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人最重要的器官之一就是身齿了,牙齿的功能简单说来,主要有三大类:切咬和咀嚼、辅助发音、保持面部外形。没有牙齿的健康,身体的健康就无从谈起,我们需要从小就建立爱牙、护牙的健康意识。小编帮大家整理了生物活性种植牙的研究”,赶紧看看对您有没有帮助吧,喜欢请收藏哦!

生物活性种植牙的研究

人工种植牙植入后与周围组织的界面结合直接关系到种植的成败,生物活性材料的出现为解决界面结合开辟了一条新途径,在此基础上国内外学者设计出各种形状和复合材料的种植牙。本文对此作一简要综述。

人工种植牙植入后其稳定性是种植成功的关键,对其与组织界面的形态学观察是判断能否达到种植成功的基本手段和重要指标。

Branemark于本世纪60年代末提出了骨整合(Osseo_integration)的概念:即指种植牙与具有活性的骨组织产生持久性的骨性接触,界面无纤维介入

[1]。钛是最早应用于临床的种植材料之一,Young等以钛种植牙植入动物骨内,获得了良好的骨性结合界面,即骨整合

[2]。临床应用研究也证实,钛种植牙和骨能达到较高的骨整合

[3]。近年来,兴起利用种植体表面微结构技术来解决界面的结合问题。该技术的共同点在于让种植体表面形成微孔,待周围组织长入孔隙后,形成组织与种植体相互交织的界面,从而使多孔表面与骨间产生机械锁结力(mechanical interlock),增加了种植牙的稳定性,张辉秋等人的实验也证实了这一点

[4]。生物活性材料(bioactive materials)的出现,为解决界面结合开辟了一条新途径。这类材料通过表面可控制的有选择的化学反应,能与组织形成生物化学性结合。骨内种植材料中,普遍认为磷酸钙类和生物玻璃类是生物活性材料,杨小东等(1987)测试了表面光滑的致密型生物活性玻璃陶瓷和锆羟基磷灰石陶瓷与骨界面的剪切强度,其结果比对照的钴铬钼合金要高出7~9倍[5],提示有化学性结合形成。Kay(1988)进一步提出了生物结合Biointegration)的概念,即不需要机械锁结就可提供足够结合强度时才是生物结合[6]。近20年来,国内外学者综合各种材料的优点,设计出多种形状和复合材料的种植牙,其中生物活性人工种植牙适应口腔种植学发展的方向,具有广阔的应用前景。目前,主要应用于临床及处于研究热点中的生物活性种植牙有:钛芯表面喷涂羟基磷灰石(HA)种植牙、钛芯生物活性玻璃陶瓷种植牙、钛芯与骨形成蛋白复合种植牙、微孔钛生物活性陶瓷与骨形成蛋白复合种植牙、氮化钛种植牙。本文拟对生物活性种植牙与骨间的界面结合情况及组织学反应作一简要综述。


延伸阅读

生物种植牙的寿命


生物种植牙的寿命

生物种植牙可以为亚洲人民服务多长时间?医院专家介绍,生物种植牙的使用寿命并不是一成不变的,与很多因素都有关,生物种植牙的寿命主要有以下几方面:

一、患者牙齿的状况:如果种植牙周围的牙齿有牙龈炎、龋齿、咬合关系等,在没有治疗的情况下,患牙会影响到种植牙的使用寿命。引起种植牙周围的牙体组织受到炎症的影响,造成种植体松动的现象也是有的。

二、种植牙系统的选择:种植牙系统的选择会影响到种植牙的寿命,种植系统在生产工艺、外形设计、连接方式、加工精度、上部结构以及消毒包装等方面都有严格的要求及标准。不同的种植系统及材料会有不同的效果。

三、种植牙的后期的维护状况:做好平日的口腔清洁和维护工作,在做完种植牙后,定期进行一次洗牙,做好后期保养工作能够有效延长种植牙的寿命。

四、医生的技术水平和经验:经验丰富的医生可获得更好的种植牙效果,种植牙手术及修复技术的精度要求极高,医生必须接受过专门的学习和培训。同时具有一定的临床经验,才能正确完成种植治疗的每一个步骤,顺利处理治疗过程中遇到的各种特殊情况,从而保证种植牙的长期效果。

种植义齿下部结构生物力学研究进展


摘要种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿的远期成功率的主要因素之一。本文从种植材料、种植体形态、种植体表面结构、种植数量、种植体在颌骨内的排列与分布、受植区颌骨的形态结构等方面对种植义齿下部结构的生物力学特性作一综述。自Branemarkr提出骨结合理论以来,种植义齿已成功地应用于临床,解决了以往传统义齿……

自Branemarkr提出骨结合理论以来,种植义齿已成功地应用于临床,解决了以往传统义齿的固位、舒适等问题,取得较好的修复效果。但临床上仍常出现种植体周围骨组织吸收、种值体断裂、松动、脱落等问题[1,2].许多学者认为种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿远期成功率的主要因素之一。本文对种植义齿下部结构生物力学研究概况作一综述。

1种植材料对种植义齿生物力学的影响

Nishihara等[5]通过动物实验研究表明种植体周围骨内的应力分布与种植材料的性质、材料的弹性模量关系不大,而是多的与种植体的形态、颌骨的形态及结构有关。Rieger等用三维有限元法(finiteelementmethod,FEM)分析,也得出相类似的结果。但从生物力学的观点来看,不同材料和不同弹性模量的种植体对应力在种植体骨界面的分布是有影响的。邹敬才等[4]用有限元法在5种不同弹性模量、相同的负荷条件下,对单螺旋形种植体骨界面的应力分布规律作比较,结果表明种植体的弹性模量越高,种植体颈周骨内应力越小,而根端骨内应力越大;种植体弹性模量越低,种植体与骨界面的相对位移运动就越大。适宜的种植体的弹性模量在70000MPa以上。

由于金属及金属合金材料具有优良的生物力学性能而被广泛应用于种植体的制作,其中钛与钛合金等被认为是最合适的种植材料。近年来许多学者研究了用生物陶瓷作为种植材料[5],认为生物陶瓷种植体在植入后的始阶段可以获得较钛及其合金更好的生物相容性,但在行使功能后终因生物陶瓷本身力学上的易碎性导致生物陶瓷种植体生物力学的相容性较差,Glantz等[6]通过实验也证实了陶瓷种植体和陶瓷涂层的种植体因生物力学上有较差的相容性导致种植后较高的失败率。

2种植体的形态对种植义齿生物力学的影响

Victor[7]用三维有限元法对3种不同种植体系统(Branemark系统、Bud系统、IMZ系统)的不同形态的种植体,在不同的加载条件下,种植体周围骨内的应力分布情况进行了研究。结果表明3种不同种植体周围骨内最大应力均位于种植体颈部周围和种植体翼的下方,且越近种植体根尖部,骨内应力越小。种植体的翼可以减少应力在种植体及其周围骨内的分布,去掉翼不但增大种植体颈部骨的应力,而且将改变整个应力分布的情况。在其他因素不变的情况下,增大种植体颈部直径,种植体周围皮质骨内应力大大降低,故认为种植体颈部的直径对种植体周围的应力分布水平影响最大,两者呈负相关。岑远坤等[8]对叶状与柱状种植体支持的全下颌种植覆盖义齿在不同牙位下应力分布的情况进行了研究,结果表明叶状种植体与柱状种植体应力分布的基本规律相似,种植体颈部以及其周围的骨皮质界面均为应力集中区。但叶状种植体在其颊舌面与近远中面交界的尖锐线角处,应力集中更明显,其骨界面的应力峰值均大于柱状种植体。Holmgren等[9]研究认为圆锥形种植体比圆椎状种植体更有利于种植体骨界面的应力分布,黄辉等[10]研究认为螺旋形种植体螺旋顶角的改变可以导致种植体在支持组织内应力分布水平的变化,并指出螺旋顶角为60o的种植体应力分布最合理。

3种植体的表面结构对种植义齿生物力学的影响

有学者从生物力学角度研究认为表面有微孔的种植体会形成更好的种植体-骨界面结合,当孔径为50-200μm时可获得最佳的结合强度。陈安玉[11]研究表明由于表面微孔的存在,可在种植体骨界面形成机械的锁结作用,从而改变微界面应力的作用方式,使得在大界面上每一个区域均有小界面的压应力存在,使拉应力和剪应力转变为压应力;另一方面微孔增加了界面的接触面积,降低了平均应力水平,从而更有利于应力的合理分布。

近年来许多学者提出种植体表面的生物活性涂层可以诱导骨性结合。Michael等[12]经临床观察报告HA涂层种植体成功率(7-8年)达97.5%,Adell认为HA涂层种植体有利于早期愈合。有学者研究表明BTG钛基复合种植体植入颌骨内后,早期固位优于钛种植体,具有较高的界面结合强度,并且在界面上可产生化学结合、金属结合、机械结合3种方式。但也有资料提示随着种植体接受功能负荷时间的延长,成功率下降,临床上亦出现涂层与钛芯结合强度不足导致涂层剥落者。

4种植体的数量以及在颌骨内的排列与分布对种植义齿生物力学的影响

种植义齿由多个种植体支持时,应力分布情况由种植体的数量,种植体在颌骨内的方向、排列所决定。一般认为种植体的数目越多,每个种植体上承担的应力就越小。Skalak研究认为多个种植体支持的种植义齿当受到水平方向力作用时,力量可以较均匀地分散到各个种植体,且分散到每个种植体上的力量要小于总作用力。当垂直方向力作用于种植义齿时,力量不会均匀地分散到每个种植体,越靠近作用力点的种植体受力越大。

