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模拟不同强度静磁场对成肌细胞生物学效应的研究研究背景在牙颌面畸形发生、发展、治疗和疗效维持中颌面部肌肉扮演着重要的角色。牙颌面畸形是由于咀嚼肌和口周肌功能异常引发的,此时需要使用矫治器向牙、牙弓及颌骨等需要矫治部位传送矫治力和颌面部肌肉收缩形成的力学信号,就可以改建牙颌形态。临床研究指出,在矫治牙颌面畸形后,并未完全改建面颌肌功能,只能在较短的时间内维持其疗效。因此需要进行新神经肌肉协调平衡关系的构建,匹配于硬组织形态改建,这样才能平衡协调功能、形态,让疗效得以维持,尽可能减少复发情况的出现。在细胞内外物质及能量交换中,钠离子通道扮演着至关重要的角色。钠离子通道有助于维持生物体正常生理功能。钠离子通道一般情况下所处的状态为备用、激活以及失活状态。钠离子通道功能状态在很大程度上关系到发生动作电位的活性。电压门控钠通道普遍存在于可兴奋细胞的细胞膜上。SCN4A是其重要的亚基,目前的研究表明,SCN4A在骨骼肌动作电位的产生和传导过程中起重要作用。研究方法本研究通过模拟不同强度的静磁场,培养大鼠骨骼肌成肌细胞,在培养后的不同时间点,利用细胞生理膜片钳技术,检测骨骼肌细胞钠通道动力学改变。利用实时定量PCR的方法,检测钠通道的亚基SCN4A,探索静磁场对骨骼肌成肌细胞的生物学效应。研究结果磁场并未改变Na+内向电流具有快速激活和快速失活的特性。各组的Ⅰ-Ⅴ曲线、激活曲线、失活曲线、恢复曲线一致。未加磁场对照组中,Na+通道开放的数目,SCN4A的qPCR表达并不会随细胞培养时间的增加而发生改变。180mT磁场强度任意时间点并不会引起Na+通道开放的数目改变,对钠通道的激活、失活、失活后的恢复均无影响,但是SCN4A的qPCR表达示180mT36h、180mT 60h与对照组相比有统计学意义。280mT磁场强度,Na+通道开放的数目随时间的增加而增加。280mT36h的稳态激活曲线右移,Na+通道难激活,但通道激活的速率没有改变。失活电压(绝对值)减小,通道不容易失活,但通道失活的速率没有改变。通道从失活到恢复的过程加快,与膜片钳结果相一致。研究结论L6大鼠成肌细胞钠通道稳定,为加磁不同时间点的检测提供实验基础。磁场作用对组织细胞带电颗粒运动表现出一定的促进作用,使得生物分子有着不同液晶结构,胞膜通透性将会被改变,对新陈代谢表现出一定的促进作用,使得组织细胞更快速的生长。磁场生物刺激作用的研究侧重于细胞膜电压门控Na+通道的层面。实验显示:强度超过280mT36h恒定磁场的生物刺激作用在一定程度上关联着细胞膜离子通道特性,不过当前依然需要展开实验验证。热压膜材料的力学性能研究研究背景口腔正畸矫形治疗可对患者骨生长以及牙颌发育形成干预。一般适用于混合牙列期。对比固定矫治,功能矫治器在该时期有着更好的应用效果。现阶段,功能矫治器多采用了自凝塑料,后者主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯。矫治器有着相对较大的体积,在长时间的戴用后,出现破碎的可能性非常大,患儿无法舒适的戴用,只能在较少领域应用。最近几年,热压膜技术日益成熟,部分改良矫治器采用了热压膜材料。此类改良矫治器在舒适度方面相比于传统矫治器有着极大的提高,更加的美观,制作成形的难度更低。同时使用热压膜材料和聚甲基丙烯酸甲酯联合制作的改良矫治器也开始应用于临床。