background image

Growth of cranial vault, cranial base and nasomaxillary complex

Growth of cranial vault, cranial base and nasomaxillary complex


background image

•  Development of the calvaria is dependent 

upon the presence of the brain. It comprises 
the frontal bones, the parietal bones, and the 

    

squamous parts of the temporal and occipital 

bones.


background image

Cranial Vault

• The cranial vault is made up of a number of flat bones that 

are formed directly by intramembranous bone formation, 
without cartilaginous precursors. From the time that 
ossification begins at a number of centers that foreshadow 
the eventual anatomic bony units, the growth process is 
entirely the result of periosteal activity at the surfaces of the 
bones. Remodeling and growth occur primarily at the 
periosteum-lined contact areas between adjacent skull bones, 
the cranial sutures, but periosteal activity also changes both 
the inner and outer surfaces of these plate-like bones.


background image

• At birth, the flat bones of 

the skull are rather widely 
separated by relatively loose 
connective tissues. These 
open spaces, the 
fontanelles, allow a 
considerable amount of 
deformation of the skull at 
birth. This is important in 
allowing the relatively large 
head to pass through the 
birth canal


background image

• After birth, apposition of bone along the 

edges of the fontanelles eliminates these open 
spaces fairly quickly, but the bones remain 
separated by a thin periosteum-lined suture 
for many years, eventually fusing in adult life.


background image

• Despite their small size, apposition of new bone at 

these sutures is the major mechanism for growth of 
the cranial vault. Although the majority of growth in 
the cranial vault occurs at the sutures, there is a 
tendency for bone to be removed from the inner 
surface of the cranial vault, while at the same time 
new bone is added on the exterior surface. This 
remodeling of the inner and outer surfaces allows 
for changes in contour during growth.


background image

background image

background image

Cranial base

• In contrast to the cranial vault, the bones of 

the base of the skull (the cranial base) are 
formed initially in cartilage and are later 
transformed by endochondral ossification to 
bone. This is particularly true of the midline 
structures. As one moves laterally, growth at 
sutures and surface remodeling become more 
important, but the cranial base is essentially a 
midline structure. 


background image

 

• Growth of the cranial base is influenced by both neural and 

somatic  growth patterns, with 50 per cent of postnatal 
growth being complete by the age of 3 years. As in the 
calvarium, there is both remodelling  and sutural infilling as 
the brain enlarges, but there are also primary cartilaginous 
growth sites in this region — the synchondroses. 

• Of these, the spheno-occipital synchondrosis is of special 

interest as it makes an important contribution to growth of 
the cranial base during childhood, continuing to grow until 
13–15 years in females and 15–17 years of age  in males, 
fusing at approximately 20 years. 


background image

background image

background image

• Thus the middle cranial fossa follows a somatic 

growth pattern and enlarges both by 
anteroposterior growth at the spheno-occipital 
synchondrosis and by remodelling. 

• The anterior cranial fossa follows a neural 

growth pattern and enlarges and increases in 
anteroposterior length by remodelling, with 
resorption intracranially and corresponding 
extracranial deposition.


background image

• There is no further growth of the anterior cranial fossa 

between the sella turcica and foramen caecum after the 
age of 7 years. Therefore, after this age the anterior 
cranial base may be used as a stable reference structure 
upon which sequential lateral skull radiographs may be 
superimposed to analyse changes in facial form due to 
growth and orthodontic treatment. 

• The Sella-Nasion line is not as accurate because Nasion 

can change position due to surface deposition and the 
development of the frontal sinuses.


background image

background image

• The spheno-occipital synchondrosis is anterior to the 

temporomandibular joints, but posterior to the anterior 
cranial fossa, and, therefore, its growth is significant clinically 
as it influences the overall facial skeletal pattern ( Fig. 4.10 ). 
Growth at the spheno-occipital synchondrosis increases the 
length of the cranial base, and since the maxillary complex 
lies beneath the anterior cranial fossa while the mandible 
articulates with the skull at the temporomandibular joints 
which lie beneath the middle cranial fossa, the cranial base 
plays an important part in determining how the mandible 
and maxilla relate to each other.


background image

background image

•  For example, a Class II skeletal facial pattern is 

often associated with the presence of a long 
cranial base which causes the mandible to be 
set back relative to the maxilla.


background image

• In the same way, the overall shape of the cranial base 

affects the jaw relationship, with a smaller cranial 
base angle tending to cause a Class III skeletal pattern, 
and a larger cranial base angle being more likely to be 
associated with a Class II skeletal pattern ( Fig. 4.11 ). 

