影响种植体骨性结合的因素

影响种植体骨性结合的因素

影响种植体骨性结合界面形成的因素主要有以下几个方面：

1、手术创伤：种植手术时，由于钻孔产热过高，可使周围已分化和未分化的间叶细胞坏死。因此，手术者操作精巧，严格控制产热和散热，手术中对骨组织活力的保护措施十分重要。用骨钻钻孔时，快速不能超过2000rpm，并以生理盐水注水降温。

2、患者自身条件差：包括患者全身及局部的健康情况、牙槽骨的质量和形态以及口腔卫生习惯等，应严格口腔种植的适应证。

3、种植体材料的生物相容性差：这对是否形成种植体骨性结合十分重要。

4、种植体外形设计不合理：包括种植体的自身强度、与骨组织最大的结合面积、应力的合理分布、缓冲装置以及种植体表面不应有锐角加工工艺等。

5、种植体的应力分布不合理：种植体植入的部位、数量和方向，骨性结合后种植义齿的修复处理，直接影响应力的分布。

6、种植体过早负载：种植体植入后，应保证足够的骨愈合过程，待骨性结合完成后才作修复治疗。

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种植体超负荷对种植钉骨性结合的影响

口腔种植发展已经有近几百年的历史，现代口腔种植始于二十世纪中叶，骨结合理论的提出为濒临否定的口腔种植带来了新生。-当今认为口腔种植失败的主要原因有三个方面：种植体周围炎。损伤性愈合。以及种植体过负荷。

Isidor对种植体达到骨性结合后，过负荷对种植体周围界面的影响作了相关的实验研究，isidor在猴子的下颌骨上植入五枚螺纹状种植体，每侧两枚，下中切牙位一枚。植入书后六个月在种植体上安装义齿，同时对颌用高出颌面的颌面夹板起到对抗作用，产生了在咬合时种植体受到的侧向力大于轴向力的过负荷，结果在负荷4.5-15.5个月后，受过负荷的种植体发生松动。脱落，种植体周围出现透射状阴影，丧失骨性结合。实验中没有种植体因为菌斑堆积而丧失骨性结合的病例。十八个月后在种植体颈部平均有1.8mm的骨吸收。

此实验证明：在良好的口腔卫生环境下，过负荷可以导致种植体周围骨结合丧失，而种植体周围炎只是种植体颈部发生骨吸收。

种植体骨结合问题是当今种植修复亟待解决的问题，但是对于骨结合丧失的机理目前还不清楚。

最近，有学者提出补骨合剂对骨结合有明显的增强作用，并对其进行了许多相关的研究。

何谓骨结合式种植体？

60年代末期，由瑞典Branemark教授创制的二期式钛种植体系列，首先证实并提出了骨结合的理论。Branemark提出的骨结合式种植体概念，是指在人体活的骨组织与钛种植体之间发生的牢固、持久而直接的结合，即负载力量的种植体的表面与有活力的骨组织之间存在结构上和功能上直接的联系，种植体与骨组织之间没有任何结缔组织存在，不间隔以任何组织。

纯钛种植体因其很好的理化性能和对人体良好的生物相容性，能与人体骨组织发生骨结合，故常被称为"骨结合式钛种植体"。

种植体周围骨吸收的影响因素

口腔种植体周围的骨吸收同许多因素有关，与其相关的直接诱因主要如下：

1、生理性剩余牙槽吸收

一些全身性生理代谢因素及生理状况与牙槽吸收相关。有研究表明，牙槽骨的吸收与其它部位骨骼一样，受全身性的钙磷代谢的影响。而且，可能有些绝经后的妇女的牙槽骨吸收也与其全身性骨质疏松相关，虽然近期的一些研究不同意这种观点。

2、种植手术创伤

种植手术创伤是引起种植体负载头1年之内明显吸收的主要因素之一。包括：

（1）手术分离粘骨膜，修整牙槽骨。

（2）手术过程中产热过多。

（3）基台植入手术，修整粘骨膜瓣导致生物学宽度降低.

3、微生物学因素

同天然牙一样，种植体周围的组织也会发生炎症，通常表现为软组织炎症，骨组织进行性吸收及骨袋的形成。同软组织炎症相关的种植体周围进行性吸收被定义为种植体周围炎（peri-implantis）。已有研究表明，种植体周围炎同革兰阴性杆菌相关，包括类杆菌和梭杆菌。多个研究表明，放线共生放线杆菌、牙龈卟啉菌、中间类杆菌等，同种植体周围炎相关。另外，螺旋医学教育|网搜集整理体也在种植体周围炎的发病区域被发现。也有学者认为，葡萄球菌在某些种植体周围炎的病例中有作用。目前，许多学者认为种植体周围炎的微生物病原与牙周炎相似。甚至在牙列缺损修复的病人中，天然牙周围的病原微生物正是种植体周围炎病人的微生物原的重要来源。

种植体周围炎的产生机理相当复杂，至今仍不清楚，但可大致分为两种途径：

（1）细菌毒素及酶对宿主组织的直接作用，包括透明质酸酶、细胞毒素、白细胞毒素、内毒素等。例如内毒素，已证明对牙齿和种植体都可引起急性炎反应并产生破坏，并抑制修复或恢复过程。

