铸接及间距变化对磁性附着体临床应用的影响

王颖卉 彭佳梅 潘宇 李秀容 吴维青 程辉

第四次全国口腔健康流行病学调查结果显示：65～74 岁老年人中存留牙数为22.5 颗，全口无牙比例为4.5%，缺牙已修复治疗比例为63.2%。虽然目前种植修复技术从很大程度上解决了缺牙问题，但是仍有很多老年人由于经济、机体状况等原因无法通过种植技术修复口内缺牙；依然使用传统的全口义齿或可摘局部义齿。此类义齿固位稳定性较差，恢复的咀嚼功能较低。磁性附着体是通过铸接加工将衔铁与钉帽连为一体粘固于牙根，后利用衔铁与粘固在义齿内的磁极间的吸引力将义齿吸附到基牙上,使义齿获得固位和稳定的一种装置，可以改善全口义齿/可摘局部义齿的固位和稳定[1-2]。

但磁性附着体覆盖义齿在临床使用中也会遇到一些问题，如义齿折裂、龈缘炎、继发龋等[3]，其中最常见的问题就是基牙磁极处的义齿折裂，这主要是由于基牙处应力集中造成。因此为防止应力过于集中基牙而使基牙损伤同时减少磁极处的义齿折裂，很多学者主张在磁极和衔铁间保留一定间隙作为缓冲；但对于缓冲间隙的大小，尚无定论。缓冲间隙越大，衔铁与磁极间的磁力值越小，这是毫无争议的；但二者间具体存在如何的相关变化目前国内外还未见详细报道。此外，目前口腔临床磁性附着体中衔铁部分的加工制作多采用合金铸接加工，但经过不同种类合金高温铸接加工后的衔铁与磁极之间的磁力变化情况国内外也未见详细报道。本研究针对不同种类齿科合金铸接加工后的衔铁与磁极间磁力随距离变化的情况进行探讨，以期为磁性附着体覆盖义齿的临床应用提供指导。

1 材料与方法

1.1 试件制作

将齿科磁性附着体Magfit EX400W、EX600W、DX800W(Aichi Steel Co.,Aichi,Japan)的衔铁依据齿科铸接加工方式，分别与钴铬(Wirobond280，Bego，Germany)、纯钛(Tritan，Dentaurum，Germany)、钯铜镓(Albabond E，Heraeus Kulzer，Germany)、金铂(Alfa Geramic90，Alldental，Sweden)4 种齿科常用铸造合金进行铸接加工，每种铸造合金每种规格磁性附着体3 个，共36 个；再根据4 种铸造合金的抛光要求对铸接加工后的衔铁试件表面进行抛光，最终制作完成的衔铁试件直径5 mm，厚2 mm，并确保与磁极的接触面完全暴露且无破损(图1)。磁极未进行加工处理。

图1 衔铁试件示意图Fig 1 The diagram of keeper test specimen

1.2 试件测试

将制作完成的衔铁试件与相对应的磁体完全接触紧密贴合后，固定于万能材料试验机(AG-X，Shimadzu，Japan)夹具上，以0.5 mm/min拉伸控制实验模式测试铸接加工后的衔铁和磁极间实际最大磁力，且记录二者间磁力随位移增大而改变的数据，绘制力值-位移曲线图。

1.3 统计分析

分析力值-位移曲线图，读取位移为0、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 mm时衔铁试件和磁体间的磁力值；采用单因素方差分析探讨钴铬、纯钛、钯铜镓、金铂合金铸接加工对衔铁和磁极间磁力值的影响。

2 结 果

衔铁与磁极间距为0时，磁力值最大；未经铸接加工、及分别经过钴铬、纯钛、钯铜镓、金铂合金铸接加工的衔铁与磁极之间的最大磁力值相互间差异没有统计学意义，数值上均小于厂家标定值。当衔铁与磁极间的距离从0增大到0.05 mm时，磁力值下降幅度最大，降至厂家标定值的45%～50%；间距为0.05～0.1 mm时，磁力值下降幅度稍缓，降至厂家标定值的20%～30%。而当磁极和衔铁间的距离大于0.1 mm时，磁力值下降幅度明显减缓；但在间距为0.2 mm时，二者间的磁力仅为厂家标定值的10%，在间距为0.5 mm时，磁力值趋近于0(图2～3)。

