不同类型磁力扩弓矫治器效果及稳定性的比较研究进展

傅 蕾(综述),吴建勇(审校)

(南昌大学a.研究生院医学部2007级;b.附属口腔医院正畸科,南昌330006)

磁力,在20世纪70年代后期被引入正畸学领域以来[1],就备受关注。其介导的矫治器,如1987年Vardimon A.D.等[2]发明的磁力介导的扩弓矫治器,具有面与面之间的作用力有利于控制牙齿、复诊简便、患者戴用舒适及易保持清洁等优点[3-5]。而随着时代的进步,材料越来越先进,象后来发现的永磁体,它的磁力持续时间更长,衰变更慢,使得矫治器的装置越来越先进,类型也越来越多。首先是Vardimon A.D.等[2]将永磁体介导的扩弓矫治器分为直接式和间接式2种。直接式磁力扩弓矫治器就是外力直接作用于腭中缝处所产生的扩弓的矫治器;间接式磁力扩弓矫治器则为力先作用于牙上,再通过牙传导至腭中缝处所产生的扩弓的矫治器。然而1994年Darendeliler M.A.等[6]又发明了黏结式、带环式磁力扩弓矫治器。黏结式磁力扩弓矫治器就是在后牙段牙齿上用自凝塑料等直接黏接来固位的矫治器;带环式磁力扩弓矫治器就是通过在牙齿上安装带环来固位的矫治器。而现如今又出现了固定式、活动式磁力扩弓矫治器[7-8]。固定式磁力扩弓矫治器就是将磁体固定在牙齿或颌骨上,患者不能自由的取出,只有专业人士通过专业器械才能取出的矫治器;活动式磁力扩弓矫治器就是患者可以随时取出的矫治器。但是从这些矫治器的作用方式上看,不管是黏结式还是带环式磁力扩弓矫治器、不管是固定式还是活动式磁力扩弓矫治器,都分属于直接式或间接式磁力扩弓矫治器。因此,本研究就直接式和间接式磁力扩弓矫治器的装置、效果及稳定性等进行对比。

1 磁力扩弓矫治器装置的对比

Vardimon A.D.等[2]的直接式磁力扩弓矫治器的装置为:一块塑料板一头与一个U型装置的中间部分相连,另一头与4个植入上腭骨的钉子相连,U型装置的另2个臂是可伸缩的,将其穿入2个能放置磁体的塑料盒子中,这样就能通过这2块塑料板将磁斥力直接传导至上腭骨内,将腭中缝分开而达到扩弓的效果。而间接式磁力扩弓矫治器的装置为:两自凝塑料一头包绕尖牙至第一磨牙,另一头连接可以放置永磁体并与其匹配的塑料盒子,再用2个U型的钢丝卡住并控制两平行同极相对的磁体。这样就能够将磁斥力先传导至牙齿再传导至上颌而扩弓。Darendeliler M.A.等[6]所发明的黏结式和带环式磁力扩弓矫治器也属于间接式磁力扩弓矫治器范畴。黏结式磁力扩弓矫治器的装置为两自凝塑料一头包绕尖牙至第一磨牙,另一头连接磁体(两磁体同极相对),然后两侧的自凝塑料靠一侧的钢丝和另一侧相应的钢管相连来滑动而扩弓。而带环式磁力扩弓矫治器装置为在上颌第一双尖牙和第一磨牙上戴带环,一金属支架一头与这两带环相连,另一头与能放置磁体的金属板相连。其中一块金属板的两头焊了钢丝,其能在另一块金属板的两头钢管中滑动来扩弓。当然,随着时代的进步,新材料的不断发现和人们对美观和舒适度的要求不断提高,会涌现出更多、更先进、更好的装置。

