骨融合种植体

本从骨融合种植体的制作材料、骨内种植体界面形式、融合的生物学过程，骨融合形成和维持的条件、ＯＩＩ与骨组织及软组织界面、ＯＩＩ的临床应用等方面介绍了这类种植体。     

锌对钛种植体骨融合的影响

背景：前期的研究结果表明,补锌能够提高种植体的骨愈合率以及固位强度。 目的：观察锌对种植体骨界面组织形态的影响。 方法：纳入成年雄性家兔40只,双侧胫骨近心端各置入1枚钛种植体,建立钛种植体动物模型,分为补锌组和对照组。补锌组动物肌注10 g/L硫酸锌,4 mg/kg,1次/d;对照组给予同剂量生理盐水。分别于术后1,2,4,8,12周处死动物,利用显微镜及扫描电镜观察种植体-骨界面组织形态。 结果与结论：补锌能够在钛种植体置入后1~4周内加速种植体-骨界面的新骨形成,促进种植体骨愈合。提示种植体置入后适量地补锌能够促进新骨形成,提高骨愈合的速度和质量。     

60Co放射及微量元素锌对钛种植体骨融合的影响

背景：前期实验证实补锌可以加速种植体的骨融合。目的：观察⁶⁰Co放射及微量元素锌对种植体骨融合的影响。方法：取成年雄性家兔36只,双侧胫骨近心端各植入1枚钛种植体,建立钛种植体动物模型,随机均分为4组,补锌组种植后24 h肌注10 g/L硫酸锌4 mg/kg,1次/d;对照组种植后24 h肌注9 g/L生理盐水4 mg/kg,1次/d;放射组于种植后第2,4,6天给予双侧胫骨近心段⁶⁰Co照射,15 Gy/d,同时种植后24 h肌注9 g/L生理盐水4 mg/kg,1次/d;放射补锌组于种植后第2,4,6天给予双侧胫骨近心段⁶⁰Co照射,15 Gy/d,同时种植后24 h肌注10 g/L硫酸锌4 mg/kg,1次/d。种植后1,4,12周利用显微镜观察种植体骨界面组织形态。结果与结论：在相同时间段内,与其他各组相比,放射组种植体周围成纤维细胞数量较多,纤维性结合较多,而骨性组织特别是成熟骨组织形成较少。在相同时间段内,与其他各组相比,补锌组种植体表面成骨细胞数量更多,骨性结合更多,在第4周时即可见成熟骨组织出现,说明补锌能在种植后早期(1-4周)即形成骨性愈合。放射补锌组在第4,12周时也较放射组产生更多骨性结合,说明即使在⁶⁰Co照射后,微量元素锌的补充仍可以促进种植体-骨融合。提示⁶⁰Co照射会延缓种植体骨愈合,放射治疗后适量补锌能够减轻其对种植体骨融合的不利影响。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

新型种植体骨界面Ⅰ型胶原的表达

背景：刘福祥教授自行设计的新型种植体在较短种植体长度上给出了较大骨接触面积,同时考虑到种植体的抗扭转能力、抗侧向力能力,种植体与骨弹性模量的匹配及加工和植入、修复的便易度。 目的：观察自主设计的新型种植体植入颌骨后种植体-骨界面Ⅰ型胶原的表达变化,探讨新型种植体与牙槽骨的骨结合能力。 方法：拔除成年狼犬双侧下颌前磨牙3个月后,于两侧拔牙位点牙槽骨分别植入新型种植体和圆柱状种植体各2枚。 结果与结论：随时间增加两组周围骨组织密度逐渐升高,新型种植体组圆盘结构间出现密度逐渐升高的影像组织。两组种植体-骨界面均有Ⅰ型胶原表达,均于术后4周达高峰,且新型种植体组术后2,4周Ⅰ型胶原平均灰度值均高于圆柱状种植体组(P < 0.05)。表明新型种植体植入颌骨后能够取得生物性成功,种植体-骨界面成骨较圆柱状种植体更快,更活跃,骨结合能力更强。     

种植体周围骨吸收的时间因素

背景：目前,对种植体周骨吸收速度随时间的变化趋势判断尚缺乏临床实验数据支持。 目的：观察种植体植入后周围牙槽骨吸收的情况,评价时间因素对种植体周围骨吸收的影响。 方法：收集2003/2010接受种植义齿修复治疗病例的所有直接数字化全景片,筛选出其中可供分析的全景片,并将其分为种植后即刻,1,3,6和12个月片,对所有全景片进行测量,比较种植体植入后不同时间种植体周围骨吸收速度的差异性。 结果与结论：种植体植入后1个月和6个月之间,3个月和6个月之间,1个月和12个月之间,3个月和12个月之间的种植体周骨吸收速度的差异有非常显著性意义(P < 0.01)。提示种植体植入后1~3个月内种植体周围骨吸收最显著。     