化学固化聚甲基丙烯酸甲酯呈现出透明状态,有着相对较低的成本。常用来制作替牙期功能矫治器,但随着戴用时间的增长,自凝塑料会出现脆性增加,带入口内仍有较大气味等缺点。而热压膜材料的结构稳定,其主要成分也是丙烯酸类,有一定弹性,随着戴用时间增加并不会增加脆性。临床上可以结合两者优点制作功能矫治器,但两者的粘结强度未见报道。市场上膜片有着不同的厚度,膜片有着差异的力学性能,张宁等所研究的膜片厚度低于1 mm,总共涉及3种,全方位的探究了其变化规律。一些膜片厚度超过1mm,可用于功能矫治器的制作,对于此类膜片的力学性能当前并未了解其变化规律。实验所采用的4种热压膜片材料是一样的,只不过厚度存在着差异,设定多种处理方式,采用万能材料试验机来对弯曲力学性能进行测量,了解其变化规律,这样有助于选择合适厚度的膜片,更好的完成功能矫治器的制作。在自凝塑料的基础之上有效的结合于热压膜材料,测量其力学性能,为临床结合使用两种材料提供理论依据。研究方法试验一在室温25℃环境下,选用厚度为1.0mm,1.2mm,1.5mm,2.0mm的热压膜膜片,每个厚度对应着10片,检测比较材料在没有处理时(面积为40mm*25mm)和在不同长方形模具上热压膜成盒形时(体积均为50mm*10mm*5mm)的弯曲力学性能。试验二制作由40mm*50mm*1.2mm板块和20mm*10mm*3mm台阶连接的试件四组,成形A组均由热压膜材料真空压制而成,成形D组透明聚甲基丙烯酸甲酯一次合成,成形B,C组由两者结合而成。通过万能实验机进行塑料弯曲性能实验,计算每组试件的弹性模量、屈服强度-荷载、最大值-荷载、屈服强度-应力、最大值-应力、达到最大值的位移,所得结果用SPSS13.0软件包进行统计分析。研究结果试验一发现在不同的处理方式下,2.0mm热压膜膜片的弹性模量、屈服强度,最大值-应力均最高(P<0.05),同时该材料未出现断裂点。试验二发现成形D组弹性模量最大,成形B组和成形C组无统计学意义,成形A组最小,有统计学差异(P<0.05)。屈服强度-荷载、最大值-荷载、屈服强度-应力、最大值-应力,每组内两两比较均具有统计学差异,且呈递增趋势(P<0.05)。成形A组压头到达最大值的位移最大,成形D组最小。研究结论厚度和形状对热压膜材料的力学性能产生影响,2.0mm热压膜的试件力学性能最高,适用于临床制作功能矫治器。热压膜材料和聚甲基丙烯酸甲酯结合做成的试件,材料的脆性减弱,没有明显的断裂点,这样的结合方式受到热压膜材料的影响具有一定的弹性。临床制作的功能矫治器可采用热压膜材料和自凝塑料相结合的方式,同时恒温恒压处理会增高强度。热压膜磁力矫治技术治疗早期安氏Ⅲ错(牙合)的临床研究研究背景早期骨性安氏Ⅲ类错(牙合)畸形作为矫治难点。2005年,在国人Ⅲ类错(牙合)发病率方面根据傅民魁的研究结果可知具体为3.69%,在替牙期很多患者已经形成了Ⅲ类错(牙合)。在生长发育期,对环境因素进行调整,这对颅颌面结构生长量以及生长方向会产生一定程度的影响。其中改善患儿软组织侧貌已成为许多学者关注的重点。颏部隶属于下颌骨,保证颏部形态的正常,在很大程度上左右着面容的美貌,颏部关联着正畸学。此次课题对热压膜磁力矫治器进行了改良,在口内依托于磁体吸引力实现交互支抗,这对上颌生长表现出一定的促进作用,对下颌生长表现出一定的抑制作用,十分容易制作,可以长时间的戴用,不过当前其长期效果并没有得到验证。