对于全口种植义齿,Skalak认为4-6枚种植体即可支持全口固定种植义齿。Bschwartzman研究表明4个或5个种植体支持的全颌种植义齿在应力分布规律上无差异,并认为当垂直负荷作用于全颌种植义齿远端悬臂梁时,最靠近悬臂梁端的种植体产生的应力最大。Davis通过实验研究得出相似的结果。Osier[13]用静态工程原理分析进一步指出最靠近悬臂梁的种植体所承受的负荷通常是总负荷的2.5-5倍,是非悬臂梁状态的1.75-3.5倍,主要承受的是压应力,而远离悬臂梁端的种植体主要承受张应力。悬臂梁越长,末端种植体所受的应力越大,故认为在种植义齿设计时,应尽量避免使用悬臂梁,如一定要使用悬臂梁时,种植体应尽量离散,且悬臂梁的长度不能超过种植所能承受的范围。

Federick等[14]用光弹法研究了由2个种植体支持的全颌种植义齿的应力分布,结果表明种植体在颌骨内应垂直于牙平面并平行放置,以利于牙力通过种植体垂直传递,减少种植体的力矩和界面过大应力。但临床上为取得共同的就位道,往往使种植体之间形成一定角度,Naert等[15]指出在同一牙弓中种植体之间的相互偏差角度不宜超过20o,以使负荷没种植体长轴传导。Hertey等[16]研究表明,种植体在颌骨内的分布呈曲线型排列较直线型排列者界面的应力要小,种植体为直线型排列缩小了其后方向的分散程度,导致游离臂和抗力臂比例增大。

5受植区颌骨的形态结构对种植义齿生物力学的影响

从生物力学观点看,颌骨是多相的、各向异性的、非均质性的、多孔的复合体。人类的颌骨是具有一定屈曲性的弹性体[17],可以承受一定的压力,但其皮质骨与松质骨都有一定的抗张力和抗压力的极限,当颌骨受力水平高于其极限值时,就会产生微骨析,最后导致骨质吸收破坏。

Lundgrens[18]指出种植体的成败与颌骨骨皮质的密度、厚度、颌骨的宽度以及受植床血供等直接相关。Jensen指出受植区的颌骨形态与结构较整个颌骨的形态与结构对种植义齿的应力分布影响更大,一个理想的受植区颌骨至少要能提供10mm的骨性结合区,其水平宽度至少为6mm.Victor等[7]用三维有限元法研究了由3种不同厚度皮质骨的颌骨支持的种植体在不同的负荷下,种植体及其周围骨内的应力分布,结果表明3种情况下种植及骨界面应力分布的规律基本相同,最大拉应力、压应力均位于种植体的颈部周围。但最大拉应力、最大压应力的值却有显著差异。皮质骨越厚,种植体及其周围皮质骨内的应力越小。但在垂直瞬间加载时,最大拉应力位于种植体颈部,最大压应力位于种植体底部,当种植体的颈部与底部同时位于皮质骨内时,可以明显降低种植及其周围骨内的应力。Papavasilion[19]也指出当皮质骨缺乏时,可导致种植体骨界面的应力增高,从而导致种植体周围骨的微骨折。

本文关键词:种植牙指南 种植牙的常见问题 种植牙的解决方案 种植牙系统

口腔微生物与牙种植


摘要:牙种植。综述牙种植修复是近20年发展起来的一种新型义齿修复方式,已取得良好的临床效果。近年来种植义齿已广泛应用于临床,如何提高种植义齿的成功率,延长义齿的使用寿命,显得尤为重要。口腔微生物是造成种植体周围炎的重要因素,也是种植失败的重要原因之一[

[关键词] 微生物学;牙菌斑;牙种植;综述

牙种植修复是近20年发展起来的新型义齿修复方式,已取得良好的临床效果。近年来种植义齿已广泛应用于临床,如何提高种植义齿的成功率,延长义齿的使用寿命,显得尤为重要。口腔微生物是造成种植体周围炎的重要因素,也是种植失败的重要原因之一[1]。种植体周围炎的发生与口腔的微生态环境密切相关,而细菌在种植体表面的黏附定植并形成菌斑,是其进一步发挥致病性的基础。本文就细菌在种植体表面的黏附及其影响因素作一概述。

1 形成牙菌斑的口腔微生物种类

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在人体中,口腔是微生物种类最多、密度最高的部位之一,包括各种细菌、真菌、螺旋体及病毒等,与牙种植关系密切的微生物主要是能够形成菌斑的细菌。口腔中的细菌按其生长繁殖过程中是否需要氧的参与而大致两类,一类是需氧菌,如草绿链球菌、卡他双球菌、四联球菌、类白喉杆菌、不溶血链球菌、醋酸钙不动杆菌等。另一类是厌氧菌,如产黑色素类杆菌、口腔类杆菌、变形链球菌、粘性放线菌、多形梭杆菌、具核梭杆菌、侵蚀性类杆菌、嗜酸乳酸杆菌、龋齿放线菌等。些细菌是口腔生态环境中的优势菌,主要存在于种植牙与天然牙颈部,其中草绿链球菌、产黑色素类杆菌分别占了需氧菌与厌氧菌总数的一半以上,分别达52%与56%[2]。

2 种植体表面粗糙度对牙菌斑形成的影响

近年来的研究表明,种植系统基台的表面粗糙度与菌斑形成密切相关,基台是种植体穿出口腔黏膜,连接上部牙冠与植入体的部分,粗糙的基台利于细菌附着,并形成牙菌斑[3]。通常金属表面粗糙度以Ra与Rz值表示,LIA等[4]曾将3种不同粗糙度的纯钛片戴入病人口腔中,24 h后测定细菌的黏附量,结果显示,Ra≤0.088 μm,Rz≤1.027 μm时可以有效减少菌斑的形成。所以,理论上种植体颈部应高度抛光,尽量避免划痕和不规则刻纹。但是,在实际应用中,由于工艺技术的限制,种植体基台的表面不可能无限制地抛光。更重要的是,上皮和结缔组织纤维在粗糙表面可以形成更好的封闭效应[5]。QUIRYNEN等[6]则把纯钛基台用不同的方法进一步抛光处理后戴入病人口中,结果显示,当Ra<0.2 μm后,粗糙度与细菌黏附量无相关性,所以,种植体的基台应有适当的表面粗糙度。李梅等[7]对钛种植体基台的表面粗糙度与细菌黏附做了进一步的研究,结果表明,当Ra<0.452 8 μm,Rz<3.388 2 μm时,细菌黏附量不再出现差异。故提出Ra<0.4 μm、Rz<3.4 μm是较为理想的种植 系统基台的表面粗糙度范围。

3 不同种植体材料对牙菌斑形成的影响

细菌黏附于种植体的表面是形成种植体牙菌斑的首要条件,而种植体材料表面的化学成分是决定其表面黏附细菌的种类、数量的重要因素[8]。适合种植的种植体材料有纯钛、钛-6铝-4钒合金以及羟基磷灰石等,由于羟基磷灰石的硬度逊色于钛金属,所以,种植体材料应用最多的是纯钛和钛-6铝-4钒合金。柴枫等[9]把经机械及化学抛光方法处理使粗糙度一致的纯钛及钛-6铝-4钒合金试件,与血链球菌、具核梭杆菌及牙龈卟啉单胞菌及三种细菌的混合菌液进行体外黏附试验,结果显示,纯钛表面的黏附量均多于钛合金表面的黏附量,故认为以钛合金作为种植体材料比纯钛更利于控制菌斑的形成。分析其原因,一方面,虽然两种种植材料均含有氧化钛保护层,但钛合金的表面还含有氧化铝与氧化钒保护层,这两种氧化物的化学稳定性更强,不容易被水化形成富羟基区,影响了龈沟液中生物大分子的黏附,导致种植材料细菌黏附量降低。另一方面,纯钛及钛-6铝-4钒合金分子结构及晶格排列的不同[10],使其种植体表面电场效应发生变化,从而影响细菌的黏附。有学者在研究细菌对牙面的黏附机制时提出了黏附素-受体学说,认为细菌黏附就是细菌与机体组织、生物材料表面发生特异性结合[11,12]。细菌表面参与黏附作用的部分如菌毛、肽聚糖、有黏附功能的荚膜、细胞外粘质、脂壁酸等称为黏附素,在黏附中充当配体的角色。而生物材料、机体组织与黏附素结合的位点叫受体,黏附就是受体与配体的特异性结合,它是数细菌选择性定植的基础。

4 口腔微生物对种植体的危害

种植体周围炎是种植义齿修复的常见并发症[13]。种植义齿成功与否,与其牙周组织的健康密切相关,种植体是否能与邻接上皮和结缔组织纤维长期稳定地共处,主要取决于和龈组织及骨组织的良好结合状态[14]。所以种植义齿牙周组织的健康对维持种植义齿的稳定,恢复正常的生理功能有着至关重要的作用。而口腔独特的组织结构、温度、湿度以及丰富的营养,特别适合微生物的生长繁殖,口腔中的微生物是一复杂的生态系统,微生物的种类和数量繁多,但在正常的生理条件下,各菌群间保持特定的平衡关系。一旦种植体周围微生物菌群在宿主免疫力低下或者种植体受到化学刺激、机械损伤及抗生素大量使用等因素影响下,这种平衡关系将被破坏,发生菌群失调,牙周组织的致病菌就会大量繁殖,形成牙菌斑。菌斑中的细菌是引发牙周病必不可少 的始动因子[15,16],细菌的抗原性成分以及代谢过程产生的 酶及毒素作用于牙周组织,引起牙周组织的局部免疫反应,造成组织损伤,引发牙周病。细菌及其毒素对牙周组织的长期与反复的破坏作用,最终将导致牙周组织的破坏,在临床上表现为牙龈红肿、流脓,牙槽骨吸收,牙周袋形成,牙龈萎缩,牙齿松动甚至脱落。因此,如果口腔维护措施不当,口腔中的微生物将对种植义齿构成直接危害。总之,牙种植修复是一种新型义齿修复方式,已取得良好的临床效果,应用前景十分乐观。而保持口腔微生物的生态平衡,选择较为理想的种植系统基台的表面粗糙度范围,以及利于控制菌斑形成的种植体材料,同时采用正确的口腔卫生维护方法,养成良好的口腔卫生习惯以减少牙菌斑的形成,对提高种植义齿的成功率,延长义齿的使用寿命,是十分必要的。

