生物活性种植牙的研究

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1、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

2、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（mechanicalinterlock），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（bioactivematerials）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

3、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

4、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。　　1　钛芯表面喷涂羟基磷灰石（HA）种植牙　　羟基磷灰石（HA）属钙磷陶瓷，植入骨组织后，为种植区的组织修复提供骨性支架（ostephlicsacffolds）。用此种材料作涂层（coating）喷涂到底层（substrate）钛芯上，充分利用

5、了HA的生物相容性好和钛的机械强度高的优点，是目前临床上广泛应用的较好的种植牙之一。Schreoder的研究表明：以钛为核桩的涂层种植牙植入后2年就达到完全的骨整合并在负荷情况下骨整合结合方式并不改变［7］。近20年应用显示，HA涂层种植牙既能适应其周围骨的自然改建，维持骨量，又能防止或减少种植体周围上皮向根端迁徙（epithelialdo.　　3　钛芯生物活性玻璃陶瓷种植牙　　生物活性玻璃陶瓷（BGC）具有良好的生物相容性，与钛种植牙复合能改善其机械强度，增加韧性并提高骨形成能力。植入后，释放Ca＋＋、Mg＋＋刺激局部骨质增生和

6、诱导成骨作用，而且释放的离子与骨基质构成化学键，形成化学性结合，从而使其和骨组织结合力高，骨整合程度增强。扫描电镜下，骨基质与BGC植入体紧密相接，并有新生骨细胞附着于植入体表面，致密基质内有纤维成分和钙盐沉积。放射性核素骨显像的动态观察发现，BGC种植体的骨代谢高峰期是植入后1个月左右。酶组织化学考察证实：有滑膜化生现象，界面区有膜内成骨和结缔组织内成骨两种方式，且两种方式所成的新骨发生融合。以上均证明BGC对骨的生长有诱导作用。　　4生物陶瓷微孔钛复合BMP种植牙　　将钛（Tc4）、羟基磷灰石（HA）、生物活性玻璃陶瓷颗粒混合

7、烧结形成生物活性微孔复合种植体。实验证明：种植体与骨界面存在三相性（钛氧化膜：TiO，Ti2O，Ti2O3，HA晶相和BGC晶相），使钙、磷富集层形成，生物陶瓷降解产物再沉积，蛋白多糖、粘多糖类细胞外基质和天然骨粘合物粘连沉积并引导钙盐沉积在界面上［17］。光镜下，实验组（复合BMP）1周界面有大量软骨组织和骨基质，成骨细胞分化明显。4周为基本成熟的板状骨，8周Haversian系统清晰，对照组（未复合BMP）1周偶见软骨细胞分化，4周成骨细胞活跃，骨基质中有少量钙盐沉积，8周一定量骨基质长入较大孔内。X线衍射示：实验组第一周即已

8、出现HA峰，提示界面有成骨形式HA，即钙盐沉积。而对照组第二周后出现较低的HA峰，说明由于bBMP的加入，成骨启动早，活跃，量大。生物力学测试：实验组2周2．262MPa，对照组4周才达2．214MPa。电镜下见种植体表面有轻度降解，加大了粗糙面和