对于早期骨性安氏Ⅲ类错(牙合),采用热压膜磁力矫治器来进行治疗,对硬组织所出现的变化进行检测分析,软组织侧貌和颏部形态变化。与传统聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制作的矫治器进行临床综合比较。通过临床观察比较热压膜材料在口腔内的特殊环境,是否容易形成菌斑,随着戴用时间增加是否影响矫治器的卫生状况,为临床使用热压膜材料提供依据。研究方法实验一,总共筛选了 12例早期骨性安氏Ⅲ类错(牙合)畸形的患者,这部分患者全部接受热压膜磁力矫治器治疗。对比硬组织,软组织侧貌和颏部形态变化的X线头影测量结果。实验二,早期骨性安氏Ⅲ类错(牙合)患者18例,分为A组以及B组,单组9例。观察指标包括:临床及技工操作时间比较;戴用矫治器以后的主观感觉;1年后矫治效果模型的简单检查;1年内因矫治器本身问题的复诊率。实验三,对两种材质的磁力矫治器表面细菌附着情况,矫治器异味、色素沉着、软垢的效果进行研究。研究结果患者戴用磁力矫治器,治疗时间平均为10.1个月,观察可以发现患者有着显著改善的面部轮廓,很好的矫治了前牙的反(牙合),磨牙关系在此次研究中具体为Ⅰ类。SNB,SND和SL减小,ANB,SE增加,而SNA,上下前牙的角度和Po-NB没有明显变化。面凸角(Ns-Sn-Pos)、全面凸角(Ns-Pm-Pos)、下唇基角(S-Ns-Si)明显减小,差异呈极显著性(P<0.05)。上下唇基角(Sn-Ns-Si)以及上唇突点到审美线距离(UL-E),下唇突点到审美线距离(LL-E)明显增大,差异呈极显著性(P<0.05),而上唇基角(S-Ns-Sn)以及鼻唇角(Cm-Sn-UL)两组之间无统计学差异(P>0.05)。颏唇沟深度(Bs-LLPos)增加(P<0.05),并且整个颏部的长度(LL-Pos)减少(P<0.05),代表颏唇沟的弧度(LL-Bs-Pos)和颏部的弧度(Bs-Pos-Mes)较矫治前减小(P<0.05),反应颏部突度的指标(LL-E,Bs-E,Mes-E)有所减小(P<0.05)。从矫治器的临床及技工操作时间、戴用矫治器的主观认同感、1年内因矫治器本身问题的复诊率等指标存在明显的差异;1年后矫治效果模型的简单检查方面则差异不明显A,B两组菌落计数在矫治前相比,无统计学意义(P>0.05)。在矫治后6个月、1年后A组菌落计数、异味、色素沉着情况明显大于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。A、B两组菌落计数、异味、色素沉着情况随着矫治时间的增加而增加,差异有统计学意义(P<0.05)。研究结论热压膜磁力矫治器对下颌发育表现出一定的限制作用,使得恒牙早期骨性安氏Ⅲ类错(牙合)畸形在较短时间内实现矫治,软组织侧貌和颏部软组织形态改善,凹面型变为直面型或者接近正常面型下唇部曲线变得平缓、协调。面下1/3趋于协调且患者戴用舒适,全天24小时佩戴,易于配合。热压膜磁力矫治器更容易获得患者的认可,技工相对更熟练的操作,前景广阔,戴用效果较为接近,矫治器出现折裂等可能性不大。磁力矫治器应用自凝塑料制作,有着相对较低的成本,后续十分容易进行维修等,充分考虑患者的实际情况,选择符合患者需求的矫治器。热压膜材料的卫生情况明显好于聚甲基丙烯酸甲酯。建议临床使用热压膜材料代替。卫生要保证,口腔清洁措施需要符合要求,饮食要科学合理,按医嘱维护和清洗矫治器都是十分必要的。