什么是生物陶瓷种植体


什么是生物陶瓷种植体

生物陶瓷种植体多为单晶氧化铝或多晶氧化铝制成。单晶氧化铝种植体呈透明状,又称生物玻璃,具有良好的生物相容性。属即刻穿龈式种植体,但不主张立即负载。该种植体仅适合于单牙置换或作为下颌骨后区部分固定义齿的远端桥基,一般不宜用于上颌部分义齿或全口无牙种植义齿修复。

多晶氧化种植体的代表为Tubingen种植体系统。该种植体的表面有微孔,其目的是让骨细胞向内生长。种植体外形似自然牙根,有不同直经型号供选择,仅适合在上、下颌个别牙缺失的修复,不主张用于全口无牙颌。Tubingen种植体为即刻穿龈式种植体。它的改良型为二期种植体,又称Mun chen型种植体。

微创种植技术的研究


诸多因素影响着种植美学效果,其中包括患者自身的期望值、牙龈形态、牙周状态、笑线位置、适当的牙间及颌间距离、手术过程中是否附加引导组织再生术、是否切开黏膜或翻瓣等。

传统的种植手术需要牙龈和黏骨膜全层的切开、剥离,术中出血较多影响视野,手术操作时间较长,术后的血肿及软组织的切开、剥离可能会造成牙龈退缩和骨吸收,进一步影响种植后美学效果或邻牙敏感,甚至造成种植体松动、纤维包裹而导致种植失败。

微创手术的优点在于:由于改良切口设计只需少量翻开黏骨膜瓣,在骨质条件良好的前提下甚至可以无需翻瓣,从而减轻了术后肿胀、疼痛,还可减少边缘骨的吸收及前牙区的牙龈退缩。

Becker 等的临床观察测量数据证实了这一观点,相比传统植入技术,微创种植手术可更好地减轻创伤,减少手术时间、患者紧张感和骨组织吸收,更有利于永久修复的美观。

基础实验研究集中在观察临床指标方面,诸如:手术时间、患者疼痛程度、牙槽骨吸收量、生物学宽度等。

少数动物实验研究缺乏更多的客观指标,针对软组织愈合过程的研究较为缺乏,而种植体周围软组织愈合以及牙龈的美学考虑是目前种植学基础研究与临床应用的热点。

软组织愈合过程涉及多种细胞和细胞因子的协同作用,与局部炎症水平及微循环变化密切相关,故可从炎症水平及微循环变化出发,通过临床牙周检查及相关生化指标、形态学观察、免疫组化等手段对两种不同术式的软组织愈合过程作具体研究。

牙齿种植:即刻种植的动物实验研究


【摘要】目的:探讨更加完善成熟的即刻种植技术和方法。方法:在拔除狗的下颌双尖牙的同时,即刻植入人工种植体,并在牙种植体和拔牙窝间填塞自制的HA-rhBMP2-FS复合材料。以正常牙齿周围牙槽骨作对照,通过X线及组织学方法观察不同时期和种植部位骨缺损的修复及骨整合情况。并用图像分析技术分析种植界面处新骨形成量。结果:植入复合人工骨后,种植体4~8周时骨缺损修复基本完成,种植体骨整合形成,12周时已形成坚实的骨整合,图像分析系统显示骨密度与正常牙周的牙槽骨间差异无显著性。结论即刻种植同期填塞复合人工骨,不仅可增加种植体的初期稳定性,并可促进骨整合的形成,是一种可行和有良好应用前景的方法。

【关键词】牙种植体即刻种植

目前人工种植牙的种植方式,从手术时间上可分为即刻种植和延期种植。即刻种植因植入与拔牙同时进行,减少了手术次数,不仅能预防牙槽骨因拔牙而发生的废用性萎缩,还可将种植体植入到理想的解剖部位,更符合生物力学要求。但创口污染、种植体周围的骨缺损、种植体的初期稳定以及如何促使种植体形成更完善的骨性结合则需进一步研究。本实验旨在探索一种适宜的方法和技术来处理这些问题,使即刻种植技术更趋成熟和完善。

材料和方法

1.材料:①实验动物:健康成年杂种狗12只,雌雄不限,体重15kg~20kg,口腔检查无疾患,随机分为3组,每组4只。②种植体:HBIC二段螺旋柱状种植体(由河北医科大学厚朴口腔种植科技中心提供),骨内段长13mm,直径3.5mm,种植体经清洗、灭菌后备用。③种植机:天津精工JG4623型种植机,1:16变速手机,外喷水冷却系统,钻头转速控制在1000转/分以内。④西门子(SIEMENS)牙科X线机DENTOTIME70KV7mA。⑤MPIAS-500多媒体彩色病理图文分析系统(MultimediaPathologicalImageWordAnalysisSystem由同济医科大学清平影像工程公司提供)。⑥利用羟基磷灰石、重组人骨形态发生蛋白2和纤维蛋白粘接剂自行制备的HA-rhBMP2-FS人工复合材料。

2.方法:动物均以3%戊巴比妥钠1ml/kg体重静脉麻醉,拔除双侧下颌第2、4前磨牙。尽量减少对牙槽骨的损伤,牙槽窝彻底搔刮清创后,根据种植体的大小选择相应的钻头,制备相应的种植床。术中采用冷生理盐水降温,并用庆大霉素反复冲洗预备好的种植窝,将螺旋状种植体旋入就位,同时将自行制备的HA-rhBMP2-FS人工复合材料填塞于种植体周围骨缺损区,以保证种植体良好的初期稳定性。并在种植窝中放置适量的碘仿以预防感染。潜行分离颊舌侧粘骨膜瓣,严密缝合创口。为了更好地压迫种植体颈部,粘骨膜在此处要增加水平褥式缝合。术后3天给予抗菌素预防感染。在种植体植入后的手术当日和术后1、2、3个月各摄X线片,观察种植体植入情况、骨组织与种植体结合情况、骨组织密度和牙槽骨吸收情况等。植入后1月、2月、3月各处死一组动物,采集包括正常牙拔除后的牙槽骨标本。每组标本分为两部分,一部分用10%磷酸缓冲中性福尔马林固定,另一部分用3%戊二醛固定,对第一部分标本常规脱钙后取出种植体,加蜡包埋,切片,HE染色。光镜下检查:种植体骨组织界面的结合类型、结合状态、界面新骨生长、钙化情况;纤维组织、血管等的生长情况;有无炎症等。第二部分标本留作进一步的扫描电镜研究。随机摄取正常牙槽骨及1月、2月、3月种植体界面处组织学图像各40幅,利用MPLAS-500多媒体彩色病理图文分析系统所提供的核浆比参数(核代表骨髓腔、浆代表骨小梁)测量分析界面处的骨密度(骨髓腔与骨小梁面积比),计算结果以均数标准差(s)表示,并用该系统所提供的统计软件进行统计分析。

结果

1.一般观察:术后实验动物伤口均无红肿、化脓,无材料漏出,种植部位创口均一期愈合,粘膜完整,色泽正常,牙槽骨丰满,动物无意外死亡。术后第二天动物活动即恢复正常,可进半流质食物。种植体稳定无脱落,在种植体周围骨缺损区植入的HA-rhBMP2-FS无明显脱落。

2.X线摄片观察:①狗正常牙X线片可见牙齿周围具有网状小梁间隙的松质骨结构,表面覆有较致密的骨皮质,在牙槽窝内侧可见白色阻射线。②即刻植入当日X线片,可见种植体周围与牙槽骨之间吻合度差,有较大的骨缺损区。充填的HA-rhBMP2-FS复合体充满种植体根方及四周的间隙。种植后1个月X线片上除龈方外,种植体与牙槽窝之间的间隙已基本消失,人工骨颗粒已模糊,代之以网状密度低的松质骨小梁。种植体与松质骨间种植体周围膜较宽。2个月时,可见种植体龈方间隙减小,种植体周围膜变窄,种植体周围松质骨密度增高。3个月时,种植体龈方间隙进一步减小,间隙内新生骨密度较2个月者增加,种植体周围骨密度增加,出现种植体与牙槽骨的骨整合征像。

3.组织学观察:①狗正常牙槽骨标本(对照组)在光镜下可见牙周围骨组织中有大量哈佛氏管(系统),由层状骨板排列成圆形或椭圆形。在骨板中可见大量线状弯曲排列骨小梁。在哈佛氏管之间可见少量间骨板及骨髓腔,后者由血管及结缔组织构成。②种植体即刻植入后1个月标本在光镜下可见拔去种植体后所形成的螺旋状空腔,其周围骨组织与对照组已无明显差别,但骨质密度略低,种植体周围充填的人工骨材料已不可见,未见明显异物反应及炎症现象(图1)。2个月标本光镜下见螺旋状空腔壁形成完整的骨质界面,骨质密度进一步增高。3个月标本在光镜下可见种植体与周围骨已形成坚实的骨整合(图2)。仅1例标本在其界面的某些局部形成纤维组织并有少量炎症细胞浸润。

4.图像分析:骨髓腔与骨小梁面积比的数值1月、2月、3月逐渐变小(见表1),说明新生骨密度越来越高。统计分析表明从第2个月开始新生骨密度即与正常牙槽骨之间差异无显著性(P>0.05)。

不同时间种植体界面处骨密度表(n=40,0.gif(881bytes)s)