种植体结构改变对种植体-骨界面皮质骨区应力影响的三维有限元分析

背景：种植体-骨界面的生物力学效应是骨吸收重要的影响因素之一。模仿天然牙周膜的新结构种植体或可改善其界面应力的分布情况。 目的：探讨不同的咬合负载条件下,改变传统种植体内部结构对种植体-骨界面皮质骨区应力分布、峰值的影响,为新结构种植体的优化设计及临床应用提供理论依据。 方法：用Pro/ENGINEER软件建立新结构的种植体(模型A)与无螺纹的传统柱状种植体(模型B)的数字模型,采用Ansys软件分析在相同骨质及相同受力环境下种植体-骨界面皮质骨区应力峰值、应力带分布的变化规律。 结果与结论：垂直加载时,模型A在不同受力大小时应力峰值均较模型B降低17.54%;45°加载时,模型A应力峰值较模型B降低(2.59%),模型B的高应力区向颊侧集中趋势明显。咀嚼模拟加载时,模型A的应力峰值均较模型B低,其差值在施力方向与种植体轴向夹角(β)等于12°时最大(0.353 2 MPa),在β > 12°后逐渐减小;并且模型A在促进骨组织生长最适应力峰值、维持骨组织健康应力峰值两个量化指标中,均比模型B适用角度范围大(A：0°-28°,0°-58°;B：0°-24°,0°-56°)。提示优化设计种植体结构的改变可改善种植体-骨界面皮质骨区的应力分布,降低应力峰值,可在更大范围内降低骨皮质吸收的风险。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

CCH种植体界面成骨作用研究

采用碳纤维增强碳复合材料 ( C/ C)与羟基磷灰石 ( HA)制备新型种植体 ( CCH)。将其植入兔体颌骨、胫骨内 ,术后第 4、8、16周获取植骨界面样品 ,作骨界在的 OM、SEM分析 ,证实第 4周后 CCH已经与机体骨形成骨性结合 ;作 EDS分析表明植骨界面处有 Ca、P元素富集。结论 :CCH种植体界面成骨量大、新骨成熟时间短     

低功率激光对Beagle犬胫骨种植体周骨愈合的影响

背景：低功率激光照射对种植体周骨愈合及骨结合的影响尚无确切的结论。 目的：探讨低功率氦氖激光局部照射对骨内种植体周骨愈合的影响。 方法：取6只Beagle犬,每只犬两侧胫骨分别植入3枚种植体,植入后分别采用低功率氦氖激光局部照射1周,2周或不照射。分别于第4,8,12周随机处死2只Beagle犬取材。 结果与结论：亚甲基蓝-酸性品红染色显示,给予低功率氦氖激光局部照射的种植体周骨组织愈合优于未照射者。骨形态计量学分析结果显示,随着种植体植入时间的延长,种植体-骨结合率逐渐增高;在相同时间点,种植体-骨结合率以照射2周组最高,照射1周组次之。提示低功率氦氖激光局部照射能显著促进种植体周骨组织愈合及其改建成熟,同时增加种植体骨结合面积。     

具有微弧氧化-硅烷-褪黑素复合膜层钛合金种植体的体内骨结合

BACKGROUND: Imperfect strength of titanium alloy implant-bone interface delays bone healing. OBJECTIVE: In order to further improve the early healing ability of titanium dental implants, to make the surface modification of titanium alloy implant and observe the osseointegration ability of the implant. METHODS: Titanium alloy implants were coated with micro-arc oxidation (group A), micro-arc oxidation-silane (group B), and micro-arc oxidation-silane-melatonin (group C) coatings, respectively. Three kinds of implants were placed into the mandible of New Zealand white rabbits, and 2, 4, 6 weeks after implantation, implant-bone interface osseointegration was observed using cone-beam CT, fluorescence microscopy, and torsion test. RESULTS AND CONCLUSION: (1) Cone-beam CT examination: 6 weeks after implantation, the osseointegration of the implant with the mandible achieved the best results in the group C, followed by group B and group A. (2) Fluorescence microscope observation: the implants in the three groups exhibited the strongest fluorescence at 4 weeks and slightly weakened at 6 weeks, and the fluorescence intensity was higher in the group C than the other two groups. (3) Torsion test: with implantation time prolonged, the implant-bone osseointegration activity gradually increased in the three groups, while it was still highest in the group C (P < 0.05). In summary, our results show that the titanium alloy implant coated with micro-arc oxidation-silane-melatonin composite coating has higher osseointegration activity and promotes bone formation.     

