牙种植体材料的研究进展

1、牙种植体材料的研究进展牙种植体是指利用人工 材料制成的牙根，通过口腔内黏骨膜上的切口将其植入到上颌骨或下颜骨内，用来替代 天然牙根。目前常用的牙种植体材料有钛、钛合金和陶瓷等。一、牙种植体材料的基本要求与种类理想的牙种植材料与其他颅颌面植入材料一样，需要满足以下几个方面的要求：(一) 基本要求1生物相容性和力学相容性(1)生物相容f生：牙种植体在植入牙槽骨后，材料既对机体的局部或全身不产生有害的作用，又能引起周围组织产生生理性的反应(骨、结缔组织和上皮)。(2)力学相容性：牙种植体材料的力学性能与植入区组织相近，即材料的强度、硬 度、弹性模量、泊松比以及耐磨性能等能与周围牙槽骨组织相匹配，材料

2、对骨组织应有较 好的生物力学适应性，不会在植入后由于植入材料力学性能与周围生物组织的差异在受力 时出现应力集中或出现较大的应力梯度而对周围组织造成伤，导致种植失败。2.化学稳定性牙种植体材料在机体正常代谢环境中不发生腐蚀、变质、变性和老化口腔组织对材 料有较好的耐受性。3.生物活性和诱导再生牙种植体材料应能与周围组织直接发生化学性结合，并具有 诱导组织再生的能力。1990年美国种植牙科学会将骨结合定义为：正常的改建骨和种植 体直接接触，光镜下未见软组织长入，能使种植体的负荷持续传导并分散在骨组织中。4.功能性和实用性：牙种植体材料必须是X线阻射，外科操作不应该过于复杂，必要时 支应易于去除，容

3、易消毒，并且价格合理。(二) 种类牙种植体按其材料不同，大体上可分为五种类型：金属与合金材料类、陶瓷材料 类、碳素材料类、高分子材料类、复合材料类。下面主要介绍钛及钛合金和陶瓷类材料。1.钛及钛合金钛及钛合金是目前最常用的材料。(1)钛的化学与生物特性1957年，Downs博士首先在矫形外科领域中应用钛。不久，钛被用于口腔种植 体，并已成为牙种植体的首选材料。钛具有很强的抗腐蚀性能，这主要是因为钛形成氧 化膜的速度相当快，在富氧的情况下，被破坏的氧化层也会立即得到修补。据Branemark的理论，正是由于钛表面坚固的氧化层，使钛具备了一些非金属的特性。钛 组织界面的结合是钛表面氧化层与细胞和体

4、液间所形成的化学性结合。此种结合使钛种植 体与骨组织之间没有任何纤维结缔组织间隔，这是一种骨性结合，这种骨性结合是种植 修复成功的基础。由于起保护作用的氧化层的存在，钛离子的溶出很微弱，因此，钛具有 良好的生物相容f生。然而，也有研究证明钛离子可存在于种植体周围的骨质中、黏膜内和 局部淋巴结内，同样也出现在一些器官中，例如肝脏、肾和脾等。(2)钛种植体的力学特性：钛具有许多其他金属不具备的优良特性，特别是钛的弹 性模量和拉伸强度较低，对震动的减幅力大，与颌骨部位皮质骨的相尖力学性能参数相 近。其拉伸强度约为颌骨部位皮质骨的1015倍，完全可以满足牙种植体的设计强度要 求。疲劳强度比拉伸强度小5

5、0%，弹性模量比皮质骨大67倍。在设计中，这种特性对 实现机械应力的转移和分布非常重要。2.陶瓷类材料目前，陶瓷材料制成的牙种植体已经应用于临床，如单晶或多晶氧化铝陶瓷、疑基 磷灰石陶瓷及生物玻璃陶瓷制成的牙种植体等。由于陶瓷材料具有脆性大、机械强度差等 缺点，目前多采取将陶瓷材料与金属核(或钛合金)结合，采用烧结、喷涂等方式制成陶 瓷涂层金属复合种植体。生物陶瓷材料的结构与骨组织相似，具有良好的生物相容性、 多数具有引导成骨的作用，可使种植体与骨组织产生骨性界面结合。通过涂层加工后， 种植体表面形成孔隙，能够促进骨组织长入孔隙内，增强骨结合。但是，金属与陶瓷的结 合性能目前还不够理想，仍需要

