中國粉體網訊 伴隨著“無金屬修復”觀念的普及以及患者對美學要求的提高,生物陶瓷材料憑借出色的美學性能已廣泛應用于修復體,正畸支架以及種植基臺,其中添加不同穩定劑的氧化鋯在具有良好美學性能的同時,克服了陶瓷材料力學性能較差,強度不足,易導電導熱,易氧化和金屬過敏等問題。氧化鋯種植體憑借良好的生物相容性和力學性能成為了金屬種植體的潛在替代品。本文就氧化鋯種植體的材料特性進行綜述。
1、氧化鋯種植體的機械性能
傳統氧化鋯憑借出色的力學性能和美學性能在冠修復體中得到了廣泛應用;氧化鎂穩定氧化鋯(Mg-PSZ)可以抑制低溫降解,但是力學性能較差,燒結溫度較高(1800℃)限制了其應用范圍;2%~3%氧化釔穩定氧化鋯(Y-TZP)目前廣泛應用于全瓷冠、全瓷基臺。氧化釔穩定氧化鋯具有良好的彎曲強度(900~1400MPa)、斷裂韌性(9~20MPa·m1/2)和楊氏模量(210GPa),克服傳統陶瓷材料機械性能不足,脆性較大等缺點成為了鈦種植體的潛在替代材料;氧化鈰和氧化鋁共穩定氧化鋯(Ce-TZP/Al2O3)在對抗低溫降解的同時擁有更高的強度和斷裂韌性使其成為更理想的種植體材料。
2、氧化鋯種植體的表面形態
研究表明種植體的表面粗糙程度與骨-種植體接觸程度的高低密切相關,微粗糙氧化鋯植入物顯示出與微粗糙鈦植入物相似的骨結合能力。現有的表面處理技術(如機械加工、拋光、紫外線處理、溶膠-凝膠處理、涂層)中,噴砂后酸蝕的種植體表面具有均勻的微粗糙度,被視為表面處理的金標準。然而這些表面處理存在一些風險,目前先進制造技術通過陽極氧化、高強度激光和表面涂層等技術在氧化鋯上形成納米級的紋理,通過提升微粗糙度,為成骨細胞的附著和增殖提供更易接受的表面。
3、氧化鋯種植體的美學性能
與鈦種植體相比,氧化鋯種植體在粉色和白色美學指數方面美學效益更加,金屬光環即使在頰側骨缺損或薄齦生物型的患者中也均未顯露。氧化鋯種植體由于與天然牙相近的顏色,在種植修復中具有很大優勢,并且還減少了細菌和菌斑粘附的機會從而減少種植體周圍炎的發生率。目前氧化鋯在高度苛刻的美學修復區域(特別是前頜骨和軟組織受損部位)以及對金屬存在過敏的患者中得到廣泛應用。
4、氧化鋯種植體的抗菌性能
種植體周圍的微生物菌斑聚集可發展為種植體周圍炎,是導致種植修復失敗的重要原因。細菌生物膜的存在可能腐蝕鈦種植體(尤其是在酸性環境中),并導致腐蝕產物沉積,引發過敏反應。與鈦種植體相比氧化鋯可以減少微生物的聚集,改善血液循環,有利于上皮附著的形成,更有利于軟組織屏障的形成。
5、氧化鋯種植體的骨組織結合
種植體和骨組織之間形成快速的骨結合是種植成功的關鍵。微粗糙的種植體表面有利于骨結合的發生,Roehling等發現微粗糙化的氧化鋯和鈦種植體在負載和非負載條件下具有相似的骨結合能力。通過酸蝕、噴砂、激光和生物活性涂層等方式增加了氧化鋯種植體表面粗糙度、親水性和細胞粘附、擴散及遷移的能力,從而提升骨結合能力。
6、氧化鋯種植體的軟組織結合
種植體周圍牙齦組織具有與天然牙齦組織相似的屏障功能,以上皮組織和結締組織為代表的軟組織結合決定著生物學寬度,種植體的長期預后取決于軟組織對種植體的支持,同時有助于早期的骨結合。種植體表面的濕潤性是建立軟組織屏障的重要因素,而氧化鋯在軟組織周圍的生物學特性方面具有優勢,通過調節蛋白質的吸附和細胞的運動,促進軟組織屏障的形成。
小結:
氧化鋯種植體憑借其優異的機械性能、美學性能、抗菌性能以及良好的骨組織和軟組織結合能力,已經成為金屬種植體的有力替代品。隨著材料科學和制造技術的不斷進步,氧化鋯種植體在臨床應用中的優勢愈發明顯,尤其是在美學修復和生物相容性方面表現突出。未來,隨著對氧化鋯材料特性的進一步研究和優化,其在口腔種植領域的應用前景將更加廣闊,有望為更多患者提供更加美觀、安全和可靠的種植修復選擇。
參考來源:
劉小明,李冰.氧化鋯種植體材料特性的研究現狀
(中國粉體網編輯整理/青黎)
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