鈦鋯合金種植體的臨床應用研究

趙 軍 樊 洪 于 澄

1 天津市口腔醫院修復一科 300041； 2 天津市南開醫院藥學部

使用口腔種植體替代缺失牙已經成為一種常規的治療選擇，在種植體中，純鈦(Ti)材料的應用最為廣泛。當可用骨量不足以植入標準直徑的種植體時，骨增量手術通常要被使用[1]；另外一種治療選擇是放置窄直徑種植體(<3.5mm)。使用窄直徑種植體的主要指征包括[2]狹窄牙槽嵴、牙間隙不足和根尖空間不足。窄直徑種植體的應用減少了骨增量手術的使用，減輕了患者的痛苦。但窄直徑種植體和標準直徑的種植體相比，它的機械強度減小，應力水平增加，應力疲勞折裂的風險大大增加。因此，窄直徑種植體并不被推薦用于單獨的尖牙、前磨牙及磨牙修復。為了更好地改進種植體的機械強度，鈦鋯(Ti-Zr)合金種植體被生產研制出來并投入市場，本文就鈦鋯合金種植體的機械學特性、生物相容性及臨床應用情況做一綜述。

1 機械學特性

鈦鋯合金是由不同比列的鈦和鋯組成。鈦鋯合金器械廣泛應用于生物醫學領域。這種合金彈性模量低，與人體骨骼相似，可以減少應力屏障效應。在力學方面要優于純鈦，有研究表明了鈦鋯合金的力學性能和耐磨性要優于純鈦，比純鈦更適用于口腔種植材料。

鈦鋯合金種植體是由鈦和13%～15%的鋯組成。與傳統的純鈦種植體相比，鈦鋯合金種植體具有更好抵抗折裂的能力，硬度是純鈦的2.5倍[3]。事實上，鈦鋯種植體抗疲勞強度比純鈦增加了40%。另外，在動物實驗中證實鈦鋯種植體擁有令人滿意的骨傳導性[4]。所以這種合金良好的機械特性允許應用于骨量不足的部位及咬合力大的部位用于代替常規直徑的種植體，可以減少骨增量手術的應用，從而減少患者的痛苦及花費。如果這種優越性在臨床實驗中得到證實，那么當使用窄直徑種植體時，鈦鋯合金種植體將成為金標準。然而，鈦鋯種植體中是否有更適宜的鈦鋯比例，有待研究。

2 生物相容性

若口腔中的游離金屬離子達到一定濃度時，就會損傷組織細胞。在鈦合金中Ti-6Al-4V力學性能高于純鈦，但含有對人體有害的元素鋁和釩，且彈性模量較大容易造成應力屏障。鋯元素具有良好的耐腐蝕性能和生物相容性，對人體無毒副作用，與鈦元素是周期表中的同族元素，兩者具有相似的化學性質。所以鈦鋯合金的生物相容性不會比純鈦差。鈦鋯合金種植體表面采用的是大顆粒噴砂加酸蝕處理，這種處理更利于早期的骨愈合和骨整合。

3 臨床應用

鈦鋯合金首次用于士卓曼公司直徑為3.3mm的種植體，包括骨水平型和黏膜水平型。如今所有直徑的鈦鋯合金種植體都出現在士卓曼公司的目錄里。目前，國外已有對鈦鋯窄直徑種植體的臨床應用，而國內只見1篇文獻報道。

3.1 固定修復體 目前很多學者對鈦鋯窄直徑種植體支持的固定修復體進行了研究。有學者將軟組織水平的鈦鋯合金3.3mm窄徑種植體植入患者后牙區，負重后隨訪觀察12個月結果顯示，鈦鋯合金與純鈦種植體的存留率和成功率都為95.2%，修復體的成功率都為100%[5]。Akca等人[6]評估了52顆鈦鋯3.3mm窄直徑種植體，隨訪期7～24個月，結果證實，鈦鋯3.3mm窄直徑種植體的預后不會劣于純鈦3.3mm窄直徑種植體。在El-Sheikh等學者研究中，通過12個月的隨訪，種植體的存留率與成功率都為100%，平均骨水平改建<1mm[7]。這些結果表明，在短期的臨床觀察中，鈦鋯窄直徑種植體用于后牙區的固定修復是可靠的，但如果把鈦鋯窄直徑種植體在后牙的應用當成治療的標準參數為時尚早，這需要更長期的臨床觀察。