6、进一步研究。二、钛与钛合金种植体表面性状及其与骨结合的笑系(一) 骨结合理论骨结合(ossecointegration)是指异体材料植入骨组织后不引起临床症状，并在施加功能性负荷后可以维持其稳定的现象。1952年，瑞典Guten Boker大学Bran emark教授研究微血管流时，为了观察骨愈合过程，在实验用兔子的胫骨内放入用钛金属 包绕的观察仪，几个月的实验结束后，发现钛金属和周围骨已形成紧密结合，并把此结 合称为骨结合。经过一系列研究，1977年他正式提出骨结合理论，奠定了现代种植学的 基础。组织学上认为骨结合使种植用钛金属和周围骨组织之间没有软组织介入而直接接 触。（二）影响骨结合的因

7、素及种植体表面处理的目的1影响骨结合的因素骨种植体的骨结合是代谢活跃的骨组织和具有生物相容性的人工种植材料之间的结合，这种结合是种植修复成功的基础。影响骨结合的 因素主要包括材料的生物相容性、牙种植体表面的形貌特征、宿主因素（如患者的本身 条件和可用骨量等）以及医源性因素（如手术损伤和负重时机等）等，其中种植体表面 的形貌特征对骨结合起着至矢重要的作用。2.表面处理的目的牙种植体的表面处理是指通过机械或化学方法使种植体表面由光滑变得粗糙。所谓表面粗糙度是指物体表面具有的较小间距和微小峰谷不平 度，该两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（1mm以下），一般用 肉眼难以区别， 属于微观几何形状误差

8、。为了使骨结合更早、更快、更多的产生，促进种植体的稳定性，缩短修复时间，需要 对种植体表面进行处理，以改变种植体表面的微观形貌特征。经过表面处理后，种植体 表面变得疏松、粗糙化具有更强的化学活，性，拥有更大的与骨组织接触面积，减少纤维 包裹的生，有效地提高种植体骨界面的生物机械性能和生物活性，更有利于成骨细胞的 黏附、增殖促进成骨细胞向成熟的表型分化，促进细胞外基质的形成以及矿化，使材料 表面具有更好的生物黏附力、表面张力、表面亲水性、骨组织亲和力和适宜的电势能等诸 多性能，最终进一步促进骨形成。（三）钛种植体表面处理方法1表面加成法运用等离子喷涂技术，将材料增加到种植体表面的方法，称为表面加

9、成法。等离子喷涂是利用等离子枪产生直流电弧将材料加热熔融后高速喷射到 金属表面而形成涂层。下面主要介绍钛浆涂层（titanium plasma sprayed TPS和羟 基磷灰石涂层（hydroxyapatite sprayed, HAp）两种表面处理方法。（1）钛浆涂层表面处理：TPS处理方法也称为钛浆喷涂或钛浆等离子喷涂涂层o它是 以15000C左右的高温气体、600m/s的速度，将部分熔融状态下直 径0.050.1 mm的 钛浆噴射到种植体表面，在融合固化后形成0.04-0.05mm厚度 的钛浆喷涂层。即在高温 下，将熔融状态的钛金属液滴快速喷射于种植体表面并附着其上，形成疏松粗糙的表

10、面。 在电镜下，该涂层呈圆形或不规则的微孔，并互相贯通。1 )优点：TPS处理后，相比光滑表面，种植体表面积可以增加6倍，负重能力提高25%-30%，疏松粗糙的表面结构在三维空间上相互联系，增强骨的黏附T生和骨结 合能力，有利于促进骨生成，使种植体能更快地获得初期稳定性，从而可以适当减少种 植体的长度。2)缺点：TPS表面有时会出现粗糙度不均匀的现象，具体表现在有的部位过于粗 糙，有的部位仍是光滑面，由此对种植体骨结合和初始稳定性会产生一定的影响。另 外，制作涂层时过高温度所产生的应力反应有可能造成涂层开裂和剥脫。在种植体植入过 程中也会出现因净擦而产生金属颗粒脫落现象。(2)疑基磷灰石涂层表