• The cranial base angle usually remains constant during 

the postnatal period, but can increase or decrease due 
to surface remodelling and diff erential growth at  the  
spheno-occipital  synchondrosis.


background image

background image

Nasomaxillary complex

• The maxilla derives from the first pharyngeal arch and 

ossification of the maxillary complex is 
intramembranous, beginning in the 6th week i.u. 

• The maxilla is the third bone to ossify after the clavicle 

and the mandible. 

• The main ossification centres appear bilaterally above 

the future deciduous canine close to where the 
infraorbital nerve gives off the anterior superior 
alveolar nerve. Ossification proceeds in several 
directions to produce the various maxillary processes.


background image

• Postnatal growth of the maxilla follows a 

growth pattern that is thought to be 
intermediate between a neural and a somatic 
growth pattern.


background image

• Clinical orthodontic practice is primarily 

concerned with the dentition and its supporting 
alveolar bone which is part of the maxilla and 
premaxilla.

•  However, the middle third of the facial skeleton 

is a complex structure and also includes, among 
others, the palatal, zygomatic, ethmoid, vomer, 
and nasal bones. These articulate with each other 
and with the anterior cranial base at sutures.


background image

• The maxilla develops postnatally entirely by 

intramembranous ossification. Since there is no 
cartilage replacement,growth occurs in two ways:

(1) by apposition of bone at the sutures that connect 

the maxilla to the cranium and cranialbase.

(2) by surface remodeling. In contrast to the cranial 

vault, however, surface changes in the maxilla are 
quite dramatic and as important as changes at the 
sutures.


background image

 Growth at sutures

• Maxilla is attached to the 

cranium by 

1- Fronto-nasal suture
2- frontomaxillary,
3- zygomaticomaxillary
4- zygomaticotemporal 
5- pterygopalatine suture
    


background image

Sutures  are    oblique  and    parallel  to  each  other.  This  allows  the 
downward  and  forward  repositioning  of  maxilla  as  growth  occurs  at 
these sutures. As growth of surrounding soft tissue occurs, the maxilla 
is carried downwards and forward. This leads to opening up of space 
at the sutural attachments. New bone is formed on either side of the 
suture.  Thus  the  overall  size  of  the  bones  on  either  side  increases. 
Hence a tension related bone formation occurs at sutures.


background image

background image

Maxillary tuberosities

• Much of the anteroposterior growth of the 

maxilla is in a backward direction at the 
tuberosities which also lengthens the dental 
arch, allowing the permanent molar teeth to 
erupt. 

• A forwards displacement of the maxilla gives 

room for the depostion of bone at the 
tuberosities.


background image

Maxillary tuberosity

• Maxillary arch grows in 3 

directions

– Posteriorly deposition on 

posterior surface of maxillary 
tuberosity

– Laterally- deposition on buccal 

surface of tuberosity

– Downward- deposition along 

alveolar ridge

• Endosteal surface is resorptive 

for growth of maxillary sinus


background image

Zygomatic arch

• The zygomatic bones are also carried 

forwards, necessitating infilling at sutures, and 
at the same time they enlarge and remodel. In 
the upper part of the face, the ethmoids and 
nasal bones grow forwards by deposition on 
their anterior surfaces


background image

Zygomatic arch

• Resorption at anterior 

surface and deposition 
at the lateral and 
posterior surfaces

• As a result the 

zygomatic arches 
move posteriorly and 
bilaterally outwards


background image

• Downward growth occurs by 
1- vertical development of the alveolar process and 

eruption of the teeth. 

2- also by inferior drift of the hard palate, i.e. the palate 

remodels downwards by deposition of bone on its inferior 
surface (the palatal vault) and resorption on its superior 
surface (the floor of the nose and maxillary sinuses). 

3- These changes are also associated with some downward 

displacement of the bones as they enlarge, again 
necessitating infilling at sutures.


background image

background image

background image

• Lateral growth in the mid-face occurs by 

displacement of the two halves of the maxilla, 
with deposition of bone at the midline suture. 

• Internal remodelling leads to enlargement of 

the air sinuses and nasal cavity as the bones of 
the mid-face increase in size.


background image

•  Despite being translated anteriorly, in fact 

much of the anterior surface of the maxilla is 
resorptive in order to maintain the concave 
contours beneath the pyriform fossa and 
zygomatic buttresses.


background image

• Maxillary growth slows to adult levels on 

average at about 15 years in girls and rather 
later, at about 17 years, in boys.




رفعت المحاضرة من قبل: Mustafa Shaheen
المشاهدات: لقد قام 12 عضواً و 242 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل