口腔

当前口腔种植体的设计革新

作者:口腔前沿 来源:口腔前沿 日期:2012-11-27
导读

         植义齿目前已成为缺牙修复的首选方法之一,然而关于种植学的研究仍为提高成功率而对种植体的再设计(例如种植体表面及形貌特征);当前种植体设计的目的是在不利条件(骨条件差、糖尿病患者等)下仍能成功行种植术。

关键字:  口腔医学 | 种植 

  植义齿目前已成为缺牙修复的首选方法之一,然而关于种植学的研究仍为提高成功率而对种植体的再设计(例如种植体表面及形貌特征);当前种植体设计的目的是在不利条件(骨条件差、糖尿病患者等)下仍能成功行种植术。

  与其他种植体不同的是,口腔种植体一方面需要形成骨结合,另一方面也要暴露于口腔以连接义齿。

  如今有超过1300个口腔科植体类型,每种都有不同的特性:大小、形状及表面处理。新兴的发展主要集中于种植体化学及机械性能的提高,以提高宿主组织反应及加快愈合过程。

  临床研究发现种植体表面设计及宏观形态都会对种植体成功率有较大的影响。

  本文对当前口腔种植体的设计革新进行综述,并探讨颌骨类型对于种植体选择的影响。

  种植体表面微形态:

  粗糙的钛种植体表面可提高种植体骨界面的微机械嵌合力,同时可提高骨结合能力;而且种植体设计及表面处理技术对早期负载的骨反应也有一定的影响。

  相关研究表明种植体表面形态可对骨反应有一定的影响:相对光滑(S(a) <0.5μm)及稍粗糙(S(a) 0.5–1 μm)的种植体表面相对于粗糙表面的骨反应弱;然而这种微体系结构对种植体早期稳定性无较大的影响。

  当前由于多种多样的种植体设计和表面处理的革新,使得种植治疗的疗程大大缩短——种植体即刻负载也成为种植治疗中最具革新意义的一面。一项动物研究结果表明:螺旋形种植体(等离子涂层)可获得最高的扭力矩(24.4 NCm/mm),其次亦为(喷砂酸蚀)22.3 NCm/mm,再次为电化学表面氧化处理的螺旋形种植体(18.7 NCm/mm),最低为低螺旋形种植体(双蚀及机械切削,12.0 NCm/mm)——从而得出结论:

  种植体若需获得早期固位并即刻负载,最好选用粗糙并行表面处理的螺旋型种植体。

口腔植入体设计革新

图1:市面上的各种种植体设计都不能在所有类型骨质量下进行工作,但是通过改变手术技术,无论骨检测结果如何,术者可使多数类型的种植体工作

  一项回顾性研究表明:种植体的设计及表面处理对下颌牙列(最常报导的即刻负载区域)缺失患者的种植体修复成功率没有影响;而就骨保存这一点来说,种植体的设计(即刻负载)还是对其有一定的影响,并且表面处理的种植体(AstraTech种植体)较仅机械切削的种植体(Branemark种植体)显著提高。

  种植体设计中仍需考虑的一点是骨的质量(4类,图1)。虽然种植窝预备至种植体直径是非常重要的,但若达到最优的效果则必须对不同的颌骨类型采用不同的表面设计。图1中列出4种不同的种植体及植入策略,以此告诫医生必须根据颌骨类型来选择种植体。

  尽管不同的骨密度可采用不同的种植体,但医生最希望获得的是更好的旋入扭矩及早期稳定性,而不是考虑种植体的类型。例如仅通过1°~ 2°锥度种植体(自攻螺纹),使用逐级扩大的钻头,种植体即可获得固定。

 口腔植入体设计革新

图2 术前全景片

  在某些特殊情况下,种植体需植入类骨质(例如含BMP-2移植骨材料,密质骨<15%)中,此时最好使用表面处理且粗糙的种植体。此处展示一应用粗糙且表面处理的螺纹型种植体行拔牙位点的即刻种植(图2~8)

口腔植入体设计革新

口腔植入体设计革新

 图7:移除临时加固桥,以获取印模

口腔植入体设计革新

图8 术后X线片

  种植体表面的化学特性:

