磁力功能矯治器在正畸中的臨床研究進展

郭 楊，尹 康

(昆明醫科大學附屬口腔醫院正畸科，昆明 650106)

1 磁力的生物安全性

目前，國內外關于生物磁學的研究已深入到各醫學領域，且在口腔正畸中的應用也日益廣泛。研究表明，人體如果長時間處于強磁場的作用，將會產生不良反應[2]。而適當強度的磁場對人體各方面功能均產生有利的調整作用，這是磁場治療某些疾病的基礎。同時，由于在矯治過程中磁力與磁場共存，若要將磁力應用到臨床工作中，須對其生物學效應進行研究。

20世紀80年代，釹鐵硼永磁體研制成功，其磁性較釤鈷永磁體高3倍[1],是第三代稀土永磁材料，具有體積小、重量輕和磁性強的特點，被稱為“永磁王”，是目前磁性最高的永磁材料。侯志明等[3]選用新型釹鐵硼永磁體，對與托槽大小接近的磁體進行磁性能及力學測試，結果發現N48磁體已達到臨床矯治力的需要，同時能達到促進牙齒移動、降低矯治成本及減少矯治裝置的目的。Kawata等[4]將磁體制成托槽，使牙齒在骨骼間有效并快速地移動，磁力托槽很好地適應了正畸的生物力學，給患者帶來更多的舒適感，同時提供了一種接近理想正畸要求的力學狀態。

磁力體系具有以下特點：力與體積的比值高；磁極之間的作用力為面與面之間的作用力，短距離可以產生最大力值；吸引力具有三維定位的能力；磁力線不會被間接介入的中間介質所阻斷；吸引力裝置中無摩擦；一段時間內磁力可持續，無明顯的能量衰減，力量由醫師控制, 可克服由于患者不合作造成的矯治困難。

目前，磁性納米材料因其獨特的細胞和組織反應受到廣泛關注。Yun等[12]研究磁性納米纖維支架對人牙髓細胞行為的影響發現，磁性納米纖維支架在生長、牙源分化、促血管生成等過程中對牙髓細胞有刺激作用，同時具有潛在的牙本質-牙髓再生基質用途。未來在正畸領域其也許可以廣泛應用。

2 磁力功能性矯治器的臨床應用

1989年，Ⅱ類磁力功能矯治器問世，是一類利用磁體吸引力將下頜約束在矢狀向前伸位的功能性矯治器。傳統的Ⅱ類功能矯治器是利用功能性的下頜移位來矯正上下頜骨間的位置，被動地將肌肉拉伸產生的力量傳遞到下頜，從而引導下頜位于矢狀向前伸位。而Ⅱ類磁力功能矯治器是利用磁力前導下頜，同時約束下頜處于前伸位的一種主動裝置。Vardimon等[18]將Ⅱ類磁力功能矯治器置于青春期前雌猴口內發現，下頜骨長度增加、髁突軟骨細胞增生、髁突頸骨重構，矯治器效果良好。吳建勇等[19]發現，髁突經歷了從功能重構不活躍到活躍，再到不活躍的過程，矯治后下頜骨長度增加。李業榮等[20]將4塊釹鐵硼磁體分別包埋在雙合墊功能矯治器的4個功能塑膠斜面內，使磁體的正負極平行相對產生引力，其間距為0.5 mm，功能斜面保持70°。結果顯示，矯治結束后患者咬合關系、側貌均得到明顯改善，同時也促進了下頜骨的改建。Phelan等[21]發明了一種新型的Ⅱ類功能矯治器，它是由4個丙烯酸樹脂塊組成的固定功能矯治器。上下頜左右頰側各1個樹脂塊，每個樹脂塊包含2個釹鐵硼磁鐵(7 mm×4 mm×3 mm)，通過上下頜磁塊間的吸引力，吸引下頜至矢狀向前伸位。結果顯示，治療后下頜長度、SNB角顯著增加，ANB角減小，骨性效應主要來自下頜骨。

2.3磁力擴弓矯治器 當上下頜寬度不調時，主要通過協調上頜寬度來匹配下頜，故臨床常使用上頜擴弓器，如固定螺旋擴弓器、四眼圈簧擴弓器、Crozat矯治器及種植支抗等。上頜擴弓常用于增加上頜的橫向寬度，通過擴展上頜腭中縫解除上頜狹窄和牙列擁擠。磁力是非傳統矯治力系統中的一種，自1980年以來一直用于上頜擴弓，特點為能夠提供足夠強度和持續的力，而不依賴于患者的合作。雖然動物實驗、臨床研究均證實了磁性上頜擴弓的可行性，但因早期磁體相對較小、磁力不足、需要較大的體積和質量來提供足夠的擴張力、患者舒適度和口腔衛生較差等。而第三代高能稀土永磁合金釹鐵硼磁體的研制，克服了上述缺點。磁體可以產生較強的力，使得產生給定磁通量所需磁體的尺寸大大減小。此外，新型高能磁體具有高矯頑力(一種磁性材料承受外部磁場而不被退磁的能力量度)，故提高了它們在擴弓中的作用力。但磁力擴弓器也有一定的局限性，兩塊磁體之間產生的力會隨距離的增加而顯著減小，這可能會使擴弓力變得不穩定[30-32]。

近年有學者設計了一種新型磁力腭擴弓器，該矯治器是基于涂覆類金剛石的釹鐵硼磁鐵的斥力，結合再活化系統，克服磁力隨距離減小的局限性。在使腭縫擴大的過程中，許多成纖維細胞處于活躍增殖狀態，同時成骨細胞和破骨細胞計數增加。雖然此類磁力腭擴弓器有效地誘導了腭中縫骨重建，但其帶來的骨性效應更小，牙性效應更大[33]。

3 小 結