第二章口腔種植的材料學基礎CONTENTS種植體系統種植體材料種植體表面種植體結構設計基臺基臺-種植體界面種植覆蓋義齒的附著體系統其它重要部件種植體系統的發展“”牙種植體系統廣義的牙種植系統（dentalimplantsystem）是種植體、相關部件、操作器械和設備的總稱。但是，習慣上稱謂的種植體系統并不包括種植治療的操作器械和設備。本書中牙種植體系統的概念，在沒有特殊注明時，只包括種植體、基臺、修復結構和與之相關的其他部件。?牙種植系統?顱面器官種植體系統

?肢體種植體系統?正畸支抗種植體系統功能植入部位形狀表面形態種植體系統的分類?骨內種植體系統?骨膜下種植體系統?穿下頜骨種植體系統?根形種植體系統?葉片狀種植體系統?盤狀種植體系統?光滑表面種植體?粗糙表面種植體?復合表面種植體根形種植體系統骨內種植體系統的定義骨內種植體位于牙槽嵴和（或）頜骨基骨中，從冠方骨皮質穿入骨組織，但并不從根方皮質骨穿出。骨內種植體包括根形種植體、葉片狀種植體和盤狀種植體等。牙種植體錨固于骨內，并與周圍骨組織發生骨結合，固位、支持基臺和（或）修復體。根形種植體的的形狀特征是種植體的外形和單根天然牙的牙根相似，屬于骨內種植體的一種類型。根形種植體系統的定義

根形種植體系統的基本構成

根形種植體系統包括種植體、基臺、修復結構和其他相關部件。通常，種植體和基臺的研發進程代表了種植體系統的發展軌跡。根形種植體系統的臨床指征

根形種植體適合于各種類型的牙缺失和所有的種植修復方式：固定修復體（例如螺絲或粘接固位的單冠、聯冠、橋等）和覆蓋義齒等。種植體材料的生物性能材料與生物體之間相互作用之后產生的系列性生物、物理、化學等反應的一種概念。P指進入人體的外源性物質必須無毒性、無刺激性、無致癌性和無致畸變性，對機體的正常代謝無影響。人體內植入材料的目的是階段性或永久性部分或全部替代某種組織和器官的功能。生物相容性生物安全性生物功能性123種植體材料的化學性能生物活性材料：可以通過材料的部分溶解和釋放離子來促進新骨的形成。例如玻璃陶瓷和磷酸鈣陶瓷等。種植體材料要求具備抗腐蝕性，以保證種植體表面的穩定和種植體的機械強度。化學穩定性抗腐蝕性12生物惰性材料：很少釋放有害的離子和顆粒，基本不影響種植體的生理性愈合，例如氯化陶瓷和碳素等。種植體材料的物理機械性能工業純鈦鈦鋯合金陶瓷123四個等級，種植材料選用二級以上的純鈦。鋯是稀有金屬，具有極強的抗腐蝕性、極高的熔點、超高的硬度和強度等特性。各種植體材料的機械特點金屬成分彈性模量拉伸強度性質鈦99+Ti97(14)340~550（35~80）氧化鈦鈦-鋁-釩90Ti-6Al-4V117（17）86~896（125~130）氧化鈦鈷鉻鋁66Co-27Cr-7Mo235（34）655（95）氧化鉻不銹鋼70Fe-18Cr-12Ni193（28）480~1000（70~145）氧化鉻鋯99+Zr97（14）552（80）氧化鋯鉭99+Ta—690（100）氧化鉭金99+Au97（14）207~310（30~45）金鉑99+Pt166（24）131（19）鉑種植體表面根形種植體的表面設計包括宏觀的種植體表面形狀和微觀的表面形態。骨-種植體界面，又稱之為種植體界面，是指骨內種植體無活性表面與活骨之間的接觸面。種植體-骨界面通常指應用骨替代體材料的情況下，新形成的骨與種植體發生骨結合后，種植體表面與牙槽骨之間的界面。種植體表面種植體的宏觀表面形狀：根形種植體的基本形狀主要為螺紋狀種植體和柱形種植體兩種。螺紋狀種植體的形狀特征是種植體體部設計類似于螺絲，柱狀種植體則為圓柱狀設計。有的根形種植體兼有螺紋狀和柱狀種植體的特點，或具備多種形狀特征，稱之為復合式種植體，如柱狀臺階式和柱狀錐形種植體設計等。種植體穩定性（穩定性）100500A種植體植入時間BC初始穩定性穩定性低谷繼發穩定性種植體表面處理種植體骨結合是代謝活躍的骨組織和具有生物相容性的金屬這兩個不同材料的結合，除宿主因素（如患者的生理條件和骨量等）和醫源性因素（如手術損傷和負荷時機等）以外，最主要的影響因素是種植體的表面處理。