（2）宿主对细菌及其产物的反应，这似乎是种植体周围组织破坏的主要原因。

4、生物力学因素

早在一百多年前，VonMeyer，Roux和Wolff就作了关于的生物力学负荷与其适应性变化的研究，其中以Wolff最为出名：即规则应力影响的重建活动。而关于种植体周围牙槽骨的力学负荷的影响因素及其与牙槽骨吸收之医学教育|网搜集整理间的相互关系近年也有相当数量研究。

首先，在上部结构与种植体的安置过程中就有可能出现大应力：

（1）在植入种植体时造成过大应力。

（2）上部结构不能与种植体精确吻合造成的过大的力。

而咬合负也对应力分布有明显影响。

①斜向载荷，水平载荷可极大增大内应力值。

②Tuener1995年动物实验证明，施加载荷的速率对骨小梁及骨膜的增生有很大影响，荷的快速增加比慢速增加对骨生长影响多出67%[6].

（3）临床研究证明，副功能可造成Branemark种植体边缘骨吸收增大。

对种植体的上部结构也有许多相关研究，例如长的悬臂梁可造成Branemark种植体周围头一年骨吸收增大；杆式附着体的覆盖义齿的骨内应力大于球式附着体的种植覆盖义齿；而上部结构材料的弹性模量对骨内压力影响不大。

Branemark骨结合式种植体的构成

Branemark骨结合式种植体的构成

Branemark骨结合式种植体由以下七个部件构成:

固位钉(fixture) 是植入颌骨内的固定装置，纯钛制成。直径有3.6mm、3.75mm、4.0mm等规格。在直经相同的系列中，长度分别有10mm、13mm、15mm、18mm、20mm等规格。顶端有凸起的六方形构造供旋入种植体时特殊器械的机械固位，在其中央向根端开有内螺纹孔洞，外观形状为螺纹柱状，根端有四个槽形沟和两个相通的侧孔。

覆盖螺丝(cover screw)

为一暂时性装置，纯钛制成，用以覆盖固位钉的内螺孔及上口，防止骨和软组织长入。

基台(abutment)

为圆柱形，纯钛制成，根端与固位钉顶端凸起的六方相嵌就位，中央贯通供中心螺丝穿过。基台高度分别有4.0mm、5.5mm、7.0mm等规格，可根据牙龈厚度选择。

中心螺丝(center screw)

纯钛制成，用以连接基台与固位钉为一体的螺丝装置，与不同规格高度的基台相匹配。其顶端有凸起的六方形构造供旋入时特殊器械就位，在其中央向根端开有内螺纹孔洞，供桥柱螺丝就位，以固定种植义齿。

愈合帽(healing)

暂时性装置，纯钛制成。在二期手术时用以覆盖中心螺丝内螺孔，并保护基台周围的牙龈组织。

桥柱(gold cylinder)

白金与黄金合金制成。为中空圆柱形，组成义齿桥架与基台连接就位的装置。

桥柱螺丝(gold screw)

金合金制成。通过桥架中空固定义齿于中心螺丝内螺孔的螺丝装置。即将种植义齿固定于基台上。

哪些因素影响种植体骨愈合？

影响种植体骨愈合的因素很多，有来源于种植体材料、形态设计方面、制作工艺方面的因素，也有手术器械、手术过程中的因素，还有修复及修复后的维护等方面的问题。

(1)种植所使用的材料必须有良好的生物相容性，这样植入后与其机体的组织有良好的亲和关系，其力学性能应与骨组织相近。这样才能产生骨愈合。

(2)种植体的形态设计和表面处理：种植体的形态设计是很重要的，骨组织可以和任何形态的钛表面愈合，而牙龈组织必须与圆缓的表面结合。钛是靠表面的氧化层与骨组织结合，合适厚度的氧化层，是种植体成功的关键。

(3) 种植体植入后不能有微动，就象种树一样，早期压紧使其稳定才能向土中扎根，才能成活，种植体植入后周围有血痂形成，然后机化、成骨，所以早期不能有微动，不能承担力量。二次手术法早期在?E23B?下能更好地保护其不受力，6～8周以后骨愈合基本形成，这时就可以承受小的力量。一次手术的种植体这时可以做一个临时修复体。

(4)种植时要注意温度保持在47℃以下，骨内种植体植入，首先要在颌骨上制作植入窝，这时钻头进入后，由于扭力的作用要产生很多热量。但47℃以上时骨细胞会死亡，所以种植体植入时要注水冷却，使其温度在47℃以下保证骨细胞的活力。

(5)种植体周围必须有良好的卫生清洁，如果没有良好的清洁，会产生种植体周围炎症，从而导致种植体出现松动脱落。
种入种植体在规定时间内进行二次手术并修复，如果时间长骨生长可覆盖覆盖帽，使二期手术增加很大难度。修复后的病人要定期复诊，发现问题及时处理。

种植体周围骨吸收的因素

口腔种植体周围的骨吸收同许多因素有关，与其相关的直接诱因主要如下：

1 生理性剩余牙槽吸收

一些全身性生理代谢因素及生理状况与牙槽吸收相关。有研究表明，牙槽骨的吸收与其它部位骨骼一样，受全身性的钙磷代谢的影响。而且，可能有些绝经后的妇女的牙槽骨吸收也与其全身性骨质疏松相关，虽然近期的一些研究不同意这种观点。

