
磁性附着体覆盖义齿固位力影响因素的研究现状
作者:乔玮,常秋芳,赵越,薛宇婷,内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院口腔科;蔡新杰,武汉大学口腔医院修复科
牙齿缺失与患者的咀嚼功能密切相关,咀嚼功能是营养摄入的关键因素之一。牙齿缺失不仅会引起龋齿、牙周病
等变化,而且会从多方面威胁患者的正常生活。据统计,每20~30 人中就有一个人可能被牙齿缺失的问题困扰,它不仅会造成患者面部外形破坏、骨塌陷和改变、甚至会导致面部畸形。此类患者的修复过程较复杂,修复后会有强烈的异物感和义齿固位力不足,影响日常进食。因此,需要找到一种方法来有效地解决或弥补技术不足的问题。
磁铁是一种合金,可以吸引某些金属,如铁、钴、镍和其他合金。它还能产生对其他磁铁的吸引力或排斥力。口内永磁吸附系统包括磁铁和衔铁两个部件。磁性附着体固位的覆盖义齿是利用衔铁对磁铁的磁吸引力,结合磁性材料及传统修复技术,使义齿稳固地附着在牙槽嵴上。由于其操作简单、摘戴方便,目前已经广泛应用在可摘局部义齿、全口义齿、种植义齿、颌面赝复体的修复中,并获得了较好的固位、稳定和患者的高度满意。与传统义齿不同的是,磁性附着体能够显著提高义齿的修复质量,更好地满足患者需要。作为一种在口腔中长期应用的修复体,能否为义齿提供足够的固位力是评价磁性附着体制作远期效果的重要标志,使用中的固位问题一直是临床关注和研究的热点。
1.磁性附着体的固位力特点
磁性附着体固位的口腔修复体易清洁且美观性高,易摘戴、操作简单、能自我调节、咀嚼效率高、很少有水平应力传递、自由的侧向移动以及对残根创伤小等特点,解决了传统义齿固位差、咀嚼效率低和卡环固位体不美观等问题。而采用磁性附着体覆盖义齿修复老年牙列缺损,能取得较可摘局部义齿、太极扣附着体义齿更佳的咬合力、固位力及咀嚼效率。磁性附着体固位力比杆卡附着体稍差,但其应力较为均匀,仍可以获得满意的固位和稳定。
磁吸附系统的固位力由N 极对S 极产生吸引力或磁力引起,使义齿与基牙或者种植体相连。义齿在黏膜或者卡环固位的基础上利用磁体与根帽衔铁之间的吸引力增加了固位力和稳定性。磁极之间的引力是提供固位力的一种常用方法,即便义齿的磁性结构与衔铁之间有间隙,磁极之间的吸引力依然存在。目前覆盖义齿中使用最广泛的固位磁体多为永磁体,例如钕铁硼(NdFeB) 固位磁铁和钐钴(SmCo)固位磁铁。NdFeB 磁铁属于第三代稀土永磁材料,为强力磁铁的统称,是至今磁力最大的人造永久磁铁。理论上,永磁体中的磁引力具有恒定的保持力,其大小不会随着时间减少。
然而,多项研究显示,对于基牙和种植体,固位磁体应用中固位力值往往达不到设计中的预想状态,而且磁铁在使用当中会出现磁吸引力降低等退磁现象,从而导致覆盖义齿固位力下降。
2. 磁性附着体的种类和优越性
磁性附着体由早期的研究受限、技术水平落后,到后来作为一种有效的固位方式用于口腔及颌面部修复已经有几十年的历史。近年来,磁性附着体越来越受到重视, 新型磁性附着体种类层出不穷,永磁材料和软磁材料取得了迅速发展,固位方式由开放式发展为封闭式,附着体体积由大变小,固位力由弱变强。目前闭合磁路磁性附着体的基本设计主要有三种形式:裂极式、三明治式和钢帽式。