  种植体的表面能及润湿性将影响生物分子(血浆蛋白)的吸附,从而影响骨结合的第一阶段。粗糙表面的种植体有疏水特性,因此当接触体液后可于其表面形成微气泡。

  种植体表面特性影响种植体稳定性的测定(共振频率)。通过化学方法处理钛种植体表面比仅从形貌处理种植体具有更高的稳定性。尤其是经阳离子(镁)处理的种植体,可获得更好

  的稳定性。

  氢化钛种植体表面的化学处理(喷砂酸蚀)对细胞的贴附、增殖、前成骨细胞的分化有重要作用。

  种植体表面的生物活性涂层:

  当前对种植体表面的处理要求能够加快种植体周的骨形成,从而缩短愈合时间及行早期负荷。为提高组织整合,种植体袖口区一般包被可降解的高分子聚合物(四环素、布洛芬等),结果显示包被药物可缓释6个月。

  整形外科和牙科种植体的最终的目的是为了获得终生使用。为此使用纳米磷酸钙(CaP)和胶原磷酸钙(col-CaP)复合物涂层种植体表面。体外细胞培养试验表明,电喷纳米磷酸钙

  (CaP)和胶原磷酸钙(col-CaP)复合物可增强成骨细胞的分化,提高骨沉积。

  阳极氧化后的钛表面,可提高对口腔内的细菌的抗菌活性,并具有骨引导能力。为证明这一观点,将钛片置入含氯或不含氯的电解质溶液中行阳极氧化,并检测钛片上变异链球菌

  的存活率:含氯的电解质溶液可有效杀灭变异链球菌,而单单的亲水性不显示抗菌特性——在含氯的电解质溶液中对钛表面行阳极氧化可作为整形外科或口腔种植的新策略。

  种植体粗形态:

  种植体及袖口的几何宏观及微观结构影响牙槽嵴的骨高度、软组织的活动度及附着水平;相关文章中指出粗糙与光滑种植体表面、台阶式与直式接龈部分(衣领)在组织附着水平均有显著统计学差异:直式衣领种植体的5年骨吸收量较台阶式衣领种植体少;粗糙种植体的最大应力(1.45 MPa)大于光滑种植体(1.2 MPa)。

  虽然大部分的骨内种植体为螺旋型种植体,挤压就位型种植体(表面无螺纹)也常用于临床。螺旋型种植体更适合用于即刻种植/负载、挤压就位型则适用于存在再吸收的后牙区。

  总的来说,螺旋型种植体在密质骨及种植体长(>8mm)的情况下疗效最佳;挤压就位型(烧结多孔)则在松质骨及种植体短(<5mm)的条件下适用。

  种植体构造影响唇腭侧的牙槽骨吸收量(第一阶段)。Sanz及其同事研究发现,拔除上前牙区单个牙后即刻种植导致唇侧骨嵴的显著变化;虽然2种种植体(柱状种植体和锥状种植体)之间无明显差异(唇侧骨嵴),但柱状种植体与骨壁的间隙(水平和垂直方向)较锥状变化较大。

  诸如螺距、螺纹形态、螺旋角、螺纹深度及宽度的因素都会影响种植体的稳定性。较小的螺距能增强其稳定性;过度的螺旋角可影响种植体轴向负荷的能力;较深的螺纹能于质量差的颌骨中予种植体稳定,但在密质骨中较难植入;增加微螺纹可增强种植体骨结合并保留骨缘。

  氧化锆种植体:

  当前,由于良好的机械及化学特性,氧化锆广泛应用于生物医学领域,当然也包括口腔种植领域(完全使用氧化锆制作种植体)。氧化锆口腔种植体是种植学的一个新的热点,一些研究已开始探讨氧化锆种植体修复缺失牙的可行性(图9~14)。

  氧化锆适用于生物医学领域,且无致癌作用。例如Maccauro及其同事报导一种新型氧化锆材料,其拥有良好的机械和生物相容性;但还需进一步的研究来确定其替代传统种植体的可行性。

  骨结合对于种植体的成功有很大影响,取决于种植体界面的组织反应。经表面处理的氧化锆种植体可于种植体—骨界面形成骨结合(超微水平)以获得早期稳定性,同时避免美学区域的骨吸收。

  因此氧化锆种植体有可能成为钛种植体外的另一个选择,但由于无长期的临床疗效观察,目前不能于临床常规使用。 

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