2 种植手术创伤

种植手术创伤是引起种植体负载头1年之内明显吸收的主要因素之一。包括：
2.1手术分离粘骨膜，修整牙槽骨。
2.2手术过程中产热过多。
2.3基台植入手术，修整粘骨膜瓣导致生物学宽度降低[1]。

3微生物学因素

同天然牙一样，种植体周围的组织也会发生炎症，通常表现为软组织炎症，骨组织进行性吸收及骨袋的形成。同软组织炎症相关的种植体周围进行性吸收被定义为种植体周围炎(peri-implantis)。已有研究表明，种植体周围炎同革兰阴性杆菌相关，包括类杆菌和梭杆菌[2]。多个研究表明，放线共生放线杆菌、牙龈卟啉菌、中间类杆菌等，同种植体周围炎相关[2,3]。另外，螺旋体也在种植体周围炎的发病区域被发现。也有学者认为，葡萄球菌在某些种植体周围炎的病例中有作用。目前，许多学者认为种植体周围炎的微生物病原与牙周炎相似[2]。甚至在牙列缺损修复的病人中，天然牙周围的病原微生物正是种植体周围炎病人的微生物原的重要来源[4]。

种植体周围炎的产生机理相当复杂，至今仍不清楚，但可大致分为两种途径：

(1) 细菌毒素及酶对宿主组织的直接作用，包括透明质酸酶、细胞毒素、白细胞毒素、内毒素等。例如内毒素，已证明对牙齿和种植体都可引起急性炎反应并产生破坏，并抑制修复或恢复过程。

(2) 宿主对细菌及其产物的反应，这似乎是种植体周围组织破坏的主要原因[5]。

4 生物力学因素

早在一百多年前，Von Meyer,Roux 和Wolff就作了关于的生物力学负荷与其适应性变化的研究，其中以Wolff最为出名：即规则应力(principle stress)影响的重建活动。而关于种植体周围牙槽骨的力学负荷的影响因素及其与牙槽骨吸收之间的相互关系近年也有相当数量研究。

首先，在上部结构与种植体的安置过程中就有可能出现大应力：

(1) 在植入种植体时造成过大应力。

(2) 上部结构不能与种植体精确吻合造成的过大的力。

而咬合负也对应力分布有明显影响。

①斜向载荷，水平载荷可极大增大内应力值。

②Tuener 1995年动物实验证明，施加载荷的速率对骨小梁及骨膜的增生有很大影响，荷的快速增加比慢速增加对骨生长影响多出67%[6]。

(3) 临床研究证明，副功能可造成Branemark种植体边缘骨吸收增大。

对种植体的上部结构也有许多相关研究，例如长的悬臂梁可造成Branemark种植体周围头一年骨吸收增大；杆式附着体的覆盖义齿的骨内应力大于球式附着体的种植覆盖义齿；而上部结构材料的弹性模量对骨内压力影响不大。

关于种植体本身的研究则更充分：

种植体材料对其周围骨内应力有影响，随弹性模量的增大，种植体部骨内应力减小而根端骨内应力增大 。而种植体外形也对应力分布有所影响，但结果不一致。种植体尺寸对应力分布影响研究结果为一般情况下周围骨内应力随种植体直径增大而减小，随种植体长度增加而减小。另外，种植体数目增加也可减小骨内应力，但也有学者认为种植体数目对每个种植体周围骨内应力没有影响。

近年来的另一个热点是关于种植体特性及形态的研究：数个研究发现愈合期后种植体－骨界面的生物力学测量值与种植体表面粗糙度有关；种植体颈部的光滑表面可造成低应力分布引起的废用性萎缩[7];而其粗糙表面还可减少界面重建中的剪应变效应；Hansson1997年设计了一种多个小坑的微观表面与螺纹宏观结构的种植体，使界面力下降，提示对界面剪力的控制应将宏观水平的种植体设计与微观水平的表面形状结合起来[8]。

牙龈与种植体是怎样结合的？

种植体的穿龈部位，手术创愈合后形成美似真牙的龈沟。在龈上皮与植入体的交界处，上皮细胞以半桥粒构造与植入体相吻接。在其深部，血管供应丰富，成纤维细胞周围可见骨胶原纤维形成的网状结构，起到“袖口”样的抽紧作用，再向深部则是骨组织与种植体间的界面。龈界面被认为是种植体的大门，同时也是结合较薄弱的部位，细菌异物易由此侵入，外力易使此处的附着剥离。龈界面出现感染炎症，上皮组织向深部潜行，往往是种植失败过程的开端。因此，在骨界面在一定程度上得到解决的前提下，研究者们有将注意力转移到龈界面来的趋势。

种植体的颈部表面形态对龈界面起着至关重要的作用：在相应于龈沟部分，种植体表面应尽量光洁，以避免菌斑附着；而在相应于结合上皮附着部分则最好粗糙多孔，以利于半桥粒附着。钛的结合性能是只与表面圆滑的钛圆形体相结合。表面的上皮组织与皮下组织有向中间收缩的力量，保持牙龈与圆滑种植体紧密结合。

