郭 楊，尹 康

(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院正畸科，昆明 650106)

1 磁力的生物安全性

目前，國內(nèi)外關(guān)于生物磁學(xué)的研究已深入到各醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，且在口腔正畸中的應(yīng)用也日益廣泛。研究表明，人體如果長時(shí)間處于強(qiáng)磁場的作用，將會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)[2]。而適當(dāng)強(qiáng)度的磁場對(duì)人體各方面功能均產(chǎn)生有利的調(diào)整作用，這是磁場治療某些疾病的基礎(chǔ)。同時(shí)，由于在矯治過程中磁力與磁場共存，若要將磁力應(yīng)用到臨床工作中，須對(duì)其生物學(xué)效應(yīng)進(jìn)行研究。

20世紀(jì)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(qiáng)的特點(diǎn)，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(duì)與托槽大小接近的磁體進(jìn)行磁性能及力學(xué)測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)N48磁體已達(dá)到臨床矯治力的需要，同時(shí)能達(dá)到促進(jìn)牙齒移動(dòng)、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(dòng)，磁力托槽很好地適應(yīng)了正畸的生物力學(xué)，給患者帶來更多的舒適感，同時(shí)提供了一種接近理想正畸要求的力學(xué)狀態(tài)。

磁力體系具有以下特點(diǎn)：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(chǎn)生最大力值；吸引力具有三維定位的能力；磁力線不會(huì)被間接介入的中間介質(zhì)所阻斷；吸引力裝置中無摩擦；一段時(shí)間內(nèi)磁力可持續(xù)，無明顯的能量衰減，力量由醫(yī)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(dú)特的細(xì)胞和組織反應(yīng)受到廣泛關(guān)注。Yun等[12]研究磁性納米纖維支架對(duì)人牙髓細(xì)胞行為的影響發(fā)現(xiàn)，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(duì)牙髓細(xì)胞有刺激作用，同時(shí)具有潛在的牙本質(zhì)-牙髓再生基質(zhì)用途。未來在正畸領(lǐng)域其也許可以廣泛應(yīng)用。

2 磁力功能性矯治器的臨床應(yīng)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(tǒng)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(dòng)地將肌肉拉伸產(chǎn)生的力量傳遞到下頜，從而引導(dǎo)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(dǎo)下頜，同時(shí)約束下頜處于前伸位的一種主動(dòng)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(nèi)發(fā)現(xiàn)，下頜骨長度增加、髁突軟骨細(xì)胞增生、髁突頸骨重構(gòu)，矯治器效果良好。吳建勇等[19]發(fā)現(xiàn)，髁突經(jīng)歷了從功能重構(gòu)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(yè)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(gè)功能塑膠斜面內(nèi)，使磁體的正負(fù)極平行相對(duì)產(chǎn)生引力，其間距為0.5 mm，功能斜面保持70°。結(jié)果顯示，矯治結(jié)束后患者咬合關(guān)系、側(cè)貌均得到明顯改善，同時(shí)也促進(jìn)了下頜骨的改建。Phelan等[21]發(fā)明了一種新型的Ⅱ類功能矯治器，它是由4個(gè)丙烯酸樹脂塊組成的固定功能矯治器。上下頜左右頰側(cè)各1個(gè)樹脂塊，每個(gè)樹脂塊包含2個(gè)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(jié)果顯示，治療后下頜長度、SNB角顯著增加，ANB角減小，骨性效應(yīng)主要來自下頜骨。

2.3磁力擴(kuò)弓矯治器 當(dāng)上下頜寬度不調(diào)時(shí)，主要通過協(xié)調(diào)上頜寬度來匹配下頜，故臨床常使用上頜擴(kuò)弓器，如固定螺旋擴(kuò)弓器、四眼圈簧擴(kuò)弓器、Crozat矯治器及種植支抗等。上頜擴(kuò)弓常用于增加上頜的橫向?qū)挾?，通過擴(kuò)展上頜腭中縫解除上頜狹窄和牙列擁擠。磁力是非傳統(tǒng)矯治力系統(tǒng)中的一種，自1980年以來一直用于上頜擴(kuò)弓，特點(diǎn)為能夠提供足夠強(qiáng)度和持續(xù)的力，而不依賴于患者的合作。雖然動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床研究均證實(shí)了磁性上頜擴(kuò)弓的可行性，但因早期磁體相對(duì)較小、磁力不足、需要較大的體積和質(zhì)量來提供足夠的擴(kuò)張力、患者舒適度和口腔衛(wèi)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(diǎn)。磁體可以產(chǎn)生較強(qiáng)的力，使得產(chǎn)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?cè)跀U(kuò)弓中的作用力。但磁力擴(kuò)弓器也有一定的局限性，兩塊磁體之間產(chǎn)生的力會(huì)隨距離的增加而顯著減小，這可能會(huì)使擴(kuò)弓力變得不穩(wěn)定[30-32]。

近年有學(xué)者設(shè)計(jì)了一種新型磁力腭擴(kuò)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(jié)合再活化系統(tǒng)，克服磁力隨距離減小的局限性。在使腭縫擴(kuò)大的過程中，許多成纖維細(xì)胞處于活躍增殖狀態(tài)，同時(shí)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞計(jì)數(shù)增加。雖然此類磁力腭擴(kuò)弓器有效地誘導(dǎo)了腭中縫骨重建，但其帶來的骨性效應(yīng)更小，牙性效應(yīng)更大[33]。

3 小 結(jié)