组别月骨密度P

对照组00.17740.044

实10.39620.090<0.05

验20.18630.038>0.05

组30.17960.028>0.05

讨论

对于种植体周围骨缺损植骨材料的选择,张伟[1,2]采用填入AAA骨粉来消除缺损区取得了良好的效果。AAA骨粉经去脂、自溶、脱钙后,抗原性极低,无免疫排斥反应,其最主要的是保留了骨形成蛋白(BMP),它能刺激受区的间充质细胞及骨髓细胞分化为骨生成细胞,从而诱导骨生成。羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)人工骨具有良好的生物相容性和骨引导作用,但缺乏骨诱导能力,同时HA植入后必须严格就位,并保持一定的形态。因此,如果能够加入符合生物学要求的掺合材料后再行植入,不仅能防止HA微粒移位,维持外形,而且还可增加复合植入体的骨诱导能力,更好地促进骨形成。

本实验将自行制备的HA-rhBMP2-FS复合人工材料充填于即刻种植体周围的骨缺损区,未见明显炎症、异物反应及破坏损伤周围骨现象,受植区不断形成新生骨组织直接与HA微粒结合,最终与宿主骨完全骨性整合为一体。在应用中应注意:①拔牙后形成的牙槽窝颊侧骨壁,在粘骨膜瓣覆盖及封闭伤口时要尽可能保留,因其在骨形成初期具有一种口袋作用,不致使复合人工材料漏出;②植入的复合材料要尽可能保持单位体积内复合骨量;③拔牙创的存在客观上造成粘骨膜瓣相对缺少,伤口关闭存在一定困难,这时可采用附加切口、延长松弛切口并形成滑行组织瓣、潜行剥离等方法。

人工种植牙生物力学研讨进展


人工种植牙生物力学相容性是种植牙成功的不可忽视的一个重要方面,过大或过小的应力均可惹起牙周骨组织的吸收或萎缩,从而招致人工种植牙的失败。本文经过种植体的资料,种植体的形状构造,种植体长度及直径,种植体与上部构造的衔接方式等要素对应力散布的影响,把近年来人工种植牙生物力学研讨进展简单的进行综述。

关键词种植体生物力学应力散布

种植义齿是口腔科范畴中开展最快,最令人兴奋的一个分支,已成为与高速涡轮牙机、全景X线机、高分子粘固资料并列的20世纪牙科开展的四项严重打破之一。一个成功的人工种植体应该和骨组织间接结合,构成良好的生物力学相容性,将咀嚼压力平均散布到四周骨组织,应力过大或过小,都无益于种植牙周骨组织的重建,都将招致种植牙的失败。据此,本文特将人工种植牙的生物力学研讨进展作一概述。

1应力散布研讨办法的开展

在20世纪70年代以前,生物力学研讨和应力散布的检测多采用电测法和光弹法,电测法和光弹法属于实验应力剖析法。电测法是实验应力剖析办法中最根本的办法之一,它的灵敏度与准确度较高,可用于现场测定,用于各种复杂环境下测量多种力学参数,但电测法只能逐点测量物件外表的应变,且仅能取得应变片所在地位的应变均匀值,不能直观得出构件应力散布的全貌,在环境条件恶劣时误差较大。光弹应力剖析法具有直观性和全场性的优点,可用以剖析各种外形的复杂构件和外表应力,也是口腔生物力学常采用的研讨办法,但光弹法不能把资料力学和弹性实际联络起来,如不能计算出模型内恣意处的应力值和位移值。自从1973年Theresher和Farah几乎同时将有限元法(finite element method,FEM)使用于口腔医学范畴,FEM已成为一种有效的数学工具,在口腔生物力学研讨中得到普遍使用。FEM具有以下优点:可以精确地表达复杂的几何外形;可以在同一模型上对不同性质的资料进行力学剖析;可以进行复杂载荷条件下的应力剖析;模型的转换较为简便;对应力的内部形态及其它力学功能定量测定的代表性好,同时FEM在使用中本身也不时得到完善,其中从二维到三维是FEM开展的一个飞跃。1976年Weinstein等使用二维FEM剖析了多孔圆柱种植体界面的应力散布,将FEM引入了口腔种植范畴,从此,有关种植义齿生物力学的研讨进入了一个新的阶段。Meijer等1将二维有限元法和三维有限元法进行了比拟,以为后者的模型类似性好,可客观反映被剖析受力构造的信息,但是有限元法的单元在大小、外形、数目、载荷状况、假定条件与真实状况差别及边界条件等均影响后果。因而,为使后果愈加真实可信,有限元法的研讨手腕不时完善,目前已从静态研讨开展到动态研讨,并有向非线性开展的趋向。

2种植体资料对应力散布的影响

人工牙种植体的研讨和使用已有30多年的历史,但迄今为止,只要少数几种资料的种植体为人们所承受,其中使用历史最长、也最普遍的是钛质种植体,金属钛具有良好的生物相容性,与骨组织构成严密、结实的结合,而且其弹性模量与骨很接近,与骨结合所构成的界面是动态的,在适当负荷的刺激下,种植体与骨的接触水平在一年后会从53%增加到74%2,所以说钛是一种理想的种植资料。Mailath(1989)等3用有限元法对种植体资料进行了研讨得出结论,种植体资料的弹性模量至少为110,000N/mm2(1.1×10MPa)。Clelland(1991)等4用三维有限元法研讨了Screw-vent骨内种植体及支持组织应力散布状况,这种商业纯钛种植体最大应力区是在种植体的颈部,这些应力比商业纯钛的疲劳极限(259,90MPa)低18倍,骨内最大压力值(19.57MPa)是在颈部的舌侧区,而且Screw-vent种植体近远中应力(最大为0.38MPa)比种植体颊、舌侧低得多。这一点和以前放射照片研讨的骨吸收发作在种植体的近远中不同。为了更快的构成骨整合,人们还从种植体的外表涂层动手。尤其是羟基磷灰石喷涂(hydroxyapatite,HA)研讨最多,但还是有很大争议,生物活性资料的涂层,可以改善与骨的结合方式,从生化角度上看,对种植牙长期成功是有益的,但从生物力学角度能否有分明的改善并不清楚5。Rieger(1989)进行了研讨以为:骨结合界面与骨顺应界面比拟,从生物力学上看种植牙四周骨内的应力散布比拟并没有分明的改善,这还有待于进一步研讨。最近Meijer(1997)等6,7运用柔韧高分子生物资料(polyactiv,PL)即聚丁烯对二苯酸盐(酯)聚合物(polyethylene-oxide polybutylene-te rephthalate(PEO:PBT)copolymer)和硬性HA穿龈种植体进举动物(狗)实验研讨,从组织学上和临床方面作一比拟,PL设有三种(一种密集型,两种多孔型)6个月加载,PL和HA种植体四周骨组织在第6周有骨吸收(高度得到1mm),第12周可见重建,18周后恢复到原来的水平,后果PL比HA惹起密度上较少的降低。这个后果显示:柔韧种植资料更有利于应力向四周骨组织传导。临床方面PEO:PBT和陶瓷、生物玻璃、钛、和其他资料相比拟,后果:PEO:PBT是一种柔韧资料,能降低穿龈种植体颈部应力峰值,致密型PL功用适宜,运动功能与自然牙相近似,表现出最好的临床功用,也能减少种植体四周应力峰值。从组织学察看得出结论:柔韧的骨结合,种植体更能较好地把应力传导到四周骨组织,因而它能够是硬性种植体有出路的替代物。

3种植体形状构造对应力散布的影响

成功的种植体不只取决于种植体资料的生物学性质及手术技术,种植体的外表形状也非常重要。近年来,国外学者围绕着种植体以什么样的形状构造才具有最佳的生物力学相容性,作了大量的研讨。关于口腔种植体宏观形状根本上以为以单个旋转对称为最佳,所以新近呈现的或改进的种植体系列极少看到过去传统的锚状或翼状形状。对种植体外表微观形状,自70年代以来也是人们研讨的抢手,在这个问题上虽然还有不同看法,但有一点是比拟一致的,即粗糙的种植体外表更利于新骨生长,构成更普遍骨-种植体结合区。Mailath(1989)运用有限元法研讨了骨内种植体外形与应力散布的关系得出结论,圆柱形种植体比圆锥形种植体更可取,由于它降低了应力在骨皮质上的峰值。Rieger(1990)等8使用二维有限元法,对6种种植牙(Branemark,Core-Vent,Denar,Miter,Stryker和一种实验用种植牙—RBT411)进行定量剖析,后果标明:一切6种种植牙都有根尖冲击应力的存在,Denar种植牙应力最大,Denar、Miter和Stryker种植牙可呈现牙槽嵴部病感性骨吸收,Miter和实验用RBT411种植牙应力散布最好。Hurson(1994)9对3.25mm和3.8mm螺纹种植体进行了工程力学剖析,论述了螺纹设计准绳,资料的强度,力学疲劳剖析,提出了螺纹设计的规范。Binon(1996)10评价了六角形种植体(hexagonal implants)力学性质,与基台相连的抗扭强度及合适的安装,建议生产商应该进步种植体的耐受性、准确性、逼真性和巩固性。Arpinar(1996)等11用有限元法对两种硬性种植体设计进行研讨,后果为:中空螺旋种植体(ITI1)在顶点区域发生高和应力集中,而实心螺旋种植体(ITI2)应力的分散转移要比中空好得多。1996年黄辉等12对螺纹顶角角度对柱状螺旋根管内种植体应力散布进行了研讨,后果标明:螺纹顶角角度的改动,可以招致种植体在支持组织的应力散布水平的变化,螺纹顶角为60度的种植体应力散布较合理,为种植体设计、使用提供实际根据。