影响龈界面的因素：

①人体因素：包括患者全身及局部的健康状况，牙槽骨的密度、血运、骨量，患者的口腔卫生习惯等。

②种植体因素：包括种植体所使用材料的生物相容性、种植体外形设计、表面处理、加工工艺。

③医师因素：包括口腔外科医师在种植手术中对骨组织的活力的保护措施，口腔修复科医师在设计义齿时应合理分布牙合力，保证义齿便于清扫、自洁等。

B种植体的颈部表面形态对龈界面起着至关重要的作用：在相应于龈沟部分，种植体表面应尽量光洁，以避免菌斑附着；而在相应于结合上皮附着部分则最好粗糙多孔，以利于半桥粒附着。

钛的结合性能是只与表面圆滑的钛圆形体相结合。表面的上皮组织与皮下组织有向中间收缩的力量，保持牙龈与圆滑种植体紧密结合。

种植体数目对骨界面应力影响

从本实验结果可知，随着种植体数目的增加，种植体周围骨界面的应力值逐渐减小。这主要是由于种植体数目增加，减小了单个种植体的负荷，所以造成种植体骨界面应力值的减小。

而远中种植体骨界面的应力大于近中种植体，主要是由于覆盖义齿的后缘一般均超过远中种植体而形成单端桥，而单端桥越长，远中种植体受力越医学教育|网搜集整理大，故在磨牙区种植可以较好地解决远中种植体松动的问题。

因此，在临床工作中，为维护种植体的健康，在可能的情况下，应尽可能多地选择种植体做基牙，同时注意远中种植体尽量靠近远中；如果因为其他原因无法选择较多数目的种植体时，应采到必要的措施，如在义齿与种植体之间使用弹性连接或其他散压装置、减小义齿的颊舌径、降低牙尖高度，增加食物溢出沟等均可减小种植基牙的受力，保护组织的健康，提高口腔种植的成功率。

神经生长因子对促进种植体骨结合的研究进展

神经生长因子对促进种植体骨结合的研究进展

种植体－骨界面的结合是牙种植修复成功的前提，然而许多研究表明种植体周围成骨细胞分化障碍和新骨形成受损等影响到种植体-骨界面的正常愈合，使得种植术后需要较长的愈合和修复时间，而且也有研究认为种植体与天然牙不仅在生物力学方面，还在神经生理方面存在显著差异。

近年来，越来越多的学者使用外源性促骨结合物质促进种植体骨结合，但许多外源性物质（如成纤维生长因子等）在体内很容易被酶水解，在体内生物半衰期短。因此，制作长效足量的生物制剂、改良种植体表面及内部结构并应用于临床，将成为研究的热点。NGF（Nerve growth factor，NGF）是一种具有营养神经元和促进神经突起生长双重生物学功能的神经细胞生长调节因子，对中枢及周围神经元的发育、分化、生长、再生和功能特性的表达均具有重要的调控作用，它能够有效地促进种植体周围骨结合。

1.NGF的分子学结构及生物学效应

1952年Levi-Montalcini发现的第一个神经营养因子为NGF，它是一种由3种不同类型的蛋白质组成的复合物。其受体分为两类，一类是高亲和力受体TrkA，它与NGF结合后能引起该受体分子在细胞表面发生二聚体化，激活受体细胞酪氨激酶活性而产生作用，属功能性受体；另一类是低亲和力受体（LNGFR），即p75受体。p75受体与NGF结合后不能直接活化内源性激酶，而是作为调节因子，增加TrkA与NGF的结合，同时它也可以调节细胞凋亡和迁移。NGF生理作用的发生与高亲和受体密切相关。

NGF和细胞膜受体结合形成NGF-NGF受体复合物，该复合物经内化后被运送到胞体，通过细胞内蛋白激酶系统，激活翻译机制，诱导合成多种多样的蛋白质，从而引起一系列生物学效应，如促进神经突起增加，结构蛋白增加等。

2.NGF受体相关的信号转导机制

NGF通过激动特异性受体原肌球蛋白激酶受体A（TrkA）（一种典型的酪氨酸激酶受体）来发挥其生物学作用。TrkA能通过其酪氨酸激酶区的酪氨酸磷酸化转导NGF信号。TrkA激活细胞内核所需要的蛋白酶（即靶蛋白）主要包括Ras-丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、细胞外信号调节激酶（ERK）和磷脂酶C（PLC）。NGF结合并激活低亲和力的非选择性的p75神经营养因子受体（p75NTR）。该受体由400个氨基酸构成，是一种调节TrkA信号的跨膜糖蛋白。其N末端在膜外部分是NGF的结合部位，NGF结合p75NTR后激活附加的信号通路，在缺乏TrkA表达的情况下，通过激活信号通路发生激酶信号级联反应，其最突出的功能是引导细胞凋亡，也有研究证实p75具有一些其他功能（包括促进细胞存活、神经轴突生长及细胞迁移等）。

研究已证实成骨细胞膜上有NGF的低亲和力受体（p75），骨源性和外源性的NGF都可与之结合激活高亲和力受体（TrkA），引起成骨细胞发生磷酸化，从而增强骨细胞活性，使成骨能力增加，促进骨的修复愈合。

3.NGF促进骨愈合的途径

成骨细胞的主要功能是合成分泌骨基质，并促进基质矿化形成骨组织。成骨细胞的生长分化大致经历三个阶段：生长增殖期；基质形成、成熟期，以碱性磷酸酶活性的升高、Ⅰ型胶原分泌为特征；基质钙化期，以骨钙蛋白分泌、钙离子沉积为特征。

