一.种植牙的相容性问题: 1.生物材料基本概念: (1)人体生理环境中使用的材料:在生理环境中材料接触水、无机盐、接触蛋白质、细胞组织和器官等生命有机体 (2)材料对生命有机体的作用和影响至为重要 生物材料: 软组织—>成纤维细胞—>组蛋白、纤联蛋白、肌动蛋白、波形蛋白—>参与细胞合成、细胞粘着、细胞骨架 胶原蛋白 硬组织—>成骨细胞—>骨钙蛋白、骨桥蛋白、粘连蛋白—>与骨形成相关 2.生物相容性:生物材料和人体组织接触后,在材料与组织界面发生一系列相互作用后最终被人体组织所接受的性能,即材料的长期临床可接受性。需要满足生物、化学、物理和系统的要求。 3.生物相容性研究领域: 生物相容性标准 生物相容性评价中材料标准化的作用和方法 生物降解与毒理动力学研究 聚合生物材料的表面分析 灭菌过程与残留 细胞毒性 与血液相互作用 遗传毒性、致癌性和生殖毒性 移植物的取出和分析 生物学安全性评价——风险分析 4.骨内种植界面: 种植体与骨愈合的一般过程描述:创伤—>凝血块—>纤维长入—>机化—>骨基质—>矿化—>骨重塑—>种植体系统 种植体与骨界面: 骨性结合界面(osseointegration interface)
纤维骨性结合界面(fiber-osseointegration interface):种植体与骨组织之间有纤维结缔组织
介入 纤维结合界面:种植体周围形成纤维包囊 生物化学性界面:(biochemical integration interface) 骨生长与骨结合成功因素: 生长环境:早期受到载荷(下颌3个月,上颌6个月) 骨创伤:钻速过快,产热(高于470C) 应力干扰:种植时压力过大,造成周围骨坏死 预备的植入窝直径过大:间隙大于0.5mm 5.种植体软组织界面: 氨基葡聚糖 纤维粘蛋白—>无定型胶状物—>基底膜、半桥粒—>种植体 胶原 6.生物封闭:在口腔与组织间形成的生物屏障 生物封闭的结构:上皮、纤维结缔组织、骨组织 二.口腔种植生物医学工程问题: 1.种植的力学问题:包括种植体力学、界面力学、修复力学、咀嚼力学(颌的系统力学和颌的动态力学)
、种植义齿力学等 定义:生物力学的研究力与生物体运动、生理、病理之间关系的学科。 用生物力学的理论方法研究口腔种植与机体及其咀嚼过程相互关系的学科。 基础力学—>理论力学、材料力学、连续介质力学—>生物力学—>数据计算、实验研究、理论分析
、生物学方法、系统学方法 生物学—>颌学系统、种植生物系统—>牙颌系统生物力学—>种植的生物力学—>咀嚼力学、修复
力学、界面力学、种植力学 研究种植全过程各环节力学问题:总体设计、制造、临床设计、植入、骨愈合、修复、荷载、行
使功能、失效 牙体在支持组织中的形态: 锥形:与牙周膜共同将咀嚼压力变为对牙槽骨的拉应力
不圆:抵抗扭转剪切应力 分根:抵抗复杂的侧向力 牙周膜结构的力学意义: 主纤维形成的悬吊结构 缓冲垫样结构 粘弹体:等张收缩、等压收缩 牙周膜中的本体感受器 咀嚼力在牙周膜中的转换过程: 咀嚼力—>膜系统—>粘性消耗、弹性变形、直接传递、其它能量形式—>齿槽骨板—>拉应力、压应力 牙颌系统的生物力学: 牙列 牙弓 基骨与颅面骨的结构 神经肌肉系统 颞下颌关节 2.口腔种植生物医学问题: 种植环境存在问题(患者): 颌破坏 与骨的直接结合 局部咀嚼力负反馈保护机智破坏 超越承载能力及大负荷 长效要求 无器官意识 生物学约束: 齿槽骨动态吸收过程 骨吸收与吸收应力 两种界面的比较: 界面形式 约束条件 技术保障 骨愈合 早期完全骨愈合 应用期不发生破坏 精密植入、无干扰愈合 忌违与天然基牙联合 修复应用期无特殊 纤维愈合 早期主体骨愈合 应用期破坏小于增生 一般植入,可早期负荷 可联合修复 应用期无特殊 纤维包囊 骨化不良 种植体与种植义齿: 种植义齿的生命周期:总体设计、制造、临床设计、植入、骨愈合、修复、荷载、行使功能、失
效 设计: 精密体系:种植体与植入床高度密合,以机械加工和植入方便为原则。 模糊体系:更进一步的仿真体系。 制造: 在保证其它性能的前提下,提高力学强度。 组织非接触区采用合金材料 优化原则
等强度原则 临床设计: 抗扭转剪切应力 异形根部 多根牙效应 抵抗垂直向压力 抵抗侧向力 减小颌力:减径、增加外展隙、减低牙尖高度、缩短牙弓长度 植入:最小骨损伤原则、早期愈合原则、骨愈合而不是疤痕愈合 种植体的力学: 种植体抗疲劳强度——力学寿命 抗剪切应力设计 抗垂直向压力设计 抗侧向压力设计 界面力学问题: 骨界面的整合方式:机械嵌合、化学结合 增强抗剪冲力,分散压应力 减小界面应力、降低对骨组织的应力损伤 骨整合的几种方式: Macrointrelock: 种植体表面与骨组织宏结构间的机械锁结 Microinterlock: 种植体表面与骨组织微结构间的机械锁结 Bioactive fixation:种植体表面与骨组织间的生物活性结合 Fibro-osseo intergration:种植体表面与骨组织间的纤维样骨整合 修复的力学: 修复体对基桩的零压力原则 减小颌力的设计:减径、增加外展隙、减低牙尖高度、缩短牙弓长度 颌力学系统重建的原则 联合修复问题: 运用牙周膜本体感受器 不均匀沉降对种植体的损伤 对骨整合的疑问 天然牙牙周膜运动范围:水平80-100,垂直60-90μ 骨结合种植体:最大运动范围仅25μ 用生物医学工程的观点审视口腔种植义齿 临床成功的条件:患者的器官意识、牙颌系统的重建、适当的种植修复 约束条件及制造折中:包括生物、材料、制造、植入、修复、力学等方面的约束。折中办法结果
:叶状、螺旋状、圆柱状种植体;一段式、二段式种植体;异形种植体 种植体设计偏重于方便加工和应用; 临床设计偏重于颌系统的生物力学设计。 牙种植体颈部周围炎症的原因: 牙种植体颈部的表面性态不良,菌斑、牙结石滞留而诱发炎症; 种植体在初期稳固性差,继发炎症; 二期种植手术时颈部组织处理不当; 种植体颈部的上下部件连接不良,诱发炎症; 修复体设计不合理,可造成颈部自洁差,菌斑、牙结石沉积; 病员口腔卫生护理差。 种植体周围结缔组织长入的原因: 过早承受合力或不合理地承受咬合力; 在种植手术中,植入窝与牙种植体不匹配,在两者之间有间隙; 拔牙后立即种植或采用一段式种植体,颈部的上皮附着差。 |