口腔材料学教学 口腔种植材料.ppt

陶瓷类种植材料 磷酸钙生物降解陶瓷方向发展:磷酸钙陶瓷的可吸收性是指陶瓷植入机体后,随时间而部分或全部被吸收,同时新骨生成取代生物材料.优越性在于:无异物存在于体内,骨的改建不受材料的影响,材料吸收后骨的改建比骨与材料的复合体更活跃.随着降解和吸收,新骨逐步长入替代植入物,这是一种理想的骨修复和替代途径,但受材料本身和宿主植入部位等因素影响,要达到材料吸收和骨生长的速度相一致是很困难的. 目前可吸收的陶瓷材料主要有:贫钙性低结晶的磷灰石、α-TCP(磷酸三钙)、 β -TCP、磷酸四钙(TTCT)、磷酸八钙(OCP)、无定形磷酸钙(ACP)等 陶瓷类种植材料 具有诱导性磷酸钙基生物陶瓷方向发展:材料的骨诱导性指材料诱导基质干细胞向骨祖细胞方向分化,进而形成骨组织的性能.Ca-P陶瓷的骨诱导性是一定条件下的固有特性,其诱导基质干细胞骨源性分化的机理尚不清楚,是开发骨诱导性Ca-P陶瓷的研究重点 具有生物电性能的生物陶瓷方向发展:研究生物压电陶瓷材料和高分子驻及体材料,使种植材料具有促进细胞组织定向生长的作用,符合机体组织的电相容性 具有渐变多元多层结构的生物梯度材料方向发展:提高种植体的力学相容性和应力传导性 陶瓷类种植材料 钛 玻璃 HA 种植体横截面图 植入颌骨的牙根部分表面为多孔陶瓷，由外向内孔隙逐渐减少形成孔隙梯度结构，陶瓷的成分也可过渡到力学性能优异的金属形成陶瓷/金属的组成梯度 高分子类种植材料 包括天然高分子和合成聚合物,天然聚合物包括胶原、骨有机基质、生长因子,以及其他生物体天然高分子,如甲克素、纤维素、藻酸钠等,它们常常表现为降解性,作为复合材料的组分使用.合成聚合物又可分为降解性和非降解性材料.包括丙烯酸脂类、聚四氟乙烯类、聚枫、聚乳酸、聚羟基丁酸酯等 高分子类种植材料 高分子类种植材料的优点:弹性模量较低,减少了金属等较高弹性模量所致的应力屏蔽和应力集中所导致的骨吸收;多数可以降解吸收. 高分子类种植材料的不足:易老化;某些降解产物可能对机体有一定的危害;机械强度较差,负荷区使用受限;多数呈疏水性,不能形成骨性结合. 复合材料 诸多的种植材料中并没有一种是完美无缺的，往往不能同时满足生物相容性和机械性能方面的要求 复合材料 应运而生 包括两种主要形式:混合法、涂层法 陶瓷类种植材料 生物可吸收性陶瓷:完全被组织吸收的陶瓷材料,具有更好的生物相容性。在植入体内初期，逐渐有机体组织长入。由于孔隙小，有较好的机械强度。但随着陶瓷在机体新陈代谢过程中被吸收，其强度便明显下降，最终被机体软硬组织所取代。 包括可溶性的磷酸三钙、可溶性铝酸钙等.临床常用在组织缺损时起过渡性支架或填充体的作用 陶瓷与机体的相互作用 影响 陶瓷结构 种植技术 陶瓷表面形态 机体反 应性 陶瓷类种植材料 陶瓷类种植材料 种植材料的性质很大程度决定材料与机体的界面反应 材料组成结构与界面: 生物反应性陶瓷----与骨组织呈骨性界面结合,界面区无纤维组织膜 生物惰性陶瓷----纤维接触界面 生物可吸收性陶瓷----界面存在新骨形成并伴随陶瓷材料的分解吸收 陶瓷类种植材料 材料表面状态与界面: 陶瓷表面能 体液对材料的润湿性,对种植材料与机体组织的结合有很大影响 陶瓷材料表面能愈高,体液在材料的表面张力愈低,润湿性愈好,材料与组织的结合性能愈佳 接触角越小,润湿性越好,目前的口腔种植材料中,玻璃陶瓷、羟基磷灰石具有最小接触角. 陶瓷类种植材料 陶瓷材料的孔隙 孔隙作用: 为纤维细胞和骨细胞向陶瓷中生长提供通道和生长场合 增大组织液与陶瓷材料之间的接触表面积,加速反应过程 有利于局部体液循环,为长入材料内部的新生骨提供营养 引导纤维及骨组织长入孔隙中,发挥机械性锁结固定作用 陶瓷类种植材料 陶瓷材料的孔隙 15～50μm------有利于纤维微管的生长； 50～150μm-----有利于类骨质的形成； 150～250μm----引导形成矿化的骨组织作用显著而直接； 250μm以上-----诱导分化的能力：成纤维细胞﹥成骨细胞。 孔隙度高，孔隙相通的材料有利于营养物质的传递和新骨的长入,。但孔隙度过高，又对材料的强度有影响。一般控制在30%左右 陶瓷类种植材料 陶瓷材料的形态 颗粒状、粉末状长期植入不易产生瘤样增生 块状易诱发肉瘤 有孔者比无孔者、圆钝材料比角形材料的瘤样增 生发生率降低50% 陶瓷类种植材料 材料力学性质与界面: 陶瓷材料本身的力学性质和在应力作用下力传导性质,必须与骨的力学性质和力传导性质相匹配,才能获得良好的力学相容性. 陶瓷材料与天然牙和骨组织相比,弹性模量高,刚性大 ,受应力特别是水平应力时,应力不能得到分散和缓冲,加上骨组织是多相多孔体,应力应