研究发现外源性NGF的加入可以直接促进骨髓基质细胞碱性磷酸酶（ALP）的分泌，说明NGF可直接促进骨髓基质细胞（BMSCs）早期的成骨向分化。神经纤维对骨的生长发育有广泛的影响，完善的神经支配在骨的形成过程中起决定性的作用。降钙素基因相关肽（CGRP）几乎存在于所有的血管神经纤维内，是调节血管活动重要的肽能神经纤维。

有研究表明CGRP、P物质、神经肽Y等是沟通细胞器与细胞器、细胞与细胞之间的主要化学信使，它们能够作为一种神经递质或神经激素发挥相关作用，主要分布于骨代谢的活跃区域。并且发现破骨细胞和成骨细胞能在mRNA水平表达降钙素基因相关肽受体和神经肽Y受体。Grills等研究证明NGF可诱导交感和感觉神经纤维长入骨痂，释放神经递质，抑制骨吸收，刺激细胞有丝分裂和骨先质细胞分化，从而刺激骨的形成，交感神经纤维的支配增加可间接使血管的生成增多，促进骨化。孙嵩等通过NGF刺激（人骨肉瘤细胞）MG-63细胞检测CGRP的表达状况，发现在NGF作用下，MG-63细胞分泌的CGRP表达量明显上调，随NGF质量浓度升高及作用时间延长，CGRP表达量也相应升高，提示NGF参与骨创伤修复重建的方式可能是通过上调CGRP表达量来调节骨创伤修复过程。

NGF还能调节骨折愈合过程中的炎性细胞促进骨愈合，国外学者研究证明NGF浓度在组织炎症过程中会有所升高，炎症介质还会诱导NGF在多种细胞类型中合成。血管生成在新骨形成、骨再生及骨整合中具有十分重要的作用。骨矿化及成骨作用与血管生成紧紧相关。有研究表明NGF具有类似血管生长因子的功能。Guang等利用重组人NGF-β及血管内皮生长因子（VEGF）处理内皮细胞，将其置于两种不同的钛种植体表面（一种钛种植体表面经喷砂处理，另一种钛种植体表面经抛光处理），观察两种细胞因子对种植体周围微环境的影响。研究发现NGF在两种不同的种植体表面均可促进内皮细胞的增殖与粘附，上调与神经再生、血管生成、骨愈合相关基因mRNA的表达量。

4.NGF促进种植体周围骨结合的应用方式

NGF在种植体周围骨及神经修复的应用方式主要有3种：直接注射、缓释载体和改良种植体表面涂层结构。

4.1直接注射

目前，NGF的应用途径大多是局部注射法。Eppley等应用局部注射NGF修复兔下颌神经缺损实验中发现再生轴突周围有较多新生类骨质形成。Schuijers等用NGF局部注射治疗鼠肋骨骨折发现，骨痂生成增多，刚度和抗折强度亦显著增加。但是直接注射法容易导致NGF的活性丧失。

4.2缓释载体

由于直接注射容易导致NGF失效，许多研究开始集中在NGF载体的选择，以保持NGF的生物活性并发挥它的最大作用。目前，胶原类、高分子多聚物类、胶原/纳米羟基磷灰石、微型渗透泵等已被广泛研究和应用。

4.2.1胶原类

选择6只比格犬，分别拔除下颌双侧第一、二前磨牙，于远中拔牙窝行即刻种植，并在种植体近中制作5mm×3mm×5mm骨缺损。实验分3组：实验组植入神经生长因子-明胶海绵（NGF-GS）复合体（含NGF10μg），对照组不植入材料。应用标本大体、种植体骨磨片放射学及组织学观察，并进行骨计量学分析新生骨的面积百分比。结果显示术后未出现免疫反应。术后4、8周实验组种植体周围骨结合率明显高于对照组和空白组。NGF-GS复合体在种植体骨结合早期能够增加种植体周围新生骨小梁的面积，加速新生骨组织矿化，从而缩短骨结合时间，提高种植体骨结合率。

4.2.2高分子多聚物类

Butterfield等利用硫酸软骨素（CS）结合肽与聚乙二醇（PEG）共同制备凝胶状支架材料进行体外实验，实验分为4组：PEG凝胶、PEG+C6S凝胶、PEG+BP凝胶、PEG+BP+C6S凝胶各组。利用ELISA等方法测定NGF释放量与释放速度。发现PEG+C6S凝胶组释放NGF最快，PEG+BP+C6S凝胶组释放NGF最慢。在促进神经突生长方面，发现各加入NGF的样本中神经突的最大长度较未加入NGF的样本长。同时发现C6S有抑制神经突生长的作用，而NGF的加入会使其抑制作用解除，说明NGF具有促进神经突生长的作用。

4.2.3胶原/纳米羟基磷灰石

Letic-Gavrilovic等使用胶原/羟基磷灰石作为NGF-β的载体，将复合物植入20只Wistar小鼠颅骨缺损处用于成骨的研究，通过植入位点的临床、组织病理等方式研究发现，NGF有刺激骨膜、颅骨编织骨、薄层骨形成作用，增加其骨量，减少骨吸收。研究还发现NGF明显增强颅骨重塑能力，引导骨腔数量增加且体内外实验结论一致。同时该复合物在组织工程中作为生物相容性材料填补颅面部缺损有可观的优势。4.2.4应用微型渗透泵Grills等在雄性兔子肋骨骨折处皮对应的皮下植入微型渗透泵，实验组微型泵负载了10μgNGF，而对照组负载了等量生理盐水。微型泵以1.0μL/h的速率释放NGF，释放时间为7d。分别于7、21、42d处死实验组与对照组动物。通过标本大体、生物化学、组织学等评估发现实验组的去甲肾上腺素与肾上腺素浓度较对照组组均高，软骨组织形成及软骨内骨化较对照组普遍，而且新生骨获得的杨氏模量及致断应力较对照组均高。

