生物醫學材料在口腔臨床中的應用

杜麗梅

摘 要：口腔生物醫學材料近年來已由傳統的單一型材料逐漸過渡到新的復合型、智能型和功能型材料，本文針對口腔臨床中高分子類、金屬類及非金屬生物復合三種口腔生物醫學材料的應用進行了分析研究，在不遠的將來，這種材料在組織工程學及口腔臨床應用中將具有良好的發展前景。

關鍵詞：生物醫學材料；口腔臨床；臨床應用

1. 前言

口腔生物醫學材料具有比較廣泛的應用范圍，不只是在因先天或后天原因導致牙體組織和頜面器官缺損的修復方面進行應用，還可能在鑒別診斷口腔疾病方面具有輔助作用。生物醫學材料可實現對缺損組織與器官的修復和置換，恢復組織或器官的正常功能。隨著迅猛發展的科技水平，口腔生物醫學材料的制作方法也具有明顯的改進，日益推出復合型與功能型形式各樣的生物醫學材料，并日益優化其性能。

2. 資料與方法

通過對生物醫學和生命科學有關文獻的數據庫的檢索，并進行較深入地分析。結合臨床口腔生物醫學材料應用的特點，比較分析有關數據。口腔生物醫學材料基礎性研究、臨床應用的生物醫學材料等相關文獻都是重要依據，并將與目的無關的研究結果予以排除。

3. 結果

按照材質類別可將口腔生物醫學材料分為金屬、高分子及非金屬生物復合材料三類。金屬類材料在臨床口腔生物材料中是最早應用的一類材料，這類材料優點是具有較高強度、較強韌性、獲取容易等，在臨床中應用廣泛。還可結合其成分將金屬類材料分為純金屬、合金及特種金屬三種，在臨床中純金屬類材料應用不多，應用較多的主要是合金和特種金屬。合金類金屬材料由不少于兩種金屬元素組成，盡管其延展與抗壓等物理性能低于純金屬材料，但在應用中生物安全性較高，所以在臨床中具有比較廣泛的應用。鈷基合金材料目前廣泛應用的合金類材料，主要有鈷鉻鎢鎳和鈷鉻鉬合金兩類，具有抗腐蝕性較強的性能，高于單一金屬材料40倍。但在加工制作過程中比較煩瑣，所以相對具有比較昂貴的價格。此外，機械性能也比純金屬類材料高，通常在替換顳下頜關節與頜面部內固定大面積骨折中應用較多。鈦合金與上述金屬合金材料相比較，具有較高的機械性能和相容性，在人體植入后不會產生排斥反應和毒副作用，生物相容性較好。通常在種植牙基樁制作、固定骨折及骨缺損替代植入性材料中比較常用。但在使用中金屬材料也具有不足之處，諸如在使用中因人體具有比較復雜的內部環境，因人體內長期存在金屬材料部會造成離子向體內微滲入，進而產生較大的副作用和毒性。

在現代口腔生物醫學材料中非金屬生物復合材料也是其中的重要組成部分，主要有以下三種。一是生物活性陶瓷，該材料是表面具有生物活性和吸附性的一種陶瓷，通常具有羥基，為多孔形，具有較高的孔隙率。在體內生物活性陶瓷能夠降解吸收，通常在生物體內用于骨誘導材料對新生骨生長具有一定的誘導作用。在實際應用中骨傳導性與誘導性良好，所以通常該材料可用于修復骨缺損的一種支架材料，在支架的周圍利用填充材料的良好生物學活性充填覆蓋，以實現對缺損的修復作用，并使材料增加生物相容性。二是惰性生物陶瓷材料，其主要成分是氧化鋁和氧化鋯，硬度高，生物相容性好，所以通常在內固定骨折中應用較多，在制作口腔全瓷牙內冠中也比較常用。三是復合樹脂，主要混合有機樹脂基質和無機填料形成，在特定條件下是能夠引發化學性反應的一種修復材料，在修復小面積牙體缺損時比較適合。在臨床中目前主要應用的有光固化、化學固化及復合固化等樹脂類材料，該材料具有較強的可塑性、良好的仿真性、較高的生物相容性、比較耐磨等優勢。

在臨床中高分子類材料是一種比較廣泛應用的材料，穩定性強，聚乙烯和聚丙烯是其主要成分。與其它材料相比較，該材料在人體中不能降解產生離子，因此不具有毒性。抗沖擊性和抗摩擦性也較強，所以在替換人工關節中應用比較廣泛。高分子類材料中的硅橡膠材料耐高溫、腐蝕及透氣性較高，所以在制作頜面部復體及口腔印模精確制取材料中應用較廣。另外，該材料可降解，經一段時間后可形成小分子化合物而隨人體基礎代謝排出患者體外。

4. 討論

通過研究分析生物材料有關文獻資料，在口腔臨床生物醫學材料中選取金屬材料、高分子、生物復合材料三大類分別進行研究。大部分高分子材料與生物復合材料都是由不少于兩種材料構成，對這類材料進行制作時，可利用相關技術對材料微觀構造進行改變，使材料特性和優點得到充分發揮，對不足之處進行有效彌補，對生物材料賦予新的生物特性。材料的生物相容性和機械強度較高，具有較強的耐腐蝕性，在特定環境下能夠降解吸收，在臨床應用中完全滿足。在高分子材料與生物復合材料中，我國開展相關的研究相對較晚，并在研究初期發展相對較為緩慢，但經過近年來的不斷發展，已由最初的盲目效仿逐漸發展到自主研發，由質變迅速發展發展到量變?？谇会t用生物醫學材料目前在我國已逐漸由傳統的單一功能、非專一化、低效逐步發展為功能完善、復合化、專業化及高效，發表的生物醫學材料的相關文獻也躍居世界第二。

隨著醫學技術及材料技術的快速發展，口腔生物醫學材料也得到了前所未有的發展機遇。目前在臨床研究中已逐漸由常用的無機材料轉變為有機材料，有機類生物材料在開展較多研究的就是多糖類物質。天然多糖類物質中殼聚糖屬于其中一種，其生物相容性良好，抗菌性能優異。通常該類材料被用于對各種材料進行塑造以便于長入細胞和將應力傳遞至骨與骨之間。殼聚糖類物質因其生物相容性和細胞黏附性較好，而被廣泛用于各種細胞因子和藥物載體，實現對遺傳信息進行傳遞以及相關疾病的臨床治療。

5. 結語

綜上所述，口腔生物醫學材料近年來已由傳統的單一型材料逐漸過渡到新的復合型、智能型和功能型材料，生物醫學材料可實現對缺損組織與器官的修復和置換，恢復組織或器官的正常功能。隨著迅猛發展的科技水平，口腔生物醫學材料的制作方法也具有明顯的改進，日益推出復合型與功能型形式各樣的生物醫學材料，并日益優化其性能。相信在不遠的將來，這種材料在組織工程學及口腔臨床應用中將得到迅速發展。

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