【摘要】 隨著口腔種植技術的迅速進步,已在十幾年中得到了長足的發展,已成為21世紀新時期牙齒缺失口腔修復的一大趨勢。口腔種植修復學屬于口腔科學領域的一部分,它包括關于種植學診斷、設計及種植外科,以及為了改善無牙頜患者或部分缺牙患者的口腔功能、美觀、舒適所行的義齒修復,包括在任何種植體上,制作、安戴和固定或可摘修復體的口腔種植學部分。本文主要綜合論述了近幾年來國內外種植修復學領域的一系列新技術和新發現。
【關鍵詞】 口腔種植修復學; 種植體長度和直徑; 種植學新技術
國際市場上約有1300多種種植體可供選擇,同時隨著新產品的開發,不斷有新的種植系統出現。目前普遍應用于國內外臨床上的種植體主要有Branemark系統、美國3I系統、Core-vent系統、瑞士ITI系統、IMZ系統、Astra-Tech系統、camlog牙種植系統、瑞典replace系統、Bicon種植系統。
1 種植體
1.1 種植體的分類 口腔種植體按其種植的部位和不同的組織層次可分為四類,即骨膜下種植體、黏膜內種植體、牙內骨內種植體和骨內種植體。其中骨內種植體是目前國內外臨床上應用范圍、數量最大的一類種植體,其形狀有螺旋型種植體、柱狀種植體、葉狀種植體、錨狀種植體、穿下頜種植體、下頜支支架種植體,現在臨床上常用的是螺旋型種植體、柱狀種植體。
1.2 短種植體的發展史 臨床的現實情況是,很多的種植患者都受到了骨高度的限制。在植入較長的種植體時,上頜竇和下頜神經管都存在潛在的風險,盡管通過植骨能降低這些風險,但是出于對植骨過程的時間和費用的考慮,患者還是會盡量避免接受這種治療。另外,植骨過程本身也有其自身的風險和問題,很多時候患者也比較難于接受。總的來說,在骨量足夠的情況下,應該選擇盡可能寬的種植體,而不是長的。這就出現了短種植體這個概念,短種植體的歷史經歷了一個長期的發展過程。1968年,Tom Driskell開始了種植體的設計研究,這一研究使短種植體應用成為可能。1985年Bicon種植系統的推出,包括成功率很高的8.0 mm種植體,這一長度在當時被認為是非常短的長度。2000年,他們又推出了4.5 mm×8.0 mm的種植體并獲得FDA的認證。2006年又推出了4.5 mm×6.0 mm的種植體,隨著種植體設計的不斷變小,設計概念在不斷更新。短種植體最大程度地提高了種植體植入的可能性,并且最大程度地減少了植骨的需求。
1.3 種植體長度和直徑設計的新進展 種植體平臺至根部的距離就是種植體長度,種植體越長其手術相對成功率就越高,短種植體臨床成功率就相對較低。機械學分析表明,延長種植體長度僅在某些方面增加種植體的成功率。現有的種植體產品直徑3~7 mm不等,長度5 mm、直徑增粗且經過多孔親水、表面粗化噴砂酸蝕技術等表面處理的種植體植入后的骨結合令人滿意,骨質較好的患者不需行傳統的上頜竇提升術[1],通常把直徑為3.75 mm的種植體稱為標準直徑種植體[2],直徑大于4.5 mm的種植體稱為大直徑種植體[3],小于3.5 mm的種植體稱為小直徑種植體[3]。有學者認為種植體的直徑對骨界面的應力分布幾乎沒有影響,可以忽略不計。
專家們曾采用三維有限元方法,比較種植體長度和直徑對種植全口義齒的應力影響。發現骨界面應力與種植體直徑關系不大,而與種植體長度成負相關關系。為了進一步了解長度和直徑對種植全口義齒修復的作用,探討種植體長度和直徑對種植體周圍骨界面應力反應的影響,一些相關研究仍在進行著。不同型號的種植體聯合應用,當應力分布不均衡時可通過調整種植體的長度或(和)直徑來達到分布均衡,從而提高種植固定橋的遠期成功率;并且在特殊的解剖狀況下(如高窄、低寬的牙槽嵴或解剖標志的限制),也可以通過調整種植體的長度和直徑來達到標準種植體同樣的固位效果[4]。
在最近的資料中顯示,一些專家們認為增加種植體的表面積可以通過增加種植體的長度、直徑來完成,同時可減小種植牙頸周骨內應力。Kovanc等[5]亦持相似觀點,認為較短的種植體比長的種植體獲得的骨支持少,大直徑的種植體機械強度要好于小直徑種植體。Lum則建議骨內種植體的長度在8~12 mm為最適宜,他認為增加種植體的長度可以減低傳遞到周圍骨的水平向力量。而Lin[6]則認為種植體形態對種植體周骨應力的大小及分布起主要作用,種植體的大小對種植體周骨應力分布的影響要小。在種植體7 mm以上平面,圓柱形種植體與骨的表面接觸面積為98.91 mm2,而階梯柱形種植體與骨的接觸面積則100.48 mm2。一些研究認為,有效壓應力承載面積是影響種植體表面應力峰值大小的主要因素,通過適當增加種植體頸部的表面積有利于種植體獲得較理想的應力峰值,達到最優化的設計原則[7]。