尼古丁对不同表面处理种植体骨结合的影响

背景：研究证实尼古丁会影响成骨细胞、破骨细胞、成纤维细胞和红细胞的活性。 目的：检测尼古丁对表面喷砂或酸蚀处理种植体植入后骨结合及骨保护素、骨形成蛋白2表达的影响。 方法：将24只SD大鼠随机均分为实验组和对照组,实验组大鼠每天2次背部皮下注射2 mg/kg尼古丁,对照组对应皮下注射等量生理盐水。2周后在两组大鼠胫骨近干骺端分别植入表面喷砂或酸蚀处理的钛种植体,实验组继续皮下注射尼古丁,对照组注射生理盐水。种植后第2,4周对种植体及其周围骨组织行CT、X射线、荧光定量PCR及苏木精-伊红染色观察。 结果与结论：与对照组相比,实验组骨结合程度及骨保护素和骨形成蛋白2表达明显下降(P < 0.05)。在尼古丁作用下,表面喷砂处理种植体组骨保护素和骨形成蛋白2表达、表面酸蚀处理种植体组骨保护素表达均随时间变化明显下调(P < 0.05),并且表面酸蚀处理种植体组植入2周时骨形成蛋白2表达高于表面喷砂处理种植体组(P < 0.05);X射线与CT结果提示,尼古丁干预对表面酸蚀处理种植体周围新生骨形成量和新生骨矿化程度的影响明显小于表面喷砂处理种植体。苏木精-伊红染色显示,两种种植体周围成骨细胞的数量与活性随时间变化均降低,但表面酸蚀处理种植体组效果好于表面喷砂处理种植体组。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

雌激素干预吸烟骨质疏松大鼠种植体周围的骨沉积

背景：骨质疏松、吸烟可致口腔种植失败率显著增高。 目的：观察雌激素对吸烟骨质疏松大鼠种植体周围骨沉积的影响。 方法：50只雌性大鼠均分为5组：除假手术组外,卵巢去势组、卵巢去势+雌激素组、卵巢去势+吸烟组、卵巢去势+吸烟+雌激素组均制备卵巢去势模型,去势术后后两组持续熏烟24周。去势术后12周,在大鼠右侧胫骨近骺端植入钛种植体,种植后对卵巢去势+雌激素组和卵巢去势+吸烟+雌激素组肌注雌激素。实验24周时行动物活体骨密度测量及X射线观察,处死动物采集标本行种植体骨硬组织切片观察。 结果与结论：骨密度及X射线观察结果显示,雌激素可提高种植体周围骨沉积。硬组织切片观察结果显示,卵巢去势+雌激素组种植体骨包绕范围基本形成骨结合,松质骨区结合骨板与周围骨小梁相连。卵巢去势+吸烟+雌激素组种植体周围结合骨板较卵巢去势+吸烟组明显增厚,骨板周围小梁骨增多。提示雌激素可在一定程度上提高吸烟骨质疏松大鼠种植体周围骨沉积,促进种植体骨结合。     

纳米银粒子改性种植体的研究进展

关节置换术是治疗终末期关节疾病和老年股骨颈骨折最常用的有效手段,在临床研究中,无菌性松动和假体周围感染是造成假体植入失败的主要原因。而良好的骨整合性是使假体保持长期稳定的关键,因此如何提高骨整合能力是骨组织工程研究关注的热点。纳米银粒子(Silver nanoparticles)的抗菌能力备受推崇,它可以有效减少假体周围感染;同时有研究指出它还具备一定的促成骨能力,这将对无菌性松动有改善作用。以上优点使纳米银改性种植体受到广泛关注,本文就纳米银改性种植体的应用作一综述。     

未负载种植体骨界面形态与元素动态改变相关实验研究

观察种植界面微区元素改变与种植界面形成的关系。建立并采用种植体动物模型,应用X线观察,组织学观察,扫描电镜观察以及电子探针X射线能谱分析方法对界面进行研究。X线平片,组织学观察及扫描电镜观察表明12周时,种植体界面已形成大量新生骨组织。钛合金种植体植入后,12周内,钙元素与磷元素逐渐增加并达到峰值,以后趋于平稳,钛元素含量在植入后2周较高,以后逐渐减少。种植体与机体组织之间只有极薄的一层纤维膜,已达到骨结合标准。钙元素与磷元素在骨结合界面形成过程中起主导作用,本研究使用的钛合金种植体在实验条件下植入后,短期内会释放游离离子,但不足以影响骨结合界面的形成。     