11、面处理：HAp属于生物活性陶瓷类材料，其表面存在轻度 的生理溶解性，与组织细胞膜表层的多糖、糖蛋白等可通过氢键相结合，并能与骨组织形 成骨性结合。HAp与骨的结合能力要优于其他种植体材料表面与骨的结合能力。HAp结晶 微粒在导人超高温的等离子火焰后熔融雾化，并以高速均匀的气流喷涂在钛金属种植体表面，冷却后，HAp颗粒与钛金属表面粘接，形成涂 层o涂层厚度从50 ym到几毫米o涂层与种植体表面的粘接强度可达到10-20MPa，为了 增强涂层的固位力，可以通过喷砂将金属种植体表面作粗化处理。1 )优点：HAp涂层有助于维持种植体浚基磷灰石骨之间的机械和化学性结合 的稳定性，促进早期骨形成。HAp涂

12、层表面处理可将HAp骨诱导性与钛金属良好的机械 性能相结合、扬长避短，克服HAp材料自身机械性能不足的缺点，发挥其促进骨形成的 特性，有效提高种植体早期员重能力。2)缺点:涂层有孔隙， 界面处存在残余应力； 高温下HAp比较容易降解； 由于HAp与钛的热膨胀系数相差较大，因此，当材料由高温至室温的冷却过程中，涂层内 产生的力易导致涂层剥脱或断裂等现象；涂层与种1植体之间粘接强度不足而导致涂层 脱落和颗粒释放。上述这些因素都可能会对骨结合产生不利的影响2.表面减去法表面减去法是指通过一定方法对种植体表面进行刻蚀，使其表面形成凹陷、产生粗糙的种植体表面。下面主要介绍喷砂和酸蚀(sandblaste

13、d andacid-etching, SLA以及可吸收性研磨介质(resorbable blast media, RBM)两种表 面处理方法。(1)喷砂和酸蚀处理：SLA处理是指在特定的压力和时间控制下，通过一个喷嘴 在高速气流下将喷砂材料微粒喷射撞击种植体表面，使其产生凹陷,然后，利用酸性溶液 （如盐酸、硫酸或氢氟酸和硝酸按一定比例混合）对纯钛表面进行 蚀刻清洗，产生大量直 径0.5-2 ym的微型坑洞，形成特定的不规则粗糙表面。1）喷砂材料的选择：表面喷砂处理的材料主要有金属材料和陶瓷材料两大类。喷 砂材料必须化学性质稳定、物相容性好且不妨碍骨结合的进程。目前常用的有氧化铝、 氧化钛和磷酸

14、钙颗粒等。在喷砂处理过程中，喷砂材料的颗粒直径是一个重要因素，直 径越大越容易导致产生较大的离子离散和种植体表面的过度粗糙。另外，喷砂后颗粒残留 也会对骨结合产生不利影响。为了避免铝、钛等离子或颗粒残留在种植体表面，抑制正常 的骨矿化过程，可选用可吸收陶瓷作为喷砂材料，如HAp和磷酸钙陶瓷等o这些材料具 有较好的生物相容f生，并有一定的成骨作用，即使有少量颗粒残留在种植体表面，最终 这些颗粒也会被吸收和分解，不至于产生任何负面作用。2）酸蚀的作用：喷砂后酸蚀可减少化和消除喷砂材料对钛种植体表面的污染， 使喷砂形成的较大的粗糙表面变得更加细微而不规则，以增加种植体表面积、增强骨与种 植体的机械黏

15、合性；能降低种植体在植入时的机械阻力；使种植体粗糙表面的砂坑 深度增加，成骨细胞的黏附增强，能达到类似于细胞性伪足的效果，有助于成骨细胞附 着；所产生的细微而不规则的粗糙表面更能刺激种植体周围有成骨能力的细胞增殖和 分裂，产生更多的化学介质和生长因子。3）优点：与光滑的牙种植体表面相比，SLA处理后能有效增强种植体抗扭矩的性 能，显著提高种植体的骨结合能力，使种植体的负重时间提前至植入后第6周o4）缺点：喷砂在增加种植体表面粗糙度的同时，也可能带来一些负面的影 响，比如 喷砂材料中的某些金属离子对种植体钛表面的残留污染、喷砂造成种植体表面的非均匀性 粗糙面和种植体表面金属材料的损失等。（2）可

