأکید قرار گرفته‌اند. آنچه در این محافظ‌ها بیش از همه چشمگیر و مؤثر است، ضخامت آنها نیست؛ بلکه جایگاه و چیدمان مواد در ساختار کلی محافظ، عامل کلیدی محسوب می‌شود.

TPE در برابر EVA: ضخامت، پراکندگی انرژی و سازگاری دهانی

فوم EVA که در محافظ‌های دهان استفاده می‌شود، سال‌هاست که به‌عنوان یک استاندارد صنعتی شناخته می‌شود. فوم EVA چه کاری انجام می‌دهد؟ این ماده ضربه‌ها را جذب کرده و در نتیجه خطر آسیب‌های ناشی از ضربه را کاهش می‌دهد. مشکل چیست؟ برای اینکه فوم EVA بتواند جذب کافی ضربه را فراهم کند، ضخامت آن باید حداقل ۴ تا ۵ میلی‌متر باشد. لایه‌های ضخیم و متراکم فوم EVA باعث می‌شوند صحبت کردن، تنفس کردن یا حرکت دادن فک به‌صورت راحت غیرممکن شود. در مقابل، الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE) سطح مشابهی از حفاظت در برابر ضربه را ارائه می‌دهند، اما تنها به ۲ تا ۳ میلی‌متر TPE نیاز دارند. در آزمون‌های آزمایشگاهی ضربه، TPE بیش از ۹۰٪ پراکنده باقی می‌ماند، اما همچنین حرکت فک را محدود نمی‌کند و در صورت پراکندگی بیش از ۹۰٪، واکنش تهوع (واکنش گاگ) را نیز ایجاد نمی‌کند. توانایی طراحی TPE به‌گونه‌ای که دقیقاً با شکل دهان تطبیق یابد، امکان ثابت ماندن محافظ دهان را در طول فعالیت‌های بدنی شدید فراهم می‌کند. محافظ‌های دهانی مبتنی بر فوم EVA ممکن است ارزان‌تر باشند، اما به همین دلیل اکثر متخصصان حرفه‌ای که بر عملکرد تمرکز دارند — در تمام صنایع ورزشی با برخورد و ضربه‌های شدید — به TPE روی آورده‌اند. TPE در محافظ‌های دهان علاوه بر کاهش حجم کلی، امکان تنظیم سفارشی‌شده‌تری را متناسب با دهان ورزشکار نیز فراهم می‌کند. به‌عبارت ساده، استفاده از محافظ دهانی TPE در هنگام بهینه‌سازی عملکرد ورزشی ضروری است.

معیارهای عملکردی راحتی: تنفس، گفتار و پایداری فک در شرایط استفاده واقعی؛ حفظ مسیر هوایی: معیارهای مقاومت جریان هوا بر اساس استاندارد ASTM F2993-22 در دسته‌بندی‌های مختلف محافظ‌های دهانی برای تجهیزات محافظتی که برای استفاده بلندمدت طراحی شده‌اند، قابلیت تنفس مناسب ضروری است، زیرا جریان هوا نقشی حیاتی در احساس کاربر از ایمنی و راحتی دارد. هنگامی که جریان هوا محدود می‌شود، احساس تلاش کاربر افزایش یافته و این امر ممکن است منجر به کاهش عملکرد و احتمال بیشتری برای برداشتن تجهیزات شود. بر اساس استاندارد ASTM F2993-22، نوع محافظ دهانی تأثیر قابل توجهی بر جریان هوا دارد. به‌عنوان مثال، محافظ‌های آماده (Off-the-shelf) به‌دلیل ساخت نامناسب و مشکلات تهویه در ناحیه سقف دهان محافظ، حدود ۳۵٪ مقاومت بیشتری ایجاد می‌کنند. در مقابل، محافظ‌های سفارشی‌سازی‌شده (custom fitted) به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که بدون تضعیف حفاظت در برابر ضربه، استانداردهای ASTM را برآورده کنند؛ یعنی این محافظ‌ها حداقل الزامات مقاومت را رعایت کرده و به ورزشکاران رقابتی این امکان را می‌دهند که از طریق بینی خود نفس بکشند — که این موضوع از نظر علمی اثبات شده و از اهمیت بالایی برخوردار است و جریان هوا در این حالت متداول‌تر است. بدین ترتیب، محافظ‌های مطابق با استاندارد در محیط‌های رقابتی، حدود ۶۶٪ جریان هوا بیشتری نسبت به رقبای غیرمطابق خود ارائه می‌دهند.

طراحی‌های نوآورانه‌ی سوراخ‌های تهویه نشان می‌دهد که هیچ تناقض واقعی‌ای بین حفظ وضعیت خنثی فک‌ها و امکان تنفس کافی وجود ندارد. مؤثرترین این طراحی‌ها، کانال‌های جریان هواي سفارشی‌سازی‌شده‌اند که به‌صورت ظریف و کارآمد دو ملاحظه‌ی مذکور را با یکدیگر تلفیق می‌کنند.

سوالات متداول

چرا در طراحی محافظ‌های دهان بین عوامل حفاظتی و راحتی تناقض وجود دارد؟

این تناقض به این دلیل وجود دارد که استفاده از مقدار بیشتری ماده، جذب ضربه را افزایش می‌دهد، اما همزمان خطر اختناق، اختلال در ارتباطات و افزایش تنش در فک‌ها را نیز بالا می‌برد.

در طراحی محافظ دهان چه مقدار ماده‌ای باید استفاده شود تا سایر عملکردهای دهانی مختل نشوند؟

بر اساس انجمن دندانپزشکی آمریکا (ADA)، حداکثر ضخامت اکلوژنال برای تضمین حفاظت کافی در عین حفظ سایر عملکردهای دهانی، بیش از ۳ میلی‌متر نباید باشد.

چرا محافظ‌های دهان توسط بخش بزرگی از ورزشکاران استفاده نمی‌شوند؟

علت اصلی نرخ بالای عدم انطباق، اختلال در فک‌ها، مشکلات تنفسی، آسیب‌دیدگی در ارتباطات و وجود اصطکاک ناشی از محافظ‌های دهانی با طراحی نامناسب است.

بهترین نوع محافظ دهان از نظر راحتی و عوامل حفاظتی کدام است؟

با توجه به طراحی خاص و کیفیت بهبودیافته مواد مورد استفاده، محافظ‌های دهانی سفارشی‌سازی‌شده علاوه بر راحتی و تناسب بهینه، بهترین حفاظت در برابر ضربه را نیز فراهم می‌کنند.

چرا از TPE به جای EVA در تولید محافظ‌های دهانی استفاده می‌شود؟

TPE با ضخامت کمتری محافظت می‌کند، انطباق آناتومیکی بهتری ارائه می‌دهد و راحتی بهبودیافته‌ای بدون از دست دادن پراکندگی مناسب ضربه فراهم می‌کند.