Lee等基于韩国simplelineⅡ种植体设计了释放NGF型种植体。它是一种被设计为内部释放NGF的种植体，内部管腔的直径是1.3mm。种植体体部长度是8mm。利用该种植体体外研究肝素－纤维蛋白凝胶与NGF配比分析NGF在不同时间的释放量及其生物活性。实验A组为0.25μLNGF溶液，0.75μLHCF（heparin-conjugatedfibrin），1.0μL纤维蛋白和2.0μL凝血酶；B组为0.5μLNGF溶液，0.5μLHCF，1.0μL纤维蛋白和2.0μL凝血酶。混合液与凝胶一起注入种植体内部。将种植体与1mLPBS溶液放入2mL离心试管中，分别于1、3、5、7、10、14d更换试管内液体，利用ELISA测定试管内NGF释放量，利用PC12细胞测定神经突的生长及其生物活性。

研究发现两组NGF释放量在前5天成上升趋势，之后下降，但是B组在前3天释放很少，5～7d快速增加之后就迅速减少，而A组在14d之内呈逐步变化。几乎所有NGF在10d内释放，两组无明显差异。释放的NGF能促进神经突的生长并且活性保持在14d以上。

4.3改良种植体表面涂层结构

通过改良种植体表面涂层结构也是一种可以提高NGF缓释作用的新的方法。张鹏等通过将钛种植体浸泡于模拟体液中从而获得HA-钛种植体试件，然后将NGF与硫酸软骨素（chondroitin sulfate，CS）混合，冷冻干燥后形成NGF-CS纳米颗粒，将形成的纳米颗粒与钛种植体试件共同浸泡于钙磷溶液中，获得HA-NGF钛种植体。利用该种植体试件进行体外实验发现其可以缓慢释放具有活性的NGF，提高种植体与周围骨组织的结合。

Hao等提出了一个种植体假想装置：种植体分为两个部分，与骨组织直接接触的部分为外壳，与基台连接并由微弹簧悬吊在外壳里面的为核心。外壳与核心之间的空间平均宽度为0.15mm，核心顶端设计为盘状，纵切面可见轮廓为弧形，该设计使核心受到非轴向力的时候能倾斜或绕中心旋转。种植体经喷砂、酸蚀、微氧化等步骤后，沉浸在含有鼠NGF的磷酸盐过饱和溶液中，从而种植体表面获得含NGF的蜂窝状涂层结构。利用微弹簧在种植体内部建立了一个缓冲器，目的是减少和分散集中在种植体周围的骨压力，种植体周围组织可由NGF引导神经再生及骨愈合，从而促进骨感知及骨结合。

5.小结与展望

NGF的半衰期较短，易受温度、pH等多种因素的影响，在水溶液中易丧失活性，药物浓度不稳定。将其物理吸附于支架材料，通过扩散及材料降解释放到周围环境，其释放时间较短，突释效应明显。理想的载体材料需有良好的生物相容性，有一定的强度和支架作用且与NGF的亲和性能好。还需要考虑其生物降解性、毒性等。利用改良种植体结构为NGF载体成为促进种植体周围骨愈合及神经再生新思路。但目前仍处于实验研究阶段，尚有许多问题待解决。NGF在外周神经系统病变中的临床应用较多，而口腔种植的临床应用尚缺乏，将NGF应用于口腔临床将是未来趋势。

种植体精确度影响因素研究进展

种植体精确度影响因素研究进展

随着口腔种植的不断发展，种植修复以其不损伤临牙、异物感小和咀嚼效能好等优点，逐渐成为修复牙列缺损或缺失的一种重要方法，提高了患者的生活质量。近年来，以修复体为指导的种植理念的提出，进一步要求种植体植入时需要有准确的定位、精确的植入角度及深度，使种植修复达到解剖学、生物力学和美学上的预期目标。种植导板作为实现这一理念的载体，实现了数字模拟设计转化为临床实践的目标，近年来得到了极大的发展。评价种植体精确度对于种植技术和种植导板的应用有着重要的作用。本文就种植手术术前设计、种植导板制作、种植术后评价以及精确度评估过程中可能存在的误差等做一综述。

1.术前设计

1.1数据采集

近年来，随着影像技术的不断发展，锥体束CT（cone beam CT，CBCT）逐渐取代了传统的64排螺旋CT。在口腔种植领域，CBCT结合Simplant软件在设计手术方案、模拟种植以及制作手术导板等方面均取得了良好的效果。在牙体牙髓领域，CBCT对于根管数目、位置、路径等有着良好的显示效果四]。在口腔正畸学领域，CBCT在显示颞下颌关节与髁突的位置关系、测量支抗体模拟植入部位的骨量等方面有着良好的应用效果。CBCT之所以在口腔各个领域应用广泛并获得良好的应用效果，与其独特的数据采集原理密切相关。CBCT采集数据的原理和方式均与传统的64排螺旋CT不同：CBCT采用的是二维面状探测器，而传统螺旋CT采用的是线状探测器；传统螺旋CT扫描获得的数据是一维的，而CBCT依靠其具备的二维面状探测器，扫描获得的数据是二维的，重建后可直接得到三维图像，缩小了伪影。