16、吸收性研磨介质表面处理：RBM处理法是在特定压力和时间控制下 通过高 速气流将可吸收性研磨材料喷射在钛种植体表面，使其产生不规则凹陷，形成粗糙表面。 其基本原理和SLA相似，但不进行酸蚀处理。处理后在钛种植体 表面形成2.54 ym的 不规则的细小微孔，微孔相互连接贯通形成网状粗糙面，使骨组织种植体界面的表面积 扩大多达250%以上。1）可吸收性研磨介质的选择：目前常用的可吸收性研磨介质主要为磷酸钙陶瓷， 颗粒尺寸约为180卩mK425ym该材料结构疏松、很容易被清除，处理完成后种植体表 面十分清洁。磷酸钙颗粒具有良好的生物相容性，可被骨组织吸收，即使有少量颗粒遗留在种植体表面微孔中，种植体植

17、入后也不会影响种植体 界面的愈合，骨组织无任何不良反应。2)优点：RBM表面处理后：表面积扩大，表面粗糙清洁，增强种植体骨结合，更 有利于应力均匀分布；周围骨组织可直接沉积在种植体表面；可避免上述酸蚀造成 的钛及被钛合金晶体的边缘降解和酸蚀剂残留于种植体表面可能对骨种植体界面造成的负 面影响；对骨组织较疏松的患者，能够增强种植体早期稳定性，力1快种植体愈合过 程。3)缺点：由于RBM喷射的力度及处理后的粗糙度较难以控制，可能导致表面孔隙 的深浅、大小不均匀，并较难以在表面制造出三维孔洞等。3电化学氧化(涂层)表面处理电化学氧化(electrochemical oxidation)表面处理方法是

18、以酸性溶液为电解质，通过电解作用和氧化作用改变钛表面的形态、成分 和晶体结构使种植体表面变得粗糙，并形成6001000m度的氧化膜层，富含疑基，促 进骨结合早日形成。电化学处理可增强钛种植体表面的生物相容性，提高临床成功率。目 前，电化学氧化处理的具体方法有:阳极氧化(anodicoxidation，AO)和微弧氧化(microarcoxidation，mAO)两种方法。(1)阳极氧化法：AO是一专统的金属表面处理方法。该方法是以钛作为 阳 极，硝酸钠甲醇溶液为电解液，通过调整电解液的成分和阳极氧化的电参数，控制氧化处 理的温度骨(V800T )和时间(v2小时)，获得不同厚度和不同Ti/O比

19、例的氧化层。它 在钛金属表面形成不同粗糙程度、不同化学成分及多孔的氧化膜层。形成的二氧化钛膜厚度一般为几百纳米至几微米。形成的氧化膜具有与种植体体结 合力好、抗磨损能力强等特点能够大大提高种体骨界面的结合强度和骨结合率，促进种植体的初期稳定性。目前，AO处理的种植体的长期稳定性还 有待进一 步研究。(2)微弧氧化法：MAO又称等离子电化学沉积法，是一种在金属表面原位生成陶 瓷氧化膜的新技术。它是将铝、镁、钛等金属或其合金置于电解液中，利用电化学方法在 材料表面产生火花放电，通过热化学、等离子体化学和电化学的共同作用，生成陶瓷氧 化膜。MAO与AO技术的最大区别在于它使用较高的工作电压，阳极电位

20、由几十伏升高到 几百伏，氧化电流也有所增大。利用等离子体高温高压区瞬间的烧结作用，使无定形氧化 物变成晶态相，即陶瓷相。MAO形成的氧化膜层比AO所形成的氧化膜更具有特殊的理 化性能o MAO作为一种比较新颖的钛种植体表面处理技术，突破其他技术的许多束缚，有 很好的应用前景，但其机制有待于进一步深入研究。1 )优点：相比AO技术，必0处理只需35分钟大大节约时间及成本；所形成的钛 基微弧氧化薄膜层更能显著促进成骨细胞附着，更加具有良好的生物相容性。2)缺点：MAO处理机制比较复杂，影响因素较多且有时不容易控制，比如电解 质成分、浓度以及电压的大小等；MAO表面层耐污性较差，微弧氧化膜摩擦系数高