3.2 種植覆蓋義齒 種植固位/支持式覆蓋義齒是指通過桿卡結構或者獨立的機械固位裝置將義齒(通常是全口義齒，也可以是可摘局部義齒)固定在種植體上來獲得固位的一種修復方式。這些裝置(通常被稱為附著體)可以起到增加義齒固位和穩定的作用，目前種植固位/支持的覆蓋義齒正在成為無牙頜的標準修復方式，尤其在下頜無牙頜修復中得到越來越多的應用。

在用鈦鋯窄徑種植體穩定覆蓋義齒臨床觀察中，Muller等學者隨訪47名覆蓋義齒修復的患者60個月，鈦鋯窄直徑種植體的存留率與成功率要好于純鈦窄徑種植體，但兩者差異無統計學意義。在骨水平變化方面，鈦鋯窄徑種植體并沒有更好的表現[8]。這些研究結果顯示種植體的成分和表面特性似乎并不能降低骨吸收現象。分析原因可能與種植體受到了過度的側向力有關。

3.3 鈦鋯窄直徑種植體與純鈦常規徑種植體的對比 Benic等[9]研究者想探討鈦鋯3.3mm窄直徑種植體代替純鈦常規直徑種植體的可能性。他們使用骨水平種植體植入上下頜的前牙或者前磨牙區域，通過12個月的隨訪證實鈦鋯3.3mm窄直徑種植體和純鈦4.1mm種植體的存留率都是100%，平均骨水平改變沒有明顯差異。同一個研究團隊繼續了上面的研究，手術后36個月的種植體存留率仍為100%,平均骨水平改變的得分與2年前相似[10]。國內戴俊峰等學者對士卓曼鈦鋯3.3mm窄直徑種植體與士卓曼純鈦4.1mm直徑種植體支持的前磨牙單冠修復進行對比，1年隨訪顯示骨吸收量、牙齦穩定性沒有顯著性差異[11]。這些結果顯示鈦鋯窄直徑種植體在短期內是和純鈦常規直徑種植體有著同樣的效果，但是遠期效果如何，同樣需要更長期的臨床觀察。

3.4 骨增量的需要 牙種植區骨量不足減少了牙種植手術的適應證,降低了牙種植的成功率,在前牙區還影響牙齒美學。因此牙種植過程中骨增量手術顯得尤為重要。但是骨增量手術不僅增加了患者的痛苦和花費，還延長了整個治療時間。

在Quirynen、Tolentino和Akca各自的臨床研究中都沒有進行骨增量[10，5，6]。在Benic等學者的研究中在種植體植入同期只是進行了骨開窗或開裂的少量骨再生[9]。Lambert等學者的研究證實使用鈦鋯窄徑種植體使40%的患者避免了骨增量[12]。

綜上所述，鈦鋯窄直徑的種植體已經應用于上下頜的所有區域，可以支持大部分類型的修復體，減少了骨增量手術的使用。其所表現的成功率及骨吸收的情況均不亞于純鈦種植體，但是大部分隨訪時間在12～36個月。大多數學者認為，對骨結合種植體5年的隨訪時間所得到的結果有較高的可信度，但若延長至10年則較為理想。更長的時間將更精確，更真實地反映種植體的成功率。鈦鋯合金窄直徑種植體目前在國外只是取得了幾年的應用，其臨床表現需要更長時間的觀察。鈦鋯合金種植體有望成為純鈦種植體之外的一個可靠的治療選擇。