1.2数据处理

将CBCT采集的数据导入第三方的种植体虚拟设计软件，可以将颌骨的CT数据导人其中进行三维重建，将每一例患者的颌骨解剖结构完整地重建出来。临床医生可以通过软件在矢状面、冠状面和横断面上清晰地显示颌骨解剖的具体形态，观察模拟种植位置与邻近重要解剖结构的位置关系，避开重要的解剖结构，减小手术风险，进而设计出模拟的手术方案。在以修复为指导的种植理念的引导下，可以先设计出种植体上部结构的具体位置，然后根据上部结构在牙列中的位置，进一步模拟设计种植体在颌骨中的具体位置、尺寸和方向。但是由于患者CBCT扫描时的移动、CBCT扫描层厚、口腔内金属修复体等扫描偏差，会对第三方软件设计的精确度产生一定的影响。目前，这方面的软件主要有Nobel-Guide&Nobel Procera、Simplant、Med 3D、StraumanncoDi-agnostiX等，其中又以NobelGuide和Simplant最为常见。

2.种植导板

种植导板是在种植手术前根据种植体的个性化设计制作的辅助导板，是将术前设计转变为临床实践的桥梁，可以实现种植术前的设计。根据制作方式的差异，种植导板可大致分为传统导板和CAD/CAM导板。传统导板一般是在石膏模型上完成，其制作简单、精确度欠佳。CAD/CAM导板的制作是建立在术前采集的CT数据基础之上的，具体步骤为：首先，将CT数据导入第三方软件并根据颌骨的解剖结构和咬合关系设计出上部结构的具体位置以及种植体植入方案；然后，根据设计方案在软件中设计种植导板；最后，将设计的导板进行加工制造。

CAD/CAM导板的制作工艺主要分为快速成型技术和数控技术。快速成型技术是将软件设计出的三维模型转化为片层信息，利用快速成型设备，通过光固、烧结和黏结等工艺将材料逐层添加制作出实体来。数控切削技术成型原理是依据CAD三维模型的驱动，在材料上切割，其实质是减材加工。数控切削技术制作的特点在于材料选择较为广泛，但在某些复杂结构导板的加工制作上存在着一定的局限。

3.术后评价

评价种植体植入后精确度的实质就是对比模拟植入的位置与实际植入位置之间的误差，而评价的关键就在于采集种植体植入后的位置信息，进而在软件中将评价指标进行误差计算。

3.1数据采集方式

种植术后的数据采集方式主要是依靠CBCT检查，将采集的信息导人第三方软件中，并与术前采集的CT数据进行配准，测定种植体实际种植部位与术前模拟设计部位之间存在的差异。该种方式的临床效果获得了国内外学者的肯定，但在稳定性上，采用CBCT检查受患者的主观影响较大，在扫描过程中颌骨及头部保持稳定不移动的患者在计算精确度时所得到的误差较小。所有影响图像质量的因素都可能导致分析结果的误差。

近年来，有国外学者采用摄影测量的方法进行误差对比，依靠拍摄角度的不同将采集的数据利用数学和几何学的方法运算分析，计算出实际种植体位点与术前设计位点之间的误差。也有国外学者利用三维重建的方法将种植后的模型佩戴上替代体后进行光学扫描，再与术前扫描的CT数据进行配准后，利用工程软件计算出种植体肩部、顶点以及植入角度的误差。这些非放射性数据采集方式虽然仍然处于实验室研究阶段，但其减少了患者拍摄CT的次数，缩小了患者受辐射的剂量，有可能成为数据采集方式转变的一个方向。

3.2评价指标

目前，国内外对种植体植入后精确性评价的研究较多，术前模拟设计种植体与实际种植体长轴之间的角度偏差常用来作为评价种植体精确度的指标，而在国内外文献资料中也多以种植体牙槽嵴植入点、根方顶点、深度距离以及角度误差这4项作为评价指标。尽管已有大量报道显示计算机辅助种植手术效果优于传统手术，但对于不同软件设计制作的种植导板也有差异。Sarment等报道，Simplant系统的角度误差为（4.5±2.0）°，牙槽嵴植入点和根方止点分别有（0.9±0.5）mm和（1.0±0.6）mm的偏离值。vail Assche等研究表明，NobelGuide系统的角度误差为（2.0±0.8）°，牙槽嵴植入点和根方止点的误差分别为（1.1±0.7）mm和（2.0±0.7）mm。D’haese等研究分析表明，根方止点偏差比牙槽嵴植入点偏差要大，而在风险评估中，牙槽嵴植入点极限值尤为重要，当水平偏差达1.86 IBm或垂直偏差达2.7 mill都可能造成解剖结构的损害。