1432種植體表面加成法種植體表面氧化法種植體表面轟擊法種植體表面減少法種植體表面處理1432鈦漿涂層表面TPS親水性大顆粒噴砂酸蝕表面SLActive大顆粒噴砂酸蝕表面SLA羥基磷灰石涂層表面HA5電化學氧化表面oxide“”種植體結構設計依據不同部位的形狀、表面形態和功能特點，種植體結構可分為頸部、體部和根端三個部分。不同種植體系統有很大的差別，本章只闡述種植體的結構設計。種植體頸部種植體頸部為種植體的冠方部分，最冠方稱為種植體平臺。種植體頸部表面處理可以與體部不同（例如：體部為粗糙表面，頸部為光滑），也可以與體部完全相同（例如：均為粗糙表面或光滑表面）。形狀和直徑可以與體部相同，但通常與體部不同（例如：軟組織水平種植體或骨水平種植體存在頸部縮窄設計和螺紋形狀與螺距差異等）。頸部的穿黏膜設計種植體愈合方式：潛入式愈合（潛入式種植）、非潛入式愈合（非潛入式種植）、半潛入式愈合（半潛入式種植）潛入式種植（分階段式種植）：植入種植體后關閉黏膜創口，種植體進行潛入式愈合，在發生種植體骨愈合之后需要進行二期手術暴露種植體，安放愈合帽進行軟組織愈合。非潛入式種植（一階段式種植）：種植體植入之后，穿黏膜頸部使種植體平臺位于軟組織的口腔側，或通過安放于種植體平臺上的愈合帽延伸至軟組織口腔側，種植體進行非潛入式愈合，在發生種植體骨愈合的同期進行軟組織愈合，不需要進行二期手術暴露種植體平臺。種植體平臺與牙槽嵴頂的冠根向位置關系位于牙槽嵴之內（與牙槽嵴頂平齊或略位于根方）---骨水平種植體位于軟組織之內（在牙槽嵴頂冠方，但未穿出軟組織）---軟組織水平種植體位于軟組織之外---軟組織水平種植體種植體體部種植體體部為種植體植入骨內的部分，是種植體錨固于骨內、發生骨結合的主體。在一體式種植體，體部位于骨內，穿黏膜光滑頸部通常位于軟組織內。在分體式種植體，通常種植體體部和頸部均植入骨內。種植體螺紋設計理念：1、提高種植體植入的骨擠壓能力，增加行程扭矩，提高初始穩定性。2、更快植入種植體，縮短手術時間。螺紋形態：螺紋截面形狀，主要有V形螺紋（切割力大、自鎖性能好）、偏梯形（承受單向軸向力）、反偏梯形（新骨成形速度更快）和方形螺紋（增大垂直向負荷能力）等。螺紋深度：在相。同條件下，螺紋深度越大，表面積越大。螺紋深度越淺，越容易種植。但在骨質條件不佳的情況下，螺紋深度越大穩定性越好。螺距：種植體相鄰螺紋之間的垂直距離。對于短的種植體：螺距越小，螺紋數目越多；總表面積越大，初始穩定性越高。種植體與基臺的連接方式影響到螺紋數目。基臺連接越穩定，單位種植體長度所需的螺紋數目越少。種植體根端種植體根端為根形種植體的末端：圓鈍型和鋒利型。1432直柱形卵圓形切削狀錐形5膨脹形種植體尺寸種植體體部直徑：根據天然牙牙頸部直徑和牙槽嵴的生理厚度，通常在下頜切牙和上頜側切牙選用細種植體，而在其他牙位選用標準種植體，或在磨牙區選用粗種植體。更細的種植體用在種植體愈合期支持臨時修復體。種植體平臺直徑等于體部直徑：方便種植窩預備；有利于保存與種植體平臺平齊的牙槽嵴骨量，尤其有利于維持美學區唇側骨板厚度。種植體平臺直徑大于體部直徑：增加位于頸部的平臺寬度，減少修復體牙合面對負荷平臺的懸臂應力，也相應地減少基臺螺絲的應力，增加基臺的穩定性和降低基臺螺絲的松動率。種植體平臺直徑小于體部直徑：盡可能地增加種植體平臺周圍的骨量，并改善軟組織附著的質量。種植體長度種植體體部為種植體植入骨內的部分的長度，骨水平種植體長度是指整個種植體長度，軟組織水平種植體的長度是指種植體粗糙表面的體部長度，不包括光滑頸部高度。6~16mm增加種植體長度的優點在于增加骨-種植體接觸的表面積，增強抗側向符合的能力。“”基臺的概念種植體基臺，簡稱基臺，安裝在錨固于骨內的種植體平臺上，并將其向口腔內延伸，用于連接、支持和（或）固位修復體或種植體上部結構。基臺設計目標?