与微种植体支抗相结合的磁力矫治系统的研发及基础研究

Miniscrew anchorage system as a new anchorage control technology can provide stable and efficient anchorage for orthodontic treatment. But the routine combined use of miniscrews with NiTi springs or power chain has some defects including decreasing of force and difficulty in controlling the force direction and magnitude, and difficulty in keeping good hygiene around the miniscrews leading to certain loose failure. For its advantages of good maneuverability , do no decrease over time, transmitted without space mediator, tissue remodeling friendly, magnetic force has been applied as a more physiological, comfort, security force source in orthodontics. If the miniscrews are combined with magnetic force,the anchorage can be more stable and the othodontic treatment will be more efficient. Therefore, in this study,we will use the diamond-like carbon coated NdFeB magnets design and develop a new Magnetic Treatment System Combined with Miniscrews（MTSCM） which can obtain proprietary intellectual property rights, observe the clinical efficacy of MTSCM by CBCT during animal studies, research the biomechanical effects on the level of cell and molecular, study the clinical efficacy of the MTSCM by clinical trials.

微螺钉种植体支抗作为一种全新的支抗控制技术，可以提供稳定、高效的支抗力从而避免支抗丧失，但目前与其相结合的镍钛弹簧和橡皮链等机械力源存在着易衰减、方向不易调控等弱点，且种植体周围不易清洁而导致一定的松动失败率。磁力因其良好的可操控性、不随时间而衰减、不需空间介质传导及有益于组织改建等优点而成为了一种更具生理性、舒适性、安全性的力源被应用于正畸临床。如能将磁力与种植体支抗有机结合，便可在获得足够支抗的同时使矫治力更加恒定、种植体更具稳定性，因此，本研究将发挥江西稀土资源丰富及研发实力雄厚的优势，采用类金刚石镀膜钕铁硼磁体，设计并研发一种具有自主知识产权的新型的与微螺钉种植体支抗相结合的磁力矫治体系。通过动物实验研究，采用锥束计算机体层扫描技术对新型种植体支抗磁力矫治系统的临床疗效进行对比研究，从细胞层面和分子层面来深入探讨其生物力学效应，并通过临床实验探讨微螺钉种植体支抗磁力矫治系统的疗效。

本课题组在前期对类金刚石镀膜钕铁硼磁体抗腐蚀性研究的基础上，研发了一种新型的采用微螺钉种植支抗固位的磁力矫治系统（MTSCM），具有支抗稳定、位置灵活、不易衰减等优势，设计方案为国内首创，并已申请磁力矫治相关专利，具有完全自主知识产权。将MTSCM植入大耳兔 ，截取种植体及其周围骨组织并拍摄Micro-CT，然后对骨结合情况的三维测量数据使用image pro plus软件截图，图像重建后三维形态计量分析的相关数据显示：植入MTSCM部位的骨小梁体积、数量、分离度与常规种植体无统计学差异，骨表面积、骨表面积和骨体积的比值优于常规种植体。对截取的骨组织进行树脂包埋、硬组织机切片、打磨，最后对不脱钙硬组织切片进行亚甲基蓝-苦味酸品红染色，组织形态学分析显示MTSCM的骨结合情况与常规种植体无统计学差异。 .采用比格犬建立牙齿移动动物模型，采用锥束计算机体层扫描技术对MTSCM和传统机械力移动牙齿的效果进行对比 ，发现MTSCM能快速的移动牙齿，结果与机械力移动牙齿的效果无显著差异。测定所取牙槽骨的钙磷含量，RT-PCR 检测牙槽骨中BMP-2、RANKL 、OPG、Osterix、TRAF6基因表达，从细胞层面和分子层面对MTSCM的生物力学效应进行深入分析。有三位研究生进行了MTSCM的相关动物实验研究 ，两位已经顺利通过答辩。