二、陶瓷种植体
(一)性能
口腔种植陶瓷具有良好的生物学性能,化学稳定性强,在生物体内能耐受生理环境的作用。其颜色较金属美观,美学效果好,与自然骨相比,陶瓷材料弹性模量过高,脆性大,抗疲劳强度较差。目前常用的生物陶瓷材料主要有单晶氧化铝陶瓷或多晶氧化铝陶瓷,羟基磷灰石陶瓷及生物玻璃陶瓷。此外,氧化锆(zirconia,ZrO2)陶瓷生物相容性良好,牙菌斑附着少,美学效果佳,临床保留率与纯钛陶瓷相近,有较好的应用前景。与纯钛陶瓷相比,ZrO2陶瓷周围成骨缓慢,骨结合率低,需要表面改性以提高骨结合率,其中表面粗化是ZrO2陶瓷研究热点之一。常用口腔种植陶瓷材料及人体硬组织的物理和机械性能见表6-3。
表6-3 常用口腔种植陶瓷材料及人体硬组织的物理和机械性能
续表
(二)陶瓷涂层
种植陶瓷材料弹性模量过高,脆性大,抗疲劳强度较差,临床较少单独用作种植体制作。目前所用陶瓷人工牙根种植体,一般是将陶瓷材料与金属材料复合,既可利用生物活性陶瓷与骨结合的生物活性,又可利用金属核的强度克服单纯陶瓷人工牙根种植体脆性大、机械强度差的缺点。(https://www.daowen.com)
可以采用烧结、喷涂、溅射等涂层方法,将生物陶瓷材料(如生物玻璃陶瓷、磷酸三钙陶瓷、羟基磷灰石陶瓷等)涂到金属核(如纯钛、钛合金等)上,制成陶瓷涂层金属人工牙根复合种植体(图6-4)。具体方法见金属种植体物理改性方法,目前金属与陶瓷之间的结合还不能完全满足临床要求,需要进一步提高。
图6-4 牙种植体(其内核为金属,外层为陶瓷涂层)
涂层的生物陶瓷材料可阻止或降低金属核离子的释放,并能改善金属种植体表面的弹性模量。生物陶瓷材料的成分结构与骨组织相似,具有良好的生物学性能,可促使种植体与骨组织产生骨性界面结合。涂层可以改变原种植体的表面形貌,在种植体表面形成相互沟通的孔隙,有利于组织向孔隙内生长,缩短骨结合时间,使骨结合更加牢固。使用该材料可以适当降低对手术精确度的要求。
陶瓷涂层技术同样可以用在高强度生物惰性陶瓷(如氧化铝、氧化锆陶瓷)种植体上,增强其生物活性。