4 种植体的长度和直径对应力散布的影响

关于种植体长度和直径与种植体四周骨面应力反应的关系,目前国外研讨报告的观念不一致。Mailath(1989)等3用有限元法对不同直径的种植体进行生物力学研讨,后果发现大直径种植体发生有利的应力散布效果。Block(1990)13经过动物实验证明,种植体从骨中拉出力与其长度关系极大,而与其直径关系不大。Lum(1991)14发现骨界面应力主要集中于种植体颈部的牙槽嵴顶而非整个种植体四周,并据此推论运用短种植体能够对骨界面应力集中值影响不大。Lum(1992)15用工程统计学办法,剖析了轴向力和水平力作用下种植膂力的传导,后果发现,在轴向力作用下,仅仅长度为10mm,直径为4mm的种植体,能传导均匀最大咬合力,支持骨遭到张力在正常生理限制内。在水平力作用下长度大于12mm时,再增加长度对力的传导无明显差别。Meijer(1992)等16运用短种植体对其四周的应力无太大影响。邹敬才(1996)等[17使用二维有限办法,对3mm,4mm,5mm三种不同直径的螺旋型种植体进行比照剖析,后果标明:螺旋型种植体直径增加,对骨界面的总体应力散布规律影响不大,但随着直径的增加,对骨界面应力降低,种植体与骨界面的相对位移运动也相应减小,有利于骨界面的应力散布。提示临床尽能够选择直径稍粗的一些种植体。Tuncelli(1997)18

口腔种植导板研究现状


口腔种植导板研究现状

自从Branemark教授偶然发现钛与骨发生了牢固的结合,并将钛引入种植体研究,学者对口腔种植手术研究日益增多。口腔种植以惊人的速度在不断发展,现在牙列缺失后种植修复已经成为安全和可靠的治疗方法,并且种植术后的功能及美观达到了令人满意的程度。

以往的种植手术需要术者根据颌骨的骨质量和解剖结构来设计种植体植入的角度和位置,一般需在手术中翻开黏骨膜瓣后评估确定进行手术。近年来微创不翻瓣牙种植技术以其可以减轻患者对种植手术的恐惧心理,减少术中出血,缩短手术时间,减轻术后肿胀、疼痛、不适,减少术后感染风险,降低牙槽骨吸收,避免切口瘢痕有利于软组织美学效果恢复等优势被广泛采用。在非直视情况下手术对术者来说挑战极大,而种植导板的应用使微创不翻瓣手术成为了可能。

1. 种植导板分类及特点

1.1 按种植导板制作的方式

种植导板可分为传统种植导板、数字化种植导板、改良式种植导板。

1.1.1 传统种植导板

传统种植导板用真空成型机将压膜片压制成的简易导板。这种导板成本低廉,制作简单,指导种植修复体的位置和方向,多用于骨量条件比较好的患者。对于多颗牙缺失、牙槽骨骨量不足的情况存在一定的局限性,对种植体植入的导向作用精确性差,甚至有可能造成种植体植入失败。

1.1.2 数字化种植导板

数字化种植导板是基于CT数据,通过专业的种植软件设计,结合快速成型等技术制作的种植导板。此种导板,能很好的控制种植体植入方向、角度、深度。但其加工制作过程存在多个步骤,每个步骤都可能造成误差,而且需要其他软件、设备配合使用,成本较高,受患者开口度的影响,降低了对种植位点和方向的控制力。

根据种植外科导板的支持方式不同分为黏膜支持式、牙支持式、混合支持式、骨支持式:(1)牙支持式导板:导板固定于缺牙区邻牙上,适用于单颗牙缺损或者缺牙数目较小的牙列缺损;(2)粘膜支持式导板:导板直接固定在缺牙区粘膜上,适合用于连续多颗牙缺失的牙列缺损或牙列缺失;(3)混合支持式导板:利用余留的天然牙和黏膜组织共同支撑,多用于缺失牙较多的患者尤其是游离端缺失的情况;(4)骨支持式导板:手术需要翻瓣,将导板直接固定于缺牙区骨面上,适用于缺牙数目较多的牙列缺损或牙列缺失患者。

1.1.3 改良式种植导板

改良式导板利用患者已有的义齿或者先行恢复上部修复体并合影像标志物与CT图像上设计种植体植入位置,将其转换至模型上从而制作导板。这种导板配有外科机头导向装置,装置机头延伸部位与导板相匹配。改良式种植导板去除钻头多级引导手术理念,避免频繁更换引导套筒,在一定程度上简化了操作步骤,使得术区充分暴露、冷却水顺利进入术区。

1.2 按指导程度种植导板可分为非限制导板、部分限制导板、全程限制导板

非限制导板又称位点限制式导板,仅提供种植区植体植入的理想位点,未控制植入的方向、角度和深度。部分限制导板,仅控制种植体植入的第一钻,限制了植入位点和方向,而后的逐步备孔则是由术者自由手控制导板,对植入深度、扩孔钻的直径没有限制。全程限制导板,又称完全限制导板,全程控制种植体植入的位置、方向、深度和角度。

1.3 按导板的用途分为放射导板、手术导板、修复性导板三大类

患者戴上放射导板拍摄CT,可获得患者口内软组织信息,融合CT数据可获取患者软硬组织的准确信息。手术导板,将收集到的患者信息整合后设计手术方案包括种植位点、方向、深度,并把这些信息转移到一个载体,在种植手术中使用。修复性导板,以修复体为导向,结合邻牙和对颌牙的咬合关系指导缺失牙区修复的导板。

2. 种植导板的应用和意义

种植导板是术前对患者所有信息判读后进行设计,帮助在手术过程中精确定位,减小手术误差的信息载体。目前种植导板应用主要在部分骨量不足或离重要解剖结构距离较近的单颗或多颗牙种植、前牙美学区单颗或多颗牙列缺损、半口牙列缺失或全牙列缺失进行种植固定义齿修复的患者。种植手术过程中,将种植体植入到理想的位置、最大限度地利用骨量并且确保不伤及邻近的重要组织结构是种植的目标。对于复杂病例,可能出现骨壁侧穿、种植体方向和深度偏差、邻牙损伤、邻近解剖结构损伤、上部修复困难,使得种植修复失败。种植导板作可将设计的种植体精确地定位于颌骨内,调节上部结构,为后期修复的功能与美学效果提供保证。种植导板的应用降低患者损伤、简化手术复杂程度,提高种植修复的精确度,极大地推动了种植技术的发展。

3. 种植导板精确性评估

对于种植导板精确性的研究国内外有许多学者在做,Van Assche N等通过电子和手工文献检索对19个研究进行Meta分析,结果显示在种植体肩部的平均误差为0.99 mm(范围从0~6.5 mm),在根尖为1.24 mm(范围从0~6.9mm)。平均角度偏差为3.81°(范围从0°~24.9°),与没有使用导板相比,使用种植导板进行手术,所有偏差参数都有显著的差异。使用导板的数量是非常重要的,影响了模板的顶点和角度偏差。颌骨状况对精确性没有显著的影响。当固定针增多时,偏差会减小。

Jan Dhaese在PubMed数据库总共31篇论文被选中,10个报告在术前植入计划和术后植入位置之间的偏差:一项体外研究报告显示平均偏差为1.0 mm,3个体外研究表明平均偏差在0.6~1.2 mm,在6个活体研究中发现了0.95~4.5 mm的偏差。有6篇论文报道,当立体定向手术与直接负荷合并时,并发症增加到42%。SarahKatherineTurbush的研究中,用牙支持式导板角度偏移为(2.26±1.30)°,肩部偏移距离(1.00±0.33)mm,根尖部偏移距离为(1.15±0.42)mm;骨支持式导板角度偏移为(2.17±1.02)°,肩部为(1.08±0.33)mm,根尖部为(1.53±0.90)mm;在粘膜支持式导板应用角度偏移(2.29±1.28)°,肩部(1.47±0.43)mm,根尖(1.65±0.48)mm。统计结果显示,这三种支持方式没有显著地角度偏差,但是牙支持式和骨支持式在肩部和根尖部距离偏差小于粘膜支持式。

种植导板的制作步骤较多,每个环节的误差最后都会累积导致最终导板的误差,误差较大最终导致种植手术失败。查阅相关文献在评估种植导板精确度时,影响导板准确性的因素尚未完全明确,主要因素如下。①口腔采取印模不够精确,或是石膏模型翻转误差,不能精确地反映患者口内情况,出现误差。②CBCT拍摄时由于患者移动、扫描层厚过高、扫描数据处理等可能造成误差。③三维重建过程中阈值分割提取不同密度骨信息时阈值不合适,影响数据准确性。④石膏模型和放射导板的扫描数据与CBCT数据融合过程中存在的基准点定位误差和软件融合技术误差。⑤软件测量精度存在误差。⑥导板的加工制作,受CBCT图像质量和生产机器精确性影响,产生误差。⑦导板未完全就位,稳定性差,轻微移动使得定位不准产生误差。⑧仅用先锋钻导航情况下,由于操作误差,其他钻未完全按先锋钻钻入的通道进行制备也会产生误差。有学者研究发现得出无经验医师在垂直向偏差与角度偏差均较对照组增加的结论。⑨导板的支持方式不同对于种植手术的影响不同学者得到的结果不尽相同,有学者认为牙支持式导板的偏差值明显小于其余两种支持方式,有研究发现余留牙少的导板误差增大,然而也有学者研究发现不同导板支持形式所产生的偏差值间并无统计学差异。⑩在导板数量上的研究发现,运用单一导板和多个导板相比,各个偏差值参数之间有统计学差异,即导板数量的增加会降低数字化导板的准确性。

4. 应用种植导板的注意事项

应用种植导板进行手术时,适应症的选择极为重要,如若患者张口受限,导致种植导板就位困难,难以实施手术。术前仔细研读患者CT,对其骨量骨质进行评估,对种植手术进行设计,降低手术困难,避免术中改变治疗计划。手术按照导板说明书进行操作,避免因操作失误造成导板破裂、不能就位,影响手术进程。导板固位不良,可能导致穿孔、牙槽嵴骨裂、种植位置改变影响上部修复体的修复导致种植失败。术中由于种植导板阻挡,手机头部出水不能完全满足冷却需求,如若操作不当可能引起骨灼伤,最终导致种植手术失败。种植导板固位需要固位钉,较常规种植手术增加手术创口,如若护理不当可能引发感染。

5. 展望

随着技术不断发展,精准医疗更加深入人心,从传统种植导板到数字化种植导板,不断精益求精,利用现有的技术,为患者提供更好的医疗服务。种植导板作为种植导向信息的载体,不仅可以帮助医生确定种植位点、方向、深度增加手术的精确程度,而且数字化技术的发展也使得医师在术前与患者沟通更加直观,使患者更清晰的了解自己的种植手术,也对手术增加信心放松心情。现有研究表明数字化导板在一定程度上精确度高于自由手及传统导板,随着技术的改进和完善,以后种植导板的精确度会得到保证,精准医疗不断发展,医生在熟练学习后种植导板会应用更多。虽然目前数字化导板的造价很高,但随着材料学不断发展相信以后会有更加经济适用的材料出现,使得种植导板得到更广泛的认可和使用。

来源:杨晓晨,何东宁,姜向瑞.口腔种植导板研究现状[J].全科口腔医学电子杂志,2018,5(01):9-11.