三种磁性附着体都有不同国家不同品牌的代表产品。裂极式有澳大利亚的Gillings 磁体;三明治式有中国的Z-1 型、Z-3 型磁体、日本的Magfit 磁体和美国的Jackson 磁体等;钢帽式有中国的Z-2 型磁铁、日本的Magnedisk 和瑞典的Cemag 等。磁性附着体在满足患者美观、舒适、稳定、固位等效果中,体现了诸多的优越性。修复中选用磁性附件,使义齿吸附至基牙或种植体上,既能增加义齿咀嚼能力和固位力,相对于传统球帽或杆卡式覆盖义齿,磁性附着体的应力分布更为均匀,更适用于全口义齿、可摘局部义齿和种植义齿。但是,磁性附着体修复价格相对较高,且长期使用也存在磁铁生锈、消磁、更换磁铁的问题。
3. 磁性附着体固位效果的影响因素
无论是开放磁场或者闭合磁场,各种磁吸附系统磁场内部的N 极和S 极都可以保证磁铁两极磁通量,和衔铁吸引起到吸附固位义齿的作用。即便是四周磁场不封闭的开放磁场,磁场系统中只剩一个磁极发挥吸引作用时,也可以在义齿制作中通过长期试戴增加磁铁的密合度,提高修复体的固位力和稳定性。永磁体的磁吸引力恒定,且力的大小不会随着时间的推移而减小。
如果受到高温或由于磁体的腐蚀和物理损伤导致磁体的化学成分发生变化时,磁铁固位力有可能会出现减弱的情况,目前较多见于以下几种情况。磁铁的位置和分布:基牙在口内的分布情况与固位效果有必然的联系。据文献报道,基牙的位置愈分散,义齿的稳定性及固位力愈好,一般设置2~4 枚磁性附着体,便能取得较好的抗翘动与摆动的作用。
除此之外,磁性附着体产生的磁吸引力沿基牙长轴方向传递,可以最大程度减少义齿在移动过程中产生的侧向力,实现对基牙的保护。唾液环境中的电化学腐蚀:人类唾液在静态条件下pH 值为6.2~7.6。而两种磁性材料钕铁硼和钐钴是在唾液的微环境中都很容易受腐蚀。前期临床研究中发现,腐蚀是患者磁性附着体覆盖义齿失败的重要因素。封装磁铁的金属外壳受到破坏或焊接失败后,使内部磁铁暴露,增加了唾液与磁铁的接触,导致磁铁腐蚀、分解,受到物理损坏,最终磁力下降。
磁铁的腐蚀会随着时间的推移而持续,磁吸引力会逐渐降低,大约在12 个月之后,磁吸引力全部消失,义齿失去固位力。因此如何防止磁铁在唾液中的腐蚀是磁性附着体能否长期应用的关键问题。研究指出,利用高可靠性的程控激光焊接技术,将不锈钢SUS447J1、SUS316L 或钛用激光束焊接在磁铁系统中,使其在密封材料内部不受水分和唾液矿物离子的腐蚀,在口腔唾液微环境中,形成封闭的磁吸附系统,使磁铁长期稳定不退磁。
周围温度的变化:口腔中的材料通常会受热变化。在长期的临床使用中,这种温度变化可能会导致材料的疲劳断裂。因此,磁性附着体必须对口腔的热变化有很高的抵抗力。磁性合金对温度升高很敏感,退磁过程开始于温度超过200℃。SmCo磁铁的最高耐受温度约为150~200℃,NdFeB 磁铁对温度更为敏感最高耐受温度约为100~200℃,其原理在于系统中的磁性原子受到干扰,导致磁力减小,甚至磁力消失,但是当周围温度降低冷却后,磁力会重新慢慢恢复。
目前,通过铸造和焊接两种方法将衔铁与铸件连接,其过程都会导致表面温度升高。磁系统表面形状、类型和粗糙度:磁吸附系统内部结构的表面形状不同,义齿固位力大小不同。其中,Magfit 磁铁的表面为圆顶型附件时,义齿受到不同角度和方向咀嚼力的远期吸附效果与应力传递都优于平面型和衬垫型,且固位力衰减也最小。自调节型磁性附着体允许义齿基托旋转和下沉,非轴向的固位力损失变得较轻。