21、，因 此，其应用受到一定限制o4表面轰击法表面轰击(surface ablation)法是一种直接轰击种植体表面使其粗糙化，如激光轰击(laser ablation )、电子束技术(electron beam tech no logy, EBT和离子注入(ion impla ntati on)等。(1)激光轰击：激光技术已经被广泛用于各种金属表面的处理，比如激光表面淬 火、激光熔覆、激光表面合金化等。激光具有处理准确效率高可控性强等诸多优点。在 一定条件下，利用激光轰击技术可在种植体表面轰击出所需直径大小的均匀孔隙，经处 理的种植体表面形貌及理化性质与激光轰击的能量、脉冲角度及波长等密切相尖。

22、该方 法对种植体表面没有任何污染，不会在种植体表面生成杂质。激光轰击处理有望成为一 种很有前景的表面处理方法。其对种植体表面改性、生物力学效应等研究已成为种植体研 究的热点之一。(2)电子束处理：EBT是一种非接触加工的高能束流加工技术，具有能量密度极 高、热效率高、精密易控等特点，已经在工业领域得到广泛的应用。电子束可以在钛表面 打孔，打孔速度达每秒几个到3000个，与激光打孔相似。种植体经电子束表面熔化热处 理后，表面金，恢复属组织的化学元素重新分配，某些添加元素被引入到熔化区，形成很 薄的新合金层，使金属获得良好的耐磨、耐腐或耐热等性能。近年来，利用EBT处理改 善钛种植体表面性质已获得

23、的研初步的效果。但如何获得更好的结果还有待进一步深入研 究。(3)离子注入：从气体、汽化物或溅射的表面产生离子化原子，在真空中提取这些 原子更强并将其向着要处理的材料表面加速，离子照射(注入)固体材料，在被注入区域 形成一个具有特殊性质的表面层(注入层)。常用的分别有氮离子注入、钙离子注入和 做离子注入等。近年来，采用离子注入法来改善或提高医用钛种植体表面的物理、化学 以及机械性能、增加其耐磨性和耐腐蚀性、减少金属离子释放、促进骨结合，已取得一 定效果。但是，该方法成面本较高，所形成的膜相对比较薄，离子注入的深度不够很少超 过0.5 um这是目前该技术存在的一个缺点。（四）牙种植体表面处理的发

24、展趋势种植体表面处理的研究发展非常迅速。早期的种植体表面处理主要采用机械处理方 法，比如喷砂和HAp涂层处理等。随后采用化学处理方法，比如SLA以及MAO等，明显提高骨结合的效率。近年来，人们开始采用生物处理方法，比如通过分子自组装、激 光蚀刻、纳米级HAp粉涂层等现代纳米表面处理技术，精确控制粗糙化表面的纳米级微 观形态，以影响骨结合的过程。纳米表面具有良好的亲水性，有利于蛋白质/细胞黏 附、增生和分化，可改善钛种植体的骨结合。另外，还有采用骨形成蛋白复合等，使种植 体表面具有骨诱导能力，通过黏附或释放细胞因子或细胞生长因子以获得所期望的细胞和 组织反应，或使用一些简单的缓释系统，将骨形成蛋

25、白质应用于种植体表面，增加骨形 成，促进种植体周围骨愈合，缩短种植体骨结合的时间。尽管种植体表面处理方法已经达到几十种，有的已经被用于临床，但迄今为止，仍 没有一种十分理想的表面处理方法。就种植修复的长期成功率而言，目前的研究数据表 明：不同表面处理的种植体之间并不存在显著性差异。然而，在种植体种植后的稳定性、骨结合过程中的成骨能力、负电能力和抗扭力能力等方面却已经 显示出明显的差别。例如，有学者利用激光在一定范围的能量、脉冲及波长下，对钛种 植体表面轰击处理，可形成均匀的火山状凹坑，并增加表面粗糙度，植入兔胫骨后发 现，与光滑面相比，明显增加扭力及种植体骨接触面积。又如，Bran emark