從一些專家的統計計算結果來看,隨著種植體的變短、增粗,種植全口固定義齒和種植全口覆蓋義齒的種植體內部應力均明顯降低,這可能是由于種植體變短,減小了力矩作用,增粗提高了強度的結果,這對種植體各部件的結構設計具有非常好的參考價值,這也提示了稍粗一些種植體在臨床上的優勢,但種植體直徑與組織應力狀況影響不大。張少峰等[8]則認為骨界面應力與種植體長度呈負相關,與種植體的直徑關系不大,直徑與種植體的內應力有關,種植體越粗則內應力越小,并認為臨床上可不必把種植體直徑的選擇作為考慮的重點。一些臨床數據說明,種植體長度與骨界面應力呈負相關關系,種植體長度的增加能明顯降低種植體骨界面的應力集中值,有助于減緩種植體周圍骨組織的吸收,維護種植體的長期穩固。
1.4 種植體螺紋形態設計的新進展 在不同材料的種植體中,純鈦種植體植入骨質后其骨內段普遍為螺紋形態,螺紋的幾何形態不同,界面應力分布也不同[9],現有種植體螺紋的主流形態大致分4種:V-型(V)、支撐型(B)、反支撐型(R)和矩形(S)[10],且螺距也不相同。
種植體在早期設計為骨膜下、葉片狀種植體。骨膜下、葉片狀種植體無法取得可靠的骨結合,唯有柱狀與根形種植體才能取得良好骨結合。目前認為同圓錐形種植體相比,圓柱形種植體對牙槽骨及骨界面的應力小,同不帶螺紋種植體相比,帶螺紋種植體對牙槽骨及骨界面的應力小,故新的分類方法僅限于柱狀與根形的種植系統。目前種植體系統多為圓柱螺紋和根形螺紋等,其生物相容性更好。
種植體的固位情況與種植體的螺紋形態密切相關,這樣才能起到最佳的生物力學效應。由此可見無論從生物力學還是從機械力學的角度上看,臨床上不宜選用螺紋深度過大的微小種植體。但螺紋深度過小的種植體應力和位移也會增加,而且也減少了螺紋種植體與骨組織的機械固位作用。不同螺紋設計的種植體存在著各自的力學特點,揭示了種植體在進行設計時要考慮表面螺紋的生物力學影響。
通過一系列的實驗,采用三維有限元法,三維數字化圖像和圖表分析,最后得出了種植體設計在螺紋位置,螺紋形狀,螺距的最佳狀態,這就是螺紋位于種植體的位置應設計為下1/3螺紋更可取,螺紋上平下斜式、頂角45°的設計更符合,螺距1.0 mm較合理。黃輝等[11]研究認為,螺旋形種植體螺旋頂角的改變可以導致種植體在支持組織內應力分布水平的變化,并指出螺旋頂角為60°的種植體應力分布最合理。
2 口腔種植修復學新技術
為了滿足大量的口腔種植患者對美的需要,種植領域的新技術也在不斷的完善。
2.1 引導性骨再生技術 是利用膜屏障來阻止組織細胞和上皮細胞的過快生長,促進成骨細胞優勢生長,可以保護血凝塊,實現缺損區的骨修復再生。
2.2 牽引成骨技術的應用 采用骨牽引器,以增高牙槽嵴為目的,大大的改善了種植體支持和固位的問題。
2.3 牙種植和頜骨重建技術的聯合應用 主要是修復頜骨缺損來保持頜骨的連續性,以恢復頜骨的咀嚼功能,后期植入種植體,來解決患者的咀嚼和發音功能。
2.4 骨擠壓和骨劈開技術 骨擠壓技術和骨劈開技術,都是以專門的手用骨擠壓器械,取代常規技術來進行種植窩的預備。
2.5 牙槽嵴擴增技術 常用自體骨移植,傳統經典的術式還包括髂骨取骨術,和Onlay植骨術,即外置式植骨。通過植骨來使種植手術獲得足夠的骨量,以利于種植體的固位。
2.6 上頜竇底提升術 主要適用于牙槽嵴至上頜竇底之間距離小于10 mm,頜齦距離基本正常的患者,提升術在前磨牙和上頜磨牙區,后經6個月以上時間再進行種植手術。
2.7 即刻種植外科技術 特別是前牙區最適于即刻種植,可以獲得延期種植無法達到的美學效果。對于外傷牙和齲壞牙也常用,其適應證的范圍也在不斷擴大。
2.8 無牙頜口腔種植的新修復技術 包括桿附著體固位種植體-組織支持的覆蓋義齒和球附著體固位種植體-組織支持的覆蓋義齒[12]。無牙頜可通過半口、全口種植覆蓋義齒或種植固定義齒修復很好地得到恢復。
綜上所述,隨著人們收入的不斷增加,越來越多的患者要求選擇種植修復來解決口腔的美觀問題。為了滿足人們的需要,種植體的形態設計也在不斷的完善,種植義齒手術的成功率也在明顯的提高,但在國際市場上種類繁多的種植體中,如何選擇適合患者的種植系統仍是非常重要的。總之,種植體長短粗細的合理搭配,完美的種植體螺紋形態設計仍需一步的深入研究,口腔種植技術仍有很多不完善的地方,這些都需要廣大口腔醫務工作者共同來努力,使口腔種植修復在口腔醫學領域創造更加輝煌的成績。
參 考 文 獻
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[12] 馬軒祥.口腔修復學.第五版.北京:人民衛生出版社,2003:380-383.
(收稿日期:2011-03-01)
(本文編輯:郎威)