Hilop 系统具有强大的吸引力,Dyna 附件具有类似于Hicorex 的吸引力,但Dyna 大于Hicorex,因此,Dyna 系统想要获得与Hicorex 系统相同的吸引力,体积就会大很多,而德国Steco-Teleskop 系统吸附力最小。目前研究发现,封闭磁场系统比开放磁场系统表现出更大的吸引力,钕铁硼材料比钐钻材料产生更大的磁力。磁性附件的吸引力会随着体积增加而增大,但是,覆盖义齿的修复要保证尽量减小磁铁尺寸的同时具备足够的吸引力。
磁性附着体的吸附力与附件外表的平整度有极大的关系。目前可通过铸造法和直接结合法将衔铁连接到根桩上,铸造收缩会导致衔铁内部变形,金属铸造后衔铁表面的抛光需要很高的技巧,处理不当容易损伤衔铁表面。直接结合法是将预成的衔铁通过复合树脂与基牙直接粘接结合,最大限度地保证了系统内部的表面平整度。由于衔铁直接用树脂和粘接剂固定到根部,衔铁表面方便抛光,保证了制作过程中固位力不受损失。比较铸造法和直接结合法制作的衔铁表面平整度,发现后者制作的衔铁比铸造法制作的衔铁表面更平坦
光洁,能体现出更强的固位力。
研究结果显示,用磁性附件、含有桩核复合树脂的预制衔铁替换可摘局部义齿缺失基牙,不仅在短时间内获得了最佳的支持和固位力,而且兼顾了覆盖义齿美观等问题,具有较高的患者满意度。当磁体吸附面或衔铁的表面呈现出粗糙状态,或者这两者吸附界面不能完全吻合,会导致两者之间接触面积减小或在磁体或衔铁吸附界面出现缝隙和斜坡,导致磁体的磁力衰减。
赵铱民
等学者在临床上进行长期观察,对戴用了7 年磁性附着体义齿的患者进行研究,发现磨损是导致磁性附着体磁力下降的重要因素。因而磁体吸附面和衔铁表面形态应高度符合并且光滑,达到安全接触,保留最大磁通量。由此可以看出,将磁吸附系统应用到覆盖义齿当中,在提高修复体的固位力和稳定性方面,效果明确。对于牙槽嵴严重萎缩,骨质疏松
和手脚不灵便的老年缺牙患者,磁性附着体覆盖义齿仍然是较好的选择,随着种植修复的不断成熟,将种植和磁性附着体技术相结合,为修复体提供了更加有效且方便的固位方式。
想让磁性附着体修复更具优越性,使用超薄闭合磁路的钕铁硼磁体,仍是目前磁性附着体最具优越性、最有前景的研究方向。随着磁性附着体的深入研究,科学技术的不断进步和检查设备的不断更新,磁性附着体修复技术并非完美,软磁合金材料对于影像的影响,给新型材料的研发和应用带来了新的挑战。材料及加工工艺的改进,磁吸附系统的尺寸、抗腐蚀性和固位力的长期稳定性仍是重要的研究内容。临床实际选用附着体时,在考虑固位力的同时,一定要兼顾美观和舒适等特性,还要综合考虑患者个人的口腔情况、颌间距离、咬合状况和经济承受能力,这些都是决定修复体成功的要素。同时,与患者的积极沟通,对患者术后随访、定期复查及自身良好的义齿保养维护也是维持磁铁系统固位力长期稳定的重要环节。
来源:乔玮,蔡新杰,常秋芳,等.磁性附着体覆盖义齿固位力影响因素的研究现状[J].北京口腔医学,2025,33(02):144-147.DOI:10.20049/j.bjkqyx.1006-673X.2025.02.016.