26、种植体系统 （Nobel）经阳极氧化处理后推出的Tiu nite（钛易耐）系统，其表面形成直径12叩、高25卩um的类似火【口样均匀微孔，由此增加种植体表面氧化膜的厚度。并经试 验证实这种表面形态能够显著提高种植体骨界面的结合强度和骨结合率，促进种植体的初期稳定性。但其长期稳定性还有待进一步 研究。种植体表面处理技术的发展趋势将是多种表面处理方法的相互结合和优化，取长补 短，综合各种方法的技术特点，向综合T生表面处理的方向发展。目前，已经有越来越多的 表面处理方法在被引入种植体表面处理中，希望通过不断的研究和积极探索，不断改进 或优化表面粗糙处理技术，使种植体表面具有更好的生物活f生，尽早实现

27、良好的种植体骨 结合，进一步提高种植修复的长期稳定，性。三、牙种植体的研究热点自20世纪钛种植体被广泛应用于口腔医学领域以来，骨结合理论已经被国内外学者 广泛接受。随着种植学的发展，对牙种植体相尖问题的研究也日趋深入。虽然钛以及钛合 金具有理想的生物相容性和生物理化性能，但它们与骨接触形成骨结合的时间比较长， 不利于早期愈合以及功能恢复。因此，近年来众多学者试图通过不同的种植体表面处理 技术来促进种植体与骨的结合以缩短愈合时间。种植体的表面处理以及不同表面处理对骨 结合的影响仍然是当前牙种植领域的研究热点。如何能够使种植体的表面积更大、使种植 体骨组织界面结合更快、更多、更强、快速获得二期稳定

28、性，并确保长期稳定、具有长 期的生物安全性，这是未来面临的挑战。（一）增加表面粗糙度的研究大量的研究证实，表面粗糙化处理能扩大骨种植体接触面积，提高生物活性，增加骨结合的面积和表面张力，对成骨细胞的吸附、 成骨细胞或软骨细胞的分化和扩增、相尖的基因表达、骨基质的分泌和矿化等均产生积 极的影响。有报道发现，酸蚀后的表面比机械处理的表面，其种植体的骨结合比例更 高。动物实验表明：理想的表面粗糙形态能够增加种植体植入早期的骨结合。然而，过度 粗糙反而会不恰当地增加种植体的表面面积，降低其抗腐蚀性，造成离子过度析出。有 学者认为：种植体的平均表面粗糙度大约为15m时可以增强机械锁结和骨形成的能力，光

29、滑表面的骨结合程度差。目前有尖粗糙表面对骨结合影响的研究尚未获得满意结果。其 原因一方面是影响骨结合的因素太多，另一方面是仅仅用粗糙度来作为参数可能还无法真 正揭示骨结合界面对粗糙化的要求，还需要有大量的研究去真正解释骨结合的内在规律。 目前对于哪种粗糙度的种植体能够产生最快、最强最早的骨结合尚没有统一的结论。故有 学者以此为目的，将成骨细胞接种到不同粗糙度的钛盘表面，体外观察细胞的生长、增 殖以及碱性磷酸酶的分泌情况。结果显示：粗糙的种植体表面比光滑表面更加有利于成骨 细胞的生长增殖，黏附以及表达，粗糙度为12.4 ym时细胞增殖和表达最为明显。（二）纳米表面处理技术研究采用现代纳米表面处理

30、技术、对种植体表面进行纳米改性是近年来的研究热 点之一。通过分子自组装、纳米级HAp粉涂层等途径，有望能够更有效、更精确地控制 所形成粗糙化表面的纳米级微观形态。已有文献报道：与普通陶瓷相比，纳米陶瓷能增加 成骨细胞的黏附，降低成纤维细胞和上皮细胞的黏附，防止纤维骨性结合的发生。另有 学者发现：成骨细胞在纳米碳纤维上其功能明显增强，认为纳米碳纤维能增加材料表面与 周围组织的结合能力，促进骨结合。此外，采用分子自组装技术、纳米生物模拟技术、 纳米颗粒沉积法等常用手段也能改变种植体表面性状，使其形成良好的亲水性表面，增 加材料表面的细胞黏附能力，从而改善钛种植体的骨结合。（三）生物活性涂层研究生物