口腔黏膜病人的种植修复研究现状


口腔黏膜病人的种植修复研究现状

种植体支持的活动或固定修复体5年成功率在90%以上。然而一些全身系统性疾病和口腔黏膜病曾被视作是种植的禁忌症,因为其可能增加对其他疾病的易感性或干扰愈合过程,此外,药物和其他治疗的应用也会影响种植体或其支持组织,导致种植失败。另一方面,口腔黏膜病人难接受传统的义齿修复,由义齿带来的压力和微小的移动都会引起损伤,溃疡,疼痛等不良反应。而种植体支持的义齿修复减少了黏膜损伤,可以改善说话,咀嚼,吞咽功能,进而明显改善这类患者的生活质量。

目前口腔黏膜病人的种植修复的研究主要集中在种植体的成功率和种植体植入后对黏膜病的影响。文献中涉及的黏膜病主要有:口腔扁平苔藓,舍格伦综合征,大疱性表皮松解症,系统性硬化病,外胚层发育不良。此外现有文献中病例报告较多,缺乏有说服力的大样本随机对照试验。

1.口腔扁平苔藓

口腔扁平苔藓(Oral lichen planus,OLP)是一种常见的口腔黏膜慢性炎性疾病,患病率为0.1%~4.0%,中年女性多见,大部分患者局部有疼痛、粗糙不适等临床症状,WHO将其列入潜在恶性病变的范畴。OLP缺牙患者能否种植修复一直以来存在争议。有学者认为OLP会增加种植失败的风险,因为上皮细胞的粘附力下降,影响黏膜与种植体钛表面的结合,细菌会进入种植体周围,增加种植体周围炎的风险从而导致种植的失败。另一方面,口腔上皮与种植体钛表面的密切接触可能加重OLP症状。但也有观点认为钛有良好的生物相容性,风险很小。而且种植体支持的义齿也能减少与口腔黏膜的接触,增加义齿稳定性,从而避免义齿与口腔黏膜间的摩擦。

在Pons等的研究中共涉及60个OLP患者,植入199枚种植体,其中有3例OLP相关的口腔鳞状细胞癌。在Hernández等设计的一项前瞻性研究中,共有18个OLP病人植入56枚种植体,种植体成功率为100%,黏膜炎发生率为66.6%,种植体周围炎发生率为27.7%。在Czerninski等回顾性研究中,共14个OLP病人植入54枚种植体,种植体成功率为100%。研究人员还对比了植入与未植入种植体的OLP病人的症状,发现没有明显的统计学差异。以上的研究表明OLP并非种植的禁忌症,OLP患者种植体的成功率也与正常人相当。

López等人的研究发现OLP种植患者黏膜炎、种植体周围炎发生率分别为17.86%和25%,对照组为18%和16%,两者没有明显的统计学差异,表明OLP并非种植体周围炎的风险因素。虽然OLP患者种植体周围炎和黏膜炎的发病率略高于对照组,但是种植体的存在并没有使OLP恶化,有文献报道,种植修复后OLP患者的症状反而得到了改善,分析原因可能是由不良修复体造成的损害得到了解决。一些病例种植体失败不是因为OLP,而是因为患者机能异常,口腔卫生差,牙槽骨质量差。

值得注意的是有些OLP患者需要长期使用激素,这会增加骨质疏松症的风险,降低种植体的成功率。种植手术应该在OLP缓和期进行,此外应特别重视口腔卫生,定期规律的随访,以便及早发现种植体周围感染,恶变,尤其是有吸烟、喝酒、癌症史及潜在恶变的患者。Czerninski、Gallego、Abu各报告了1例发生在OLP患者种植体周围的口腔鳞状细胞癌。

2.舍格伦综合征

舍格伦综合征(Sjogren's syndrome,SjS)又名干燥综合征,是一种主要累及外分泌腺体的慢性炎症性自身免疫病。其中原发性舍格伦综合征在人群中的患病率为0.29%~0.77%,女性多见,发病年龄多在40~50岁。SjS患者唾液腺受累导致口干,烧灼感,疼痛以及吞咽困难,口腔清洁能力下降,口腔菌群也发生了变化。龋失补率明显高于正常人群,但因为义齿固位困难以及佩戴后的疼痛不适又很难接受传统的义齿修复。Payne等在3个SjS患者口内植入26个种植体,成功率为88.4%。Binon报道了1例67岁男性SjS患者,接受6个种植体支持的覆盖义齿修复,并跟踪随访13年,患者的美观和功能都得到了明显改善。

在Korfage等的回顾性研究中,50个SjS患者接受了种植修复,在平均46个月的随访期内,种植体周围炎的发生率为14%,种植体成功率为97%,并且患者的满意度都很高。虽然病例有限,但以上研究表明相比传统修复,SjS患者对种植修复的满意度更高,且种植体的成功率也与正常人群相当。需要注意的是SjS唾液分泌少增加了生物膜相关的种植体周围炎和种植体周围组织疾病的易感性。此外对于严重的SjS患者,还要评估手的活动能力,因为患者必须有足够的能力维持口腔卫生。

3.外胚层发育不全综合征

外胚层发育不全综合征(ectodermaldysplasia,ED)是一种以毛发、汗腺、牙齿等外胚层来源的组织发育不全或形态缺陷为特征的先天性遗传性疾病,其发病率为1:10000-1:100000,男性多见。ED患者常伴有面部和牙齿发育畸形,如无牙或缺牙、融合牙、锥形牙、釉质发育不良、牙间隙、牙槽嵴发育不良等,采用义齿恢复患者的外形及口腔功能非常必要。但是由于ED患者牙槽骨严重萎缩、唇部肥厚、舌体肥大及没有牙齿咀嚼经验等特点,采用传统修复体固位困难,不稳定,并随年龄增长常需重作义齿。目前认为种植修复是比较理想的修复方式,但也存在着种植体初期稳定性不足,患者年龄小,种植时机的选择等问题。

在吴轶群等的1项前瞻性临床研究中,利用骨增量结合颧种植体和传统种植体进行口腔功能重建,治疗10例成年ED患者,术后效果良好,种植体成功率为88.75%。张庆福等对1例牙槽骨重度萎缩的ED患者,通过自体髂骨游离移植、引导骨再生技术结合种植固定桥修复方法恢复患者牙列缺损。在Bergendal等的研究中21位5~12岁的患者植入了33枚种植体,成功率仅为35.7%。失败的原因在于患者嘴巴小且骨量不足。在Sweeney等对14位患者的研究中,17~20岁进行上颌重建,12~20岁进行下颌重建,成功率分别为80%和91.3%。下颌的成功率高于上颌,成人高于儿童。

对于ED患者,种植体的植入时机,植入部位必须慎重考虑。尤其对处于生长期的ED患者,虽然早期治疗意义重大,可以促进面部及颞下颌关节发育,促进说话咀嚼吞咽功能的发育,但是随着生长发育也存在着种植体移位的风险。现在种植的年龄仍存在争议。Imirzalioglu等建议无牙合3岁就可以开始种植,缺牙患者可以推迟到12岁。上颌建议等待生长发育停止后,一般17岁以后种植。而Percinoto等不建议对生长期儿童进行治疗,除非是特别严重的病例。ED患者种植的另一个难点在于骨量不足,特别是上颌骨。文献中建议采用骨移植,引导骨组织再生,上颌窦提升等技术增加骨量,使患者牙槽骨实现宽度、高度上的增量和上下颌牙槽骨空间位置的改善,然后在上下颌骨牙槽骨植入种植体进行修复。

4.大疱性表皮松解症

大疱性表皮松解症(epidermolysis bullosa,EB)较少见,多为先天性家族遗传性皮肤病。除皮肤、指趾甲损害外,还有不同程度的口腔黏膜损害,以营养不良型多见和严重。EB患者受到轻微的摩擦创伤都会造成糜烂溃疡和大疱,重者可见牙槽骨吸收,伸舌受限,前庭沟狭窄,小口畸形等,因此很难接受传统义齿修复。在Candel-Marti等的研究中16个EB患者植入92枚种植体,成功率为75~100%。在12~108个月的随访期内,86.7%的患者因义齿摩擦生成溃疡,但是种植体周围未发现炎症或大疱。需要引起注意的是,手术局部麻醉、切开翻瓣、盐水冲洗都可能会刺激黏膜形成大疱。EB患者进行种植修复,生活质量得到了明显改善。

