种植体的表面处理，你了解吗？

摘要：种植体表面处理是骨结合的重要保证，经过不断的发展，表面处理技术实现了更短的骨结合时间，更佳的骨结合效果。来自意大利的C－Tech种植体证实这方面的佼佼者。本文通过对表面处理的演变过程介绍，让我们对该技术进行更加深入的了解。...



种植体表面处理技术就是使种植体表面变粗糙增加表面积，提高种植体与骨之间的骨结合。通常采用的方法是在机械加工表面上经过喷砂、涂层、酸蚀等人为的处理使得种植体表面变得更加粗糙。表面处理技术经过了四个阶段的不断发展，骨结合的时间越来越短，骨结合的效果越来越佳。下图显示粗糙表面的植体成骨细胞聚集更多，成骨更快效果更佳。



下面分阶段加以介绍：

第一代：

机械表面（Machined surface）：通过种植体表面加工过程，形成机械加工表面，没有经过任何表面处理。代表的系统为：Nobel Branemark种植体



第二代：为了增加表面积，进行涂层或喷砂处理

1. 羟基磷灰石涂层（HA coating）：羟基磷灰石与人体内骨和牙齿的无机成分非常相似，有很高的生物相容性和生物活性，钛基HA生物涂层材料可以诱导软骨细胞在天然骨上沉积，发生成骨反应,使新骨在涂层的表面更好地生长。这种双向的生长方式有利于形成天然骨组织和种植体表面涂层之间的化学键结合，有利于种植体最终的骨整合。

优点：（1）很好形成骨结合；（2）生物相容性材料

缺点：（1）植入时会发生涂层脱落的现象，进行性骨吸收；

（2）发生种植体与涂层剥离的现象，使种植失败。



2. 钛涂层表面处理（Titanium Plasma Spray,TPS）：钛浆喷涂是在高温下, 将熔融的钛金属液滴高速喷射在种植体的表面并附着其上，形成疏松粗糙的表面，电镜下观察，可以发现表面形成圆形或者不规则的相互沟通的微孔。由此形成的粗糙表面更有利于成骨细胞的黏附和增殖分化。

优点：与机械表面相比表面更加粗糙，骨结合效果更佳

缺点：（1）粒子的剥离现象；

（2）暴露时引起牙菌斑及各种异物嵌塞的现象，造成污染



3. 烧结多孔表面（Sintering）：用纳米级的 HA 粉末溶于乙醇溶剂中，加入适量的黏结剂，待所有的材料都均匀分散之后，将光滑的钛种植体浸入其中,即可以形成涂层,温度控制在 900~1 000 °C反复多次烧结,可达到满意的涂层厚度。

优点：  3D结构的表面，可获得最大的表面积及骨结合率

缺点：（1）一部分表面被暴露时，会直接扩散到整个种植体；

（2）利用3D表面扩散



第三代：解决了涂层的缺点和一般喷砂处理中出现的问题点，适用切削或腐蚀处理的方式

喷砂（Sand blast）—切削表面

可吸收研磨介质(resorbable blast media,RBM) ：在特定的压力和时间控制下，通过高速气流将 RBM 喷射在种植体表面，产生不规则凹陷,形成粗糙的表面。目前常用的介质为磷酸钙陶瓷,颗粒尺寸为 180 μm×425 μm,在种植体表面形成 2.5~ 4 μm 的不规则微孔，相互连接成网状粗糙面,使骨种植体界面的表面积可以扩大250%以上。以此种方式获得表面粗糙度后用弱酸清除残留在表面的磷酸钙颗粒，最终达到纯钛表面，这也是它的优点，缺点是粗糙度较低。该技术由加拿大Lifecore公司最先采用，许多韩国系统采用此种表面处理技术。



2. 喷砂后酸蚀 ( Sandblast Large grit and Acid-etching ，SLA)：喷砂酸蚀可以形成两级孔洞，喷砂形成的第一级孔洞为成骨细胞提供附着点，引导细胞黏附、伸展和分化；酸饰形成的二级微孔为细胞提供点状接触，刺激细胞反应，二者作用叠加则增加骨粘着水平，从而促进骨源性环境形成。氧化铝颗粒喷砂后用盐酸或硫酸等强酸溶液进行处理。是目前公认的最成熟的表面处理技术。 目前包括Straumann，C－Tech等多个厂家采用此技术。

3. 双重酸蚀处理（Osseotite/Double acid-etching）：用2种不同酸依次进行处理，使用该种表面处理的厂家为：美国的3i等

第四代：

1. 活性亲水SLA(SLActive)：SLActive在制作时应用与SLA相同的初期加工工艺，采用大颗粒喷砂酸蚀处理从而获得便于骨细胞附着的最佳表面形貌。SLActive在氮气中制造并且立即用生理盐水进行保存，以保持SLActive极高的表面活性，避免了与空气接触后的活性丧失。



2. 表面氧化处理（Anodizing/Anodic oxidation）：钛表面在自然条件下会形成一层 5~10 nm厚的稳定氧化物，氧化膜可以与金属基底很好的结合，防止涂层吸收、崩解。 而金属表面的氧化膜可以吸附钙、磷离子和一些蛋白质来诱导磷灰石形成,是骨整合形成最重要的基础。但是钛金属天然形成的膜很薄，容易被破坏，金属钛一旦暴露在外，就会释放很多的产物，引起蛋白质的变性和组织细胞的坏死。因此现在通过人工的方法来增厚氧化膜，其中有电化学氧化法、阳极氧化法和大气加热法等

3. 表面修饰法：离子注入法，激光处理，生物活性分子修饰，化学蚀刻，酸处理和碱热处理技术。这些技术在不断的研发进程中，有待于临床的验证。

综上所述，种植体的表面特征(亲水性、粗糙度、表面纹理和形貌)对骨整合的影响至关重要。因此，越来越多的研究和越来越多的技术集中和应用于改变种植体的表面特征，使得口腔种植成功率越来越高。但是单一的制备工艺还不能满足不断提高的临床要求，希望今后会有集合各种制备工艺优点的生物种植体投入临床使用。

附：来自意大利的美学种植体系统。

C－Tech植体采用的与Straumann的相同的表面处理技术－SLA表面处理技术。经过专业的检测机构检测，实现了种植体表面零杂质的最高标准，保证了充分骨结合的效果。

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