31、活性涂层材料能改善骨结合，提高种植体骨的接触率和种植体骨界面的结合强度，加速种植体骨结合过程，缩短种植修复的愈合期。但是，涂层效果受到诸多 因素的影响。涂层原料的成分、涂层时的温度、喷枪与基底材料之间的 距离、喷涂环境 和涂料的沉降率都会影响涂层效果。一般认为5ym涂层厚度比较理想随着种植体表面与骨结合研究的不断深入，种植体表面处理方式也更加多样化，对HAp层和TPS涂层这两种常见表面处理方式的深入研究发现这两种方法并非十分完美。TPS处理 可使种植体表面与骨接触面积明显增加，加强种植体与骨结合，并降低种植体骨界面的应力，使其应力分散。但是其骨接触率却小于HAp等离子喷涂种植体。已有研究证明：

32、HAp涂 层能激活成骨细胞的增殖和表达，使种植体和骨直接接触，从而提高种植体初期骨性结合速 度、结合率和结合密度。在对772颗HAp涂层种植体的临床研究中发现，5年成功率达到95 %。但是，与钛种植体以及天然牙相比较，HAp涂层由于表面粗糙和其亲水性，易于细菌定 居和菌斑生长，可增加种植体周围炎的发生率。因此，近年来人们逐渐转向于采用多孔 低结 晶度的HAp或可吸收的磷酸钙涂层，这些涂层一定时间后可在体內溶解，为骨的引导 生成提供 良好环境。然而，低结晶度可吸收涂层对种植体表面骨结合形成并不十分有利，因为涂层是否具有可降解f生与骨结合率密切相尖。钛种植体表面处理已经成为提高种植体成功率的主要途

33、径，其研究已经受到广泛矢 注。另外，人们除了研究表面的粗糙处理以外还研究离子注入、碱热处理、有机涂层、有 机无聚机复合涂层、药物/蛋白质/核酸表面涂层、表面活化处理、生物化学改性、表面 钝化处理等方法对表面进行改性处理用来提高种植体的生物相容性， 提高种植体表面与骨 结合的能力。 目前，有许多种植体表面改性的研究尚在研究探索阶段。（四）表面生物化改性研究钛及其合金作为生物惰性材料植入体内，并不能与骨组织形成化学结合，其初期稳 定性及长期成功率仍有待提高。因此，为了提高其生物活性，缩短种植愈合期，有必要 对种植体表面性质进行改良。因此，种植体表面生物化改性的研究 就成为口腔种植学科 最为引人注目

34、的领域之一。HAp涂层、等离子喷涂、磁控溅射法等表面处理方法都属于 物理化学法，是通过改善金属基体表面物理化学特性来提高材料的生物相容性和对活体细 胞的生长诱导性， 属于间接的表面改性方法o用生物化学技术提高种植体表面活性的方法 是将大分子蛋白质或酶等有机高分子物质， 以化学键的形式连接到经过特殊处理的种植体 表面，使其具有更优良的生物活性，并能够促进成骨细胞的增殖活性，它属于直接的表 面改性方法。近年来，种植体表面生物化改性研究，主要是利用细胞学和分子生物学方 法将蛋白质、细胞生长因子、酶及多肽等有生物活个生的分子固定于材料表面，通过表面 修饰构建新的生物材料，引发所需的特异生物反应，抑制非特异的反应。牙种植体常见的愈合方式有两种：直接骨结合和间接纤维骨性结合种植体表面与周 围骨组织直接接触，能将咀嚼压力均匀分布到周围骨组织，保证种植体长期稳定，这是 目前牙种植体成功的重要标志。然而，与天然牙相比，这种骨结合界面属于刚性结合，牙 龈附着比较脆弱，缺少天然牙齿牙周膜结构的附着，因此不利于缓冲分散应力并易导致 应力集中，出现骨吸收，最终引起种植修复失败。因此，如何采用生物改性的方法，使种 植体周围形成类似于天然牙周膜样的结构是种植学研究的重要课题之一。目前该部分研究 仍处于初级阶段段。参考文献1龚泰芳，方彩云，陈文海藻酸盐的理化特性及其在组织工程研究和