便于臨床應用、簡化修復體的制作程序和有利于對種植體修復和修復體的維護。?最大限度地降低種植體-基臺界面的微間隙以及修復體和基臺的微動度，有利于骨結合和周圍軟組織整合的長期穩定。?有利于形成理想的修復體穿齦輪廓。?基臺的肩臺設計應盡量符合齦緣輪廓?抗基臺和修復體旋轉功能?對基臺本身和修復體的定位功能?有利于咬合應力的合理傳遞與分布基臺分類根據固位方式：螺絲固位基臺、粘接固位基臺、附著體基臺按照基臺長軸和種植體長軸的位置關系：直基臺、角度基臺根據基臺是否帶有肩臺設計：肩臺基臺、無肩臺基臺。按照基臺材料屬性：鈦基臺、瓷基臺、金基臺、鈷鉻基臺、根據用途不同：臨時基臺、最終基臺。基臺結構和功能設計預成基臺：成品基臺（不可調改）、研磨基臺（可調改）可鑄造基臺：最早的成為UCLA基臺?是多種設計形式的個性化可鑄造理念的基礎?創造了修復體與平臺直接連接的設計理念?種植修復體邊緣位于種植體平臺水平，創造出修復體從黏膜內“自然長出”的美學觀感。?通過對基臺的調改和塑形，制作出類似天然牙的修復體穿齦輪廓，既獲得美學修復效果，又利于種植體周圍軟組織的長期穩定?作為UCLA基臺的設計理念的延伸，產生了預成低輪廓肩臺的基臺。UCLA基臺和其衍生的各種基臺，基本可以滿足各種臨床需求。基臺結構和功能設計個性化基臺：預成可調改基臺、可鑄造基臺、CAD/CAM基臺瓷基底和瓷基臺：全瓷基臺、瓷基臺、瓷基底CAD/CAM基臺優勢：?精確性好、質量更高。?可以提供良好的穿齦輪廓。?不需要種植體水平印模和在口腔內調改基臺。?不需要堆蠟和鑄造，有利于節省時間和降低成本?能夠矯正種植體30°以內的長軸偏差。?可以用高硬度和高脆性的材料制作基臺，例如：陶瓷和鈦合金等。?利于制作過程的控制，質量穩定性更高。?可以提供臨床醫師、技師和其他相關人員之間的遠程交流和討論。“”基臺-種植體界面基臺與種植體之間的接觸面稱為基臺-種植體界面。基臺與種植體的接觸邊界稱為種植體-基臺界面，所形成的間隙稱為微間隙。基臺連接內基臺連接和外基臺連接依據基臺就位形式：滑配連接、摩擦連接依據種植體平臺與基臺基礎面的設計：平面連接、斜面連接依據基臺抗旋轉、定位和側向穩定性的幾何設計：外六角、內三角、內六角、內八角、錐狀螺絲、內八角聯合錐狀螺絲、花鍵、偏軸管狀或柱狀、內十字鎖和、插槽狀接觸等。種植體平臺轉移在骨水平種植體平臺上，基臺直徑小于平臺直徑，使基臺連接位置向種植體平臺中心內移，更加準確地表述應該是負荷平臺內移，基臺半徑與平臺半徑的差為平臺轉移的距離。?減少種植體平臺周圍的蝶形骨吸收。?在種植體平臺上和基臺周圍形成穩定的種植體周圍軟組織封閉。設計思路：?種植體-基臺界面內移?內連接減小微間隙?倒錐形穿黏膜結構設計?骨平臺轉移?維持種植體周圍軟組織穩定“”種植覆蓋義齒種植體支持式覆蓋義齒，簡稱種植覆蓋義齒為種植體支持或固位的全頜或局部可摘義齒，與種植體支持式固定修復體之間的差異在于修復結構和固位系統。覆蓋義齒覆蓋義齒依靠附著體進行固位：陽型部件和陰型部件固位方式：機械固位、摩擦固位、磁性固位附著體系統按附著體部件之間的連接形式描述?剛性附著體：修復體自由活動度低，支持和穩定作用強。?彈性附著體：修復體有一定的動度，可減輕種植體符合，增加基托下沉時支持組織的受力。按附著體的精密程度描述?精密附著體：附著體系統都為預成金屬部件?半精密附著體：附著體系統為預成可鑄造塑料或塑料-金屬部件，通過包埋、鑄造、研磨和焊接不同制作工藝完成，其精密度略低于精密附著體。按附著體的制作工藝描述?預成附著體：附著體陽型和陰型結構為金屬預成部件，不需要任何調改?個性化附著體：根據臨床狀況，由技工室個別調改和制作。附著體系統按覆蓋義齒的支持方式描述?球附著體系統：通過球-帽連接實現固位?桿附著體系統：多德爾桿、海德桿、圓桿?自固位附著體系統?磁性附著體系統?套筒冠附著體系統愈合相關部件愈合帽：愈合基臺、愈合螺絲，在非潛入式種植，或潛入式種植二期手術暴露種植體后旋入種植體，形成種植體的穿黏膜過渡帶，在戴入修復體之前引導種植體周圍軟組