平台转移设计种植体植入1年后下颌后牙区的骨丧失

背景：传统两段式种植体修复后种植体颈部牙槽骨的吸收一直被认为是种植术后的正常反应。 目的：评价下颌后牙区两段式种植体应用平台转移设计后周围骨丧失情况。 方法：50例患者共植入88颗种植体,实验组植入40颗Ankylos种植体,采用平台转移设计;对照组植入48颗3i种植体,采用传统对接设计。所有种植体均为潜入式植入,肩台均平齐牙槽嵴顶水平,3个月后完成最终修复。 结果与结论：所有种植体均完成骨结合。与种植体植入时相比,功能负重12个月后,实验组种植体周围骨丧失高度为(0.31± 0.39) mm,对照组种植体周围骨丧失高度为(0.94±0.43) mm,两者差异有非常显著性意义。随访期内,种植体无松动、脱落,牙龈组织健康,成功率为100%。结果显示种植体功能负重12个月后,平台转移设计可以减少种植体颈部骨吸收,保持种植体周围骨组织的稳定性。     

不同直径种植体对即刻负载种植体骨界面应力分布的影响

目的建立包含螺纹种植体的下颌骨三维有限元模型,分析不同直径种植体对即刻负载种植体骨界面应力、应变的影响。方法采用CT扫描和自主开发的USIS软件建立不同直径螺纹种植体即刻负载的三维有限元模型,用ANSYS软件分析直径为3.3、4.1、4.8mm的种植体,在垂直和颊舌向45o加载150N力时种植体骨界面的von Mises应力、应变值。结果垂直加载时,种植体骨界面的应力集中于颈部,应变集中于底部颊侧;三种直径种植体骨界面颈部的vonMises应力最大值分别为25、17.6、11.6MPa,应变最大值分别为1853、1303、1293με。颊舌向加载时,种植体骨界面的von Mises应力、应变值均明显增大,均主要集中于颈部舌侧;三种直径种植体骨界面颈部的von Mises应力最大值分别为131.1、78.7、68.1MPa,应变最大值分别为9622、5892和5816με。结论随直径的增大,种植体骨界面的应力、应变都呈下降趋势,以直径从3.3mm增大到4.1mm最为显著。认为采用即刻负载技术的螺纹种植体大小至少要4.1mm×10mm以上,而且要尽量避免受到非轴向力。     

基于SLM技术的表面多孔钛金属多根牙种植体的骨结合研究

为研制具有良好骨结合特性的多根牙种植体表面结构,利用有限元方法优化设计一种三维连通多孔结构,采用选择性激光熔化(SLM)3D打印技术实现了钛金属多根牙种植体及其表面三维连通多孔结构的制造。采用市售可吸收介质喷砂(RBM)表面处理的种植体作为对照组,在18只新西兰大白兔后肢胫骨上做同体对照植入实验,并分别于术后4、8、12周获取种植体-骨组织标本。通过微CT扫描标本,统计分析实验组和对照组的BV/TV值;同时制作硬组织切片,甲苯胺蓝染色观察种植体周围骨形成的情况。实验结果显示:4周时可见实验组的BV/TV已高于对照组,12周时BV/TV值显著高于对照组(P0.05),最高值达到47.83%。由拟合的曲线可见实验组的新增骨量在12周后的增长趋势强于对照组。硬组织切片观察发现,4周时骨组织开始长入至种植体表面孔隙中,8周时双根分叉区域内可以观察到骨组织。同期对照可见新增骨组织的致密性也高于对照组。结果表明:采用SLM3D打印技术加工的、表面具有三维连通多孔结构的多根牙种植体成骨效能优于市售RBM表面处理的种植体,具有临床应用前景。     

超短种植体在上颌后牙区骨量严重不足中的应用

背景：目前大量研究证实短种植体与常规种植体的成功率无明显差异,但对于超短种植体应用在上颌后牙骨量严重不足中的临床效果并不明确。目的：短期观察超短种植体应用在上颌后牙区骨量严重不足中的临床效果。方法：纳入18例上颌后牙骨量严重不足患者,其中男10例,女8例,年龄25-68岁,平均余留牙槽骨高度为3.19 mm,均进行超短种植体植入结合上颌窦内提升治疗。通过用锥形束CT观察种植体修复后12 个月的骨结合能力,以及种植体周围边缘骨水平变化的情况。结果与结论：18例患者均完成12个月随访,植入的21颗种植体均获得良好骨结合,完成义齿修复,均未发生软组织炎症。随访修复后12个月,21枚种植体近、远中边缘骨高度变化分别为(-0.21±0.78),(-0.16±0.55) mm;种植体近、远中边缘骨高度与修复后即刻比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。表明在上颌后牙骨量严重不足的情况中应用超短种植体可取得良好的骨结合,同时能够维持种植体边缘骨量稳定,但仍需长期临床观察。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