5.系统性硬化病

系统性硬化病(systemic sclerosis,SSc)是一种以皮肤变硬和增厚为主要特征的结缔组织病,女性多见,发病年龄多在30~50岁。口腔表现为口干,张口受限,舌系带变短,牙周间隙增宽,牙龈退缩,牙齿脱落,牙槽骨萎缩等。SSc患者口腔疾病的治疗受限于张口受限和僵硬的舌头,此外手部的畸形也削弱了患者清洁口腔的能力。传统的可摘义齿修复可能因为缺乏义齿承托区,边缘封闭区改变,没有足够的基牙而导致失败。种植修复虽能在一定程度上避免活动义齿的缺点,但也受限于患者的口腔情况。文献中SSc患者种植修复的报道极少。Zigdon等报道了1例12枚种植体支持的全口固定修复。

综上所述,对于口腔黏膜病人而言,种植修复是一种可靠的治疗选择,有很高的成功率,口腔黏膜病不应被视作是种植的禁忌症。但是目前还没有相应的治疗指南,口腔黏膜病人的种植现在应遵循正常人群的治疗指南。而且长期随访是必须的,以便于监测种植体以及黏膜病的发展情况。

引导组织再生即刻种植术的临床研究


评价引导组织再生(GTR)即刻种植术的临床效果,探讨影响其效果的临床因素。方法:将25颗种植立即植入25位患者的新鲜拔牙窝,聚四氟乙烯(PTFE)膜覆盖于牙槽嵴顶封闭拔牙窝,松驰唇颊侧粘骨膜瓣,严密缝合。术后当天、10天、1、2、3、4、5和6个月拍X光片检查种植体周骨缺隙骨再生情况。术后6个月拆除PTFE膜。完成修复后随访观察一年。结果:无种植体松动或脱落;术后2个月新生骨充满种植体周缺隙;术后6个月新骨完全成熟,并与种植体紧密结合;膜早期暴露可导致种植体周牙槽嵴顶骨明显吸收。结论:GTR即刻种植术能取得与延期种植相同的临床效果;膜的屏障作用最少应保持2个月,术后6个月是拆膜的最佳时间;膜早期暴露及其处理对GTR的效果有明显的影响。

[关键词]GTR;即刻种植;PTFE膜;种植体周骨缺隙

传统的种植术要求种植体与骨组织之间必须有紧密的接触,这就要求拔牙创必须经过6~12月的愈合期,充分钙化后,才能作为种植床[1],结果延长了种植治疗疗程,牙槽骨发生吸收[2]。拔牙后即刻种植,不仅可以缩短疗程,防止牙槽骨的吸收,而且可使种值体以最佳的直径、长度和方向植入[3]。但种植体周骨缺损,必然会影响种植体的骨性结合。许多研究证实,GTR能有效地引导骨缺损的骨组织再生。GTR的基本原理是:采用机械性屏障(PTFE膜或胶原胶等)阻挡有干扰骨形成,无再生能力及迁移速率较快的龈结缔组织细胞和上皮细胞进入骨缺损,从而使有潜在再生能力、迁移速率较慢的骨细胞优先进入骨缺损区生长,并保护血凝块,减缓覆盖组织的压力,在膜下和种植体表面形成一个适当的空间,保护骨组织形成[4]。本研究的目的是评价GTR即刻种植术的临床效果,探讨影响其效果的有关临床因素。

材料与方法

一、病例

25位患者因龋坏、外伤、死髓牙折裂而不得不拔除的患牙,其中前牙11颗、后牙14颗、上颌20颗,下颌5颗。

二、材料

1.PTFE膜:由WLCore&Assodiates.Inc生产。

2.圆柱型HA涂层种植体。

3.美国Park-O-Tron TM600型种植机。

三、方法

局麻下翻起唇颊侧粘骨膜瓣,仔细地拔除患牙,尽量减少骨的损伤,刮净牙槽窝内残留的牙周膜和肉芽组织,测量牙槽窝的深度,选择合适的种植体,制备种植体窝,放入种植体,种植体必须深入牙槽窝底部骨质内2mm以上,以保证种植体的稳固,其顶端应低于牙槽窝边缘骨嵴1~2mm。测量种植体周骨缺损的平均宽度为1~4.5mm,最大深度为4.5~15mm。将修剪好的PTFE膜盖于牙槽窝边缘骨嵴上。并超过边缘骨嵴3mm以上,但距邻牙至少0.5mm,松驰唇颊侧龈瓣,分别切除唇颊侧龈瓣和腭侧龈瓣边缘0.5mm,以去除其上皮组织,拉拢缝合,严密封闭PTFE膜。术后当天、10天、1、2、3、4、5和6个月拍系列X光片追踪观察种植体周骨缺隙骨生长情况,术后6个月切开牙龈,取出PTFE膜,并检查种植体周骨质生长情况和种植体松动度,完成种植义齿修复,随访观察1年。

人工种植牙载药方式及材料的研究进展


人工种植牙载药方式及材料的研究进展

人工种植牙以“骨结合”理论的确立为起点,已有50年的历史。在半个世纪的发展过程中,人工种植牙的临床远期成功率不断提高,已成为牙列缺损和缺失的主流修复技术,被称为“人类的第三副牙齿”。然而,骨质疏松症、糖尿病等全身系统性疾病及口腔颌面部缺损、炎症等局部因素会使人工种植牙的骨结合产生时间上的延迟和/或质量上的下降,严重影响了这类患者的种植牙成功率。

传统的全身辅助给药方法存在用药量大、不良反应大、局部效果欠佳等诸多缺点,因此,如何通过人工种植牙自身载药并局部释放来改善疾病状态下受损的骨愈合能力、促进种植体早期骨结合、提高种植成功率成为国内外学者研究的热点。本文通过对近年来人工种植牙载药方式及材料研究现状及进展进行总结,以期为下一步的研究提供参考。

1.人工种植牙表面载药方法

金属钛具有良好的机械加工性、抗腐蚀性和生物相容性,是目前最理想的牙科种植材料。通过物理、化学等方法对钛种植体表面进行改性以提高其早期骨结合能力一直以来都是国内外学者研究的热点。近年来,如何在钛种植体表面进行局部药物加载成为一个新的研究方向。

1.1人工种植牙表面载药的载体

(1)二氧化钛纳米管:二氧化钛是一种天然存在于自然界中的半导体物质,具有催化活性高、化学性能稳定、生物相容性好等优点,广泛应用于工业、食品、环保等行业。随着纳米技术的迅猛发展,纳米级的二氧化钛以其良好的理化性质和生物相容性成为生物医学领域关注的热点。Ziwilling首次将二氧化钛纳米管作为一种生物材料进行报道,至此拉开了二氧化钛纳米管作为局部用药载体研究的序幕。

钛基人工种植体表面二氧化钛纳米管的制备所采用的方法是阳极氧化法。阳极氧化法又称硬质阳极氧化,是一种传统的金属表面处理方法,属于电化学范畴。它是以钛基体为阳极,以银、铅、铂等金属作为阴极,在特定的电解液中施加一定的电压电流进行电解,从而在钛基体表面形成一层氧化钛膜的方法。通过调节电压参数,阳极氧化法可在钛基体表面构建出均一可控的二氧化钛纳米管阵列结构,这种高度规则的多孔状表面形貌由大量与基体表面相垂直的纳米级管状结构组成,具有良好的物理、化学性能及生物相容性,不仅能抑制钛种植体表面金属离子的释放,增强耐磨性和耐腐蚀性,更为重要的是其纳米级的管状结构可容纳药物,成为良好的局部药物载体。

二氧化钛纳米管的纳米级表面形貌提供了较大的表面积及体积来吸附和容纳更多的药物到其表面及管腔内部,有效增加了药物的局部加载量,而其管状结构又可限制已加载的药物从其表面及管腔内部释放的速度,从而延长了药物释放时间达到缓释的效果。因此,通过改变阳极氧化时的电压参数制备不同长度和直径的二氧化钛纳米管阵列可以调控其药物的加载量及释放时间。

(2)多孔钽:钽是一种稀有的过渡金属元素,由瑞典化学家Ekeberg首次发现并命名,原子序数为73。钽金属富有极强的延展性,熔点近3000℃,硬度高达6.5莫氏,除氢氟酸、三氧化硫、发烟硝酸、热浓硫酸和热强碱外,能抵抗其他所有酸环境,表现出极好的抗腐蚀性。良好的理化特性使钽金属广泛应用于电子、化工、原子能、航空航天等行业。除此之外,金属钽还具有良好的生物相容性,应用于生物医药领域已达半个多世纪之久,是理想的骨植入材料。

多孔钽是一种具有开放孔隙的三维十二面体结构生物材料,Kaplan通过高温降解聚氨基甲酸酯得到多重的十二面体网状结构的碳骨架,再采用化学气相沉积法将钽粉附着至低密度的碳骨架上,去除碳骨架后得到了三维孔隙结构的类松质骨样多孔钽。该多孔钽钽层厚度约40-60μm,致密度接近100%。随后美国的Implex公司开发了商品名为Hedroce的多孔钽骨植入材料,孔径约400-600μm,孔隙率为75%-85%。2003年Zimmer公司将其并购后更名为骨小梁金属(trabecular metal,TM)。

多孔钽人工种植牙主要包括多孔钽涂层种植体和多孔钽种植体两类。多孔钽涂层种植体是采用化学气相沉积法将98%的钽和2%的玻璃碳支架制备成的多孔钽涂层作为钛或钛合金种植体的中间部分,然后通过激光焊接技术将其与种植体的颈部和根尖部相接的一种种植体类型。多孔钽种植体是将直径10-25μm的金属钽颗粒通过选择性激光熔融技术制备成的平均孔径为500μm,孔隙率为80%的十二面体微体系结构,并可根据不同需要制备不同直径和高度的多孔钽支架。