3 讨 论

从本研究试验结果发现，未经铸接加工的，即厂家提供的原始衔铁与磁极间的最大磁力并未达到厂家提供的理论标称值。这与Akin 等[4]、邓生杰等[5]、赵铱民等[6]学者研究结果相似；但本试验测量数值与肖雪等[7]、杜莉等[8]报告测量数值有所差距，考虑其原因可能为测试方法及测试仪器不同，本实验采用万能材料实验机在体外测量衔铁与磁极间的磁力，绘制力值-位移曲线图，从曲线图上直接读出最大磁力值，能够较为客观反应实际磁力值。

本研究结果发现，经过钴铬、纯钛、钯铜镓、金铂合金铸接加工的衔铁与磁极之间的最大磁力值相互间没有统计学差异；未经铸接加工的衔铁与磁极间的最大磁力数值上略高于经过铸接加工的衔铁，但差异没有统计学意义。考虑其原因为：铸接加工是一个高温氧化的过程，经过铸接加工，衔铁的表面会形成粗糙的氧化膜，需除去氧化膜，表面高度抛光后才可以使用。本研究中衔铁分别与钴铬、纯钛、钯铜镓、金铂4种齿科合金进行铸接加工，4 种合金熔铸温度不同，产生的氧化膜的厚度和性质也可能不同；但在铸接后衔铁表面处理流程经过严格的去处氧化物及表面高度抛光最大限度减少氧化膜影响。同时，铸接加工以及抛光过程中可能造成衔铁表面及边缘的缺损，减少衔铁与磁极间的接触面积，造成磁力下降；但这种缺损很微量，产生的力值差异并没有统计学意义。

磁性附着体覆盖义齿临床应用中最常见的问题就是基牙磁极处的义齿折裂，其主要原因是由于基牙处所受应力过大。首先，由于基牙牙周膜和牙槽嵴黏膜的被压下沉量不同，牙周膜的垂直向生理可动范围在0.03 mm左右，而牙槽嵴承托区黏膜的可动范围在0.14～0.35 mm，平均0.2 mm，二者差异达5～10 倍[9]；当义齿在口内行使功能时，牙槽嵴黏膜的下沉量大于基牙的下沉量，就在基牙处形成支点使基牙受到较大的应力。其次，当覆盖义齿使用一段时间后，缺牙区牙槽嵴不可避免地会出现骨吸收，而义齿又没有随着牙槽嵴骨吸收及时地进行调整，就会在基牙处形成支点，使基牙所受应力过大。因此，不少学者主张在衔铁和磁体间保留一定间隙作为缓冲来降低基牙所受的应力。但对于间隙的大小，学者们的观点也不尽相同。马轩祥等[10]认为“磁性附着体与衔铁间应保留0.1 mm的间隙”；巢永烈等[11]认为“闭路磁体与衔铁间距在0.3 mm以内，义齿仍具有足够的固位力；义齿位移在0.6 mm以内，也可在磁引力的作用下自动复位”。

图2 未铸接及经4种合金铸接衔铁与磁极间不同位移的磁力值Fig 2 The magnetic force values between magnetic pole and armature without casting and cast with 4 alloys at different displacements

图3 不同合金铸接加工对衔铁和磁极间磁力值影响Fig 3 The difference of magnetic force between magnetic pole and armature with different alloy casting processes

本研究对三种不同型号的磁性附着体位移-力值曲线图进行分析计算后，发现当磁极和衔铁间的距离为0.02 mm时，二者间的磁力下降到厂家标定值的55%～65%；当距离为0.1 mm时，二者间的磁力约为厂家标定值的20%～30%。而当磁极和衔铁间的距离大于0.2 mm时，二者间的磁力仅为厂家标定力值的10%，这样的磁力值对增强覆盖义齿的固位和稳定作用较低。因此，依据本研究结果认为，磁性附着体衔铁和磁极间应尽量紧密接触，当必须进行缓冲时，二者间的缓冲间隙不应大于0.1 mm。

有学者[11]研究发现“固位良好、可以满意行使各种口腔功能的普通下颌全口义齿，在患者口腔内的实际固位力平均为10.8 N”；因此，当患者牙槽嵴低平全口义齿固位差时，不建议在磁极和衔铁间预留缓冲间隙，因为即使0.02 mm的缓冲间隙也会大大降低磁力值。建议初戴义齿2～3 周后，且在功能状态下粘固磁极于义齿上，此时黏膜已经呈下沉状态，一定程度上减小基牙牙周膜和牙槽嵴黏膜被压下沉量的差异，降低基牙所受的支点应力；义齿戴用6～12 月后应重置磁极，必要时应重衬义齿基托组织面以改善黏膜下沉造成的支点问题。