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种植牙的成功率与安全性(上篇):种植体表面的粗糙度对骨结合的影响与评估

 发布时间:2020-08-07 点击量:1334

根据调查,在中国,35-44 岁,32.3% 的人有缺牙问题。而应对缺牙,可以选择“种植牙”。但因为有着种种的疑惑和不信任,很多人们在缺牙之后,忍着,拖着不去处理:种植牙真的那么好吗?能维持多久?

 

今天,我们借助飞纳电镜,给大家看看口腔科学家和厂家们为了给患者一颗可靠的种植牙,在植牙研究上做了哪些努力。也为大家心中的疑问答疑解惑。

 

为什么叫种植牙?

 

种瓜得瓜,种豆得豆,那种植牙是不是种一颗牙呢?实际上不是的。种植牙种的是金属钛或钛合金制成的像螺钉一样的“种植钉”,如图 1 所示(也称“种植体”“植入体”)。为什么叫“种植”呢?实际上,人体的自我修复能力是很神奇的,种植体植入牙床之后,会与骨组织会发生相互识别和相互作用,通过类似骨折愈合的生理过程,与牙床的牢牢结合到一起,Branemark 早把这一过程称为“骨结合”。

 

图1. 种植体扫描电镜图片

 

每一个种植体都是精心设计的

 

种植体就像地基承受咬合压力,“地基”能否打的牢,主要看种植体的表面形貌与处理方法。在种植体植入数小时后,血液、组织就将各种细胞,蛋白输送给种植体,并开始发生骨合成代谢。

 

而粗糙度是影响这个过程的关键因素之一。就像爬山虎爬不了玻璃一样,细胞,蛋白也没法在光滑的表面上扎根发芽。实践中,种植体的表面结构和粗糙度是经过精心的设计。

 

种植体表面粗糙度又分为宏观,微观粗糙度。

 

宏观表面粗糙度:毫米到微米范围。种植体的宏观几何形状,包括螺纹螺钉和宏观多孔,产生适当的宏观粗糙度,可以直接改善初的种植体的稳定以及后期骨组织机械互锁后的结合力。

 

图2. 种植体宏观表面结构 螺纹高度 374 微米

 

微观表面粗糙度:通常在 1-10 微米范围。Junker 等人在文章里强调,微米级的微观粗糙度表面,可以获得骨生长与种植体骨结合。

 

图 3. 种植体微观表面结构 微孔 2.12 微米

 

既然表面粗糙度这么重要,有没有简单方法对其进行量化测量呢?

 

我们利用飞纳电镜特有的 3D 立体重建和粗糙度测量功能,可以对种植体的粗糙度进行量化分析。下图中绿色的线 1 用来测量其宏观粗糙度,红色的线 2 测量微观粗糙度。测得种植体的宏观粗糙度为 Rz 168 微米,微观粗糙度为 Rz 22 微米。对比上面理论可知,此型号种植体表面粗糙度设计较为合理。

 

图 4. 种植体粗糙度量化测试


科学家们的工作还远未结束,下一篇文章我们会带大家一起了解种植体的清洁度是如何检测的。

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