钛及钛合金种植体表面的多孔钽孔隙结构与天然骨组织相似,为肉芽组织的快速长入和血管生长因子的产生提供了良好支架,从而有助于新生内皮血管的形成。而多孔钽的高孔隙率结构增加了其表面自由能和亲水性,有助于蛋白的吸附进而促进成骨细胞的黏附、增殖和分化。因此,多孔钽种植体能够促进种植体与周围骨组织的早期骨结合,提高人工种植牙的早期稳定性。除此以外,多孔钽种植体表面开放的微孔形貌有利于负载各种药物和细胞因子,展现出人工种植牙局部载药方面的巨大潜力,对提高伴全身慢性疾病种植修复的初期稳定性和远期骨结合具有重要的意义。

(3)钙磷涂层:钙磷涂层是在37℃温度和pH7.4的生理条件下,将钛基种植体浸入到模拟体液中,使模拟体液中的钙磷在种植体表面经异相成核、生长形成的种植体表面涂层。该涂层具有良好的生物相容性、生物降解性和骨传导性,已广泛用作药物、蛋白、生长因子等生物活性分子的缓释载体。钙磷涂层的制作方法被称为仿生共沉积法,在药物、蛋白及生长因子等生物活性大分子与钙磷涂层共沉积的过程中,模拟体液的用量、药物的质量浓度、蛋白质的等电点等多种因素均会对涂层的载药率产生影响。而药物等生物活性分子在仿生共沉积钙磷涂层内的释放方式主要有药物自身溶解扩散和钙磷涂层溶解释放两种,其释放行为受涂层载药率、降解速度以及药物在涂层中所吸附位置的影响。

(4)壳聚糖:壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,由甲壳素脱乙酰化获得,是一种带有大量阳离子的高分子碱性多糖聚合物。甲壳素是自然界唯一一种带阳离子的能被生物降解的高分子材料,广泛存在于某些真菌的细胞壁及昆虫、甲壳纲动物和海洋无脊椎动物的外壳中,是制造壳聚糖的原材料。作为自然界中含量仅次于纤维素的第二大天然多糖,壳聚糖具有良好的生物相容性、生物降解性和低免疫原性,能够抑制细菌增殖、促进骨细胞的粘附分化,是一种应用非常广泛的生物多功能材料。作为一种天然的高分子生物聚合物,壳聚糖除了具有良好的生物相容性和生物降解性之外,还具有黏膜粘附性,即在溶胀状态时吸附到软组织上的能力。这些特性使壳聚糖特别适合包载基因、蛋白、多肽等生物活性大分子,成为理想的药物、抗原、疫苗等的缓释载体。

壳聚糖作为各种药物的缓释载体已使用了几十年,到目前为止被广泛地应用于口腔、颌面部、胃肠道等部位的局部药物治疗。研究表明,作为药物的缓释载体,壳聚糖不仅可降低所载药物生物活性成分降解产生的毒副作用,而且可通过控制药物释放、促进药物吸收增强疗效。壳聚糖作为人工种植牙表面载药的载体主要是应用其带正电荷的特性,通过层层静电自组装技术与带负电荷的肝素、藻酸盐、透明质酸等物质发生阴阳离子的静电吸附作用,交替沉积在种植体表面形成电解质复合薄膜,进而实现药物的有效加载和持续释放。

(5)聚乳酸-羟基乙酸共聚物:聚乳酸-羟基乙酸共聚物(polylactic-co-glycolic acid,PLGA)是由乳酸和羟基乙酸两种单体随机聚合而成的一种可降解的功能性高分子有机化合物,已被美国食品药品监督管理局作为药用辅料收录进美国药典。PLGA可在体内降解为乳酸和羟基乙酸,经三羧酸循环代谢后最终以二氧化碳和水的形式排出体外。因此,PLGA安全无毒,具有很好的生物相容性和生物降解性。良好的生物相容性、生物降解性和成囊成膜性使PLGA广泛应用于生物医学工程的各个领域,成为制作人工导管、药物载体及组织工程支架的理想材料,其中作为药物缓释载体的PLGA微球是研究的热点。

PLGA微球体系具有降低药物毒性、控制药物释放、延长药效时间的特点,可加载脂溶性、水溶性及蛋白类生长因子等药物,其降解速率与释药性能受分子质量、构成比例、微球体积、表面形态及环境温度等因素的影响,因此可根据不同的目的制作不同载药率和释药性的PLGA微球。PLGA载药微球作为种植体植入前种植窝内促骨结合及抗炎药物缓释载体应用较普遍,而将化学修饰后的PLGA载药微球与种植体结合构建钛-载药纳米复合材料的研究也取得了突破性进展。

1.2人工种植牙表面载药的药物加载方法

(1)物理吸附法:物理吸附法是将药物材料自然附着于种植体表面的一种结合方法,该方法受种植体表面结构的影响,最常用的物理吸附法主要有浸泡法和冻干法。浸泡法是应用最广泛的一种药物加载方法,该方法简单方便,但同时存在药物装载剂量和浓度不易控制、装载效率低、药物浪费多等缺点。冻干法是将加载药物配制成一定浓度的溶液在真空中冻干的一种药物加载方法,该方法不改变药物的生物活性,通过控制滴加溶液的剂量来控制加载药物的总量,实现了药物加载剂量的可控性。

(2)共价键结合法:共价键结合法是一种通过特定化学反应将药物等生物活性分子以共价键的方式连接到种植体表面的方法。该方法一般通过三种途径实现:①钛表面氨基硅烷化后将所加载生物分子连接到种植体表面。②将多巴胺偶联到钛表面,使所加载生物分子与多巴胺的胺基反应后连接到种植体表面。③利用含磷酸基团的共聚物与钛表面作用,然后连接所加载生物分子至种植体表面。与物理吸附法相比,共价键结合法吸附力大,结合牢固,稳定性好,而其不足之处也正在于生物活性分子与种植体表面牢固的结合使其不能被直接释放到种植体的周围,限制了所加载药物的生物活性。

(3)仿生共沉积法:仿生共沉积法是在生理性的温度和酸碱度条件下,将钛基种植体浸入到含有药物、蛋白及生长因子等生物活性分子的模拟体液中并将其整合到磷灰石晶体内部共沉积到钛种植体表面的一种种植体表面改性方法。该方法在模拟人体生理温度和血浆无机离子环境的条件下,实现类骨磷灰石钙磷涂层与生物活性分子的共沉积,形成整合有生物活性分子的钙磷涂层。这种方法解决了药物等生物活性分子简单物理吸附到种植体表面时存在的突释问题,同时也避免了化学共价结合中的化学试剂对生物活性分子性能的影响。

(4)层层自组装技术:层层自组装技术(layerby-layer self-assemble,LBL)又称静电自组装技术,DecherG等最先提出并应用,是一种基于聚电解质阴阳离子所带正负电荷间相互作用的分子静电自组装技术。该技术的基本原理是在带电基板表面通过静电相互作用,依次交替吸附上带异种电荷的聚电解质,沉积形成自组装多层聚电解质复合物涂层。LBL技术简单易行,在常温水溶液中交替浸泡就可实现药物的加载,最大限度的保留了所加载药物的活性,而且不受种植体形状的限制。更为重要的是,通过控制溶液吸附循环次数可有效控制自组装涂层的层数,进而实现药物的缓释控释。到目前为止,LBL技术可组装核酸、蛋白、脂质等生物活性分子。

(5)复合涂层法:复合涂层法是将生物活性分子与人工种植体表面涂层进行复合进而改变种植体生物活性的一种种植体表面改性方法,通常是将蛋白、生长因子、生物活性药物等有机物质作为添加剂加载到钛种植体的表面涂层中,形成良好的生物活性界面,达到降低感染率、加速骨形成的目的,是种植体涂层技术的研究方向之一。当把具有复合涂层的种植体植入体内后,涂层上所加载的生物活性分子可被缓慢持续地释放到周围组织中,达到药物缓控释的目的。

2.人工种植牙内部载药

人工种植牙表面载药在载药载体、结合方法、药物种类等多方面均取得了突破性的进展,在促进种植体早期骨结合、减轻种植体周围炎等并发症、提高种植修复远期成功率方面发挥了积极作用。然而不可否认的是,人工种植牙表面载药在药物加载剂量、种类以及药物加载的可重复性方面还存在一定的局限性,而人工种植牙内部载药的研究成为国内外学者试图解决这一问题的新途径。Sykaras将重组人骨形态发生蛋白2加载于胶原海绵并置于中空的种植体内后,将种植体植入犬的下颌骨,实验证实从种植体尖端的扩散孔释放出的重组人骨形态发生蛋白2促进了种植体表面与犬下颌骨之间的骨结合。

王贻宁教授设计并制作了一种牙种植体载药基台,该基台由三部分构成,包括上部的储药仓、下部的连接部和用来封闭储药仓的封盖,其周壁设有药物流通孔。实验证实该种植体载药基台具备较好的药物流通性,加载药物后具有较好的体外抑菌效果,可用于牙种植体周围炎的预防与治疗。刘洪臣提出并设计了一种能全身给药的人工种植牙种植系统,该系统由网状种植体、储药囊和封盖螺丝组成,通过封盖螺丝将储药囊封闭在网状种植体内,随着封盖螺丝的旋紧压迫使储药囊内的药物释放到种植体周围的骨组织,进而吸收扩散到局部或全身。该人工种植牙给药系统具有便于更换装置、易于自我调节和控制、可根据不同的疾病给予不同的药物等特点,这一设计的提出为人工种植牙载药方法的研究开辟了新的方向。

3.总结

随着技术的不断进步和材料的持续更新,人工种植牙载药研究取得了突破性的进展,各种能够加载药物的种植体应运而生,已逐渐由基础研究向临床应用转化,提高了有骨质疏松症、糖尿病等全身系统性疾病及口腔颌面部缺损、炎症等局部因素患者的种植牙成功率。相信随着研究的不断深入,人工种植牙载药系统会更加完善,从而进一步扩大其在口腔种植治疗中的应用。

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