2 磁力扩弓矫治器效果的对比

Vardimon A.D.等[2]以猴子为实验对象,通过上述介绍的直接式和间接式磁力扩弓矫治器装置,将258 g的力值直接或间接作用于上颌骨上扩弓,结果他有3点发现:①直接组在95 d后第一磨牙区获得完全的正锁颌,磨牙间增加的宽度比尖牙间增加的宽度更大,扩弓速度也是第一磨牙(0.09 mm◦d-1)大于尖牙(0.06 mm◦d-1)。而间接组在135 d后才获得第一磨牙区的正锁颌,尖牙间增加的宽度比磨牙间增加的宽度更大,扩弓速度也为尖牙(0.07 mm◦d-1)大于磨牙(0.05 mm◦d-1),这与直接组的刚好相反。这与直接组的腭横缝的扩大量比间接组大、腭前缝的扩大量小于间接组有关。他分析其原因,认为可能是直接组的4个种植钉都位置靠后,在前磨牙和磨牙区,而间接组装置是黏结在更靠前的位置,从尖牙到磨牙区,所以直接组的扩弓效果更靠后,腭横缝也扩大更多。而间接组的扩弓效果更靠前,腭前缝扩大更多。由此也使得间接组的覆盖增加更多。这与梁文勇等[9]的结果一致。但朱惠兰等[7,10]的研究结果却是相反的。他们的实验结果是间接组的磨牙间的扩大程度大于尖牙间的,其中朱惠兰等[7]还得出扩大程度最大的是第一双尖牙,但她认为可能和磁块放置的位置有关。②直接组的牙齿的移动接近整体移动,而间接组的牙齿多为颊侧倾斜移动。其原因可能为直接组直接作用于上腭骨及其骨缝,使其牙性作用减少,避免了更多的牙齿颊侧倾斜。而间接组的牙性作用大,其颊侧倾斜也多。③直接组和间接组的切牙间均没有出现中缝,这与文献[11]的实验结果相一致。并且他们发现慢速机械扩弓组也不能够打开切牙缝,只有快速机械扩弓组能够打开切牙缝。王 荣等[11]认为这主要是由于切牙缝骨化早在胚胎6个月就已经开始,打开此缝需要较大的力量。而磁力组和慢速机械扩弓组的力值都偏小。磁体依据对象的不同有不同的规格,如有12 mm×5 mm×3 mm、2 mm×4 mm×6 mm和2 mm×3 mm×18 mm等规格[7,12-13],它们的力值为100～500 g,属于轻力范畴。梁文勇等[9,14]还观察到间接磁力扩弓后牙周组织发生明显的适应性改建,表现在张力区板层状新骨形成,压力区骨质吸收,在骨质吸收区附近牙骨质有少许吸收陷窝,与慢速机械扩弓矫治产生的现象类似,未见快速机械扩弓可能产生的严重牙根吸收。常 新等[10]也发现间接磁力扩弓组的动物两侧腭骨边缘有明显的新生骨形成,骨组织中细胞成分明显增多,纤维结缔组织排列致密,骨缝间可见大量的毛细血管断面,其修复程度改建程度明显较机械组动物高。但对于直接磁力组的组织学改变目前尚无报道。

3 磁力扩弓矫治器稳定性的对比

Vardimon A.D.等[15]以猴为实验对象,磁力扩弓后经过4个月的保持期和2个月的回弹期后发现:在横向方向上,无论是间接磁力扩弓组还是直接磁力扩弓组都是尖牙间的复发大于磨牙间的,但是直接组的尖牙复发要比间接组的小。他们分析原因可能为:①尖牙是单根牙,在扩弓过程中,单根管更易倾斜,但倾斜的越多越容易回弹。②腭周骨缝的作用方向不同。腭横缝的改变主要是横向的,所以磨牙间较稳定,而腭前缝的改变主要是矢状和垂直方向,所以尖牙间易回弹。③尖牙位于牙弓转角处,唇颊肌的力量大于磨牙处的颊肌力量,且磨牙区的尖窝关系更利于稳定。④直接组多为骨性的移动,而间接组多为牙齿的倾斜移动。在矢状方向上,不管是直接磁力扩弓组还是间接磁力扩弓组,它们的增长模式大多为经过加力期后,保持期还能再有增长量,但复发期就会有少量的减少。在冠状方向上,不管是在长期还是短期组中,间接磁力扩弓组的尖牙的冠唇倾度的复发都比直接组大,直接组几乎没有复发。而磁力组的上颌复合体有相对快速机械扩弓组更大的向上位移,并且直接组的位移量大于间接组。王 荣等[11]也发现间接磁力扩弓组保持30 d后纤维排列方向与纤维组织一致,并且出现大量毛细血管断面,腭中缝区边缘可出现大量的骨小梁,修复程度明显高于机械扩弓组。但对于直接磁力组的组织学改变目前尚少见报道。

综上所述,直接和间接磁力扩弓矫治器都能有效地扩大上颌牙弓,但间接磁力扩弓的成本更低,制作更简便;直接磁力扩弓矫治器效果及稳定性更好。希望将来能够发明更多的新材料应用于临床。

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