纳米人工骨在颈前路植骨融合中的应用

背景：纳米羟基磷灰石/聚酰胺人工骨具有良好的生物相容性与较强的组织结合力,在恢复神经功能方面具有显著作用。目的：探讨颈前路植骨融合中应用纳米羟基磷灰石/聚酰胺人工骨代替自体髂骨治疗的临床效果。方法：采用随机数字表法将96例颈椎病和颈椎创伤脱位患者均分为观察组和对照组,两组患者均进行颈前路植骨融合治疗,观察组植入纳米羟基磷灰石/聚酰胺人工骨,对照组植入自体髂骨。比较两组手术情况、植入后不同时间随访的日本骨科协会(JOA)脊髓功能评分、椎体高度丢失及植骨融合率。结果与结论：两组手术时间、术后下床活动时间、术后住院时间比较差异无显著性意义(P > 0.05),观察组术中出血量显著低于对照组(P < 0.05)。两组随访3,6个月及末次随访的JOA评分均高于治疗前(P < 0.05),但两组间不同时间点JOA评分比较差异无显著性意义(P > 0.05);两组随访6个月及末次随访的椎体高度丢失程度、植骨融合率比较差异均无显著性意义(P > 0.05);两组均未发生与植骨材料相关的不良反应。表明颈前路植骨融合中应用纳米羟基磷灰石/聚酰胺人工骨具有与自体髂骨相当的临床效果。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

质子泵抑制剂FR167356对骨质疏松模型兔种植体骨整合的影响

背景：破骨细胞质膜上的空泡型质子泵是骨组织溶解必不可少的关键酶,空泡型质子泵抑制剂对体外培养的破骨细胞有明显的抑制作用。 目的：观察质子泵抑制剂FR167356对骨质疏松家兔种植体周围骨整合的影响。 方法：将24只5月龄雌性家兔随机分成单纯卵巢切除组、质子泵抑制剂组及假手术组,每组8只,前2组家兔切除双侧卵巢,假手术组只切除卵巢周围等量的脂肪组织。卵巢摘除12周后,在所有家兔的双侧胫骨近心端各置入1枚纯钛种植体(长8 mm,直径3.3 mm)。质子泵抑制剂组在种植体周围肌注FR167356,其他2组肌注等量的生理盐水。在种植后4,12周进行X射线片、组织形态学观察及拔出力学实验。 结果与结论：X射线片检查结果显示种植后第4周时,单纯卵巢切除组种植体的高阻射影像、种植体螺纹间隙的低密度影像、骨组织的界限明显比其他2组清楚;12周时,与单纯卵巢切除组相比,假手术组和质子泵抑制剂组种植体螺纹间隙的密度与周围骨组织更接近,种植体与周围骨组织的界限消失的更明显,2组无明显差异。组织学观察结果发现,4周时假手术组和质子泵抑制剂组种植体周围骨质多孔,平行于种植体表面的骨小梁排列紧密,小梁间连接较多,2组无明显差异;12周时假手术组和质子泵抑制剂组种植体周围骨组织量比4周时明显增加,骨小梁增粗且粗细均匀,连接紧密且间隙减小,单纯卵巢切除组没有观察到这种现象。在力学实验中,第4,12周,单纯卵巢切除组的最大拔出力值明显低于其他2组。提示局部应用质子泵抑制剂FR167356对骨质疏松家兔种植体骨整合有显著的促进作用。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

骨挤压对种植体初期稳定性的影响

背景：种植体的初期稳定性是影响种植体成败的关键因素,提高种植体在骨质不佳的植入床中的初期稳定性可以提高种植体的成功率。 目的：通过建立体外松质骨的骨块模型,模拟临床牙种植体植入,采用骨挤压术和传统备洞术在新鲜离体骨块上植入种植体,观察不同种植方法对种植体初期稳定性的影响。 方法：从新鲜的猪肩胛嵴处截取骨段,制成10 mm×10 mm×10 mm的新鲜立方形骨块(12块),固定后用骨挤压术和传统备洞术植入相同规格相同型号的BEGO种植体,分别记录种植体初期稳定性,并对观察结果进行t检验分析。 结果与结论：与传统备洞技术相比,在种植手术中采用骨挤压方法获得的种植体初期稳定性较高(P < 0.05)。提示骨挤压技术可以为种植体提供更好的初期稳定性。