4.误差分析

由于精确度评价涉及数据采集、种植导板制作、种植手术等一系列过程，因此过程中的每个环节都有产生误差的可能。现将可能产生误差的环节进行分析如下：（1）在进行CBCT扫描过程中，扫描层间距过大或患者在扫描过程中有移动。（2）在利用软件进行三维重建过程中，阈值选择不恰当，阈值太高易导致失真，太低会引入伪影致使图像不清晰，因此阈值的选择至关重要。（3）种植导板受CBCT图像数据及制作工艺影响，存在一定误差。（4）手术过程中产生的误差，包括手术过程中导板定位误差以及手术人为误差。（5）石膏模型扫描数据与CBCT扫描数据配准中存在的基点定位误差和软件配对误差。

5.展望

数字化时代的来临使CAD/CAM技术迅速发展，其与口腔领域的结合产物——计算机辅助种植导板，推动了种植技术的发展，使口腔种植术的安全性和成功率也不断提高，在多颗牙缺失甚至无牙颌的种植手术中得到了良好的应用效果。提高种植体的精确度将会逐渐成为口腔种植领域的研究热点。

不同类型种植体植入颌骨后结合进程的动物实验察看

种植体植入颌骨后，能与人体骨组织发生骨性结合，由于种植体的不同，接触率不一样［1］，故发生骨性结合的水平也不尽相同，本文经过纯钛种植体与HA涂层钛种植体植入狗颌骨的不同部位、不同时期，辨别察看其结合状况，现报道如下。

一、资料和办法
用华西医科大学、卫生部口腔种植科技中心提供的种植体，直径为3.5mm～3.7mm，长为1.2cm。实验组用纯钛二段式圆柱状种植体，对照组用钛芯羟基磷灰石涂层二段式种植体。用同年龄3岁家犬3只，体重12kg左右，肌注氟哌啶和氯胺酮全麻。口周惯例消毒，用戴维氏启齿器启齿后，75%酒精口内消毒，将种植骨床粘骨膜切开，辨别向颊腭(舌)侧剥分开，表露骨面，用GODS-4109型生理颌骨种植机和配套的系列钻头逐级钻孔。种植机转数为2000转/分，3只狗辨别在双侧下颌骨前磨牙区的左侧种纯钛种植体2枚，右侧种植涂HA的钛种植体2枚。上颌骨也在前磨牙区左侧种1枚纯钛种植体，右侧种涂HA的钛种植体1枚，术后1周内流食，同时给予口服螺旋霉素和甲硝唑五天。

术后3个月辨别方块切取其中2只狗的下颌骨中含纯钛种植体的骨组织和含涂HA的钛种植体的骨组织各1块，和其中另1只狗的上颌骨左右侧含种植体的骨组织，6个月切取2只狗下颌骨左右侧含纯钛和涂HA的种植体的骨组织各1块，和另1只狗的上颌骨左右侧含种植体的骨组织；1年时，将3只狗剩下的含种植体的骨组织切取进行察看。

二、后果
在整个实验察看时期三只狗存活；种植区部分察看，创口愈合好，部分无红肿，种植体残缺存在。

1.光镜察看：用10%福尔马林液固定10%EDTA脱钙，充沛水洗后，惯例脱水石腊包埋，HE染色，在Olympus显微镜下察看。上颌骨区的HA涂层钛种植体3个月：有重生骨胶原纤维长入种植体与骨组织的间隙，少局部附在种植体外表。界面区的间隙较分明，种植体与重生骨面既有重生骨组织也有纤维组织，HA涂层分明。6个月：重生骨组织与四周骨组织密度一致，根本无纤维组织，染色上接近成熟骨组织，种植体与重生骨组织间无间隙或不分明，HA涂层显示不甚清楚。12个月：HA根本消逝，重生骨小梁陈列整齐与6个月差异不大。

纯钛组(上颌骨区)同时期察看后果较HA涂层组差。无论是纯钛种植体还是HA涂层的复合种植体下颌骨与种植体结合状况又比上颌骨差，主要表如今重生骨组织密度稍低，界面间隙较分明，纤维组织相对较多。

2.电镜察看：取不同时期的标本，置2.5%戊二醛固定液固定，缓冲液冲洗，脱钙，再将标本修正后，持续脱钙清洗，1%OsO4(锇酸)固定，系列梯度酒精脱水，环氧树脂包埋，超薄切片，置H—600透射电镜下察看。上颌骨涂HA的钛复合种植体3个月：卵圆形的幼稚骨细胞突起多而细，核卵圆且偏一侧，有核仁，染色质附以核膜散布，粗面内质网较少，可见散在游离核糖体存在，同时存在大型囊泡(图1)。在界面区同时存在破骨细胞和成骨细胞，骨细胞呈椭圆形、核大、核椭圆，居中央，见核仁，细胞质、粗面内质网及游离核糖体较少(图2)，而破骨细胞中较多各级溶酶体(图3)。6个月：可见大量成熟骨细胞，而且成熟的骨细胞分明较3个月多。12个月与6个月比变化不大。上下颌骨的比拟及HA涂层与纯钛种植体的比拟，组织的结合状况仍是上颌骨比下颌骨较好，涂层复合种植体比纯钛种植体好。

三、讨论
骨交融式种植体植入颌骨后，3个月界面已有了正常重生幼稚骨组织。不同类型种植体界面结合状况组织学显示其间隙存在，但有的分明，有的不分明，重生骨组织密度也不一样。纯钛种植体与HA涂层种植体，由于HA的诱导作用，可使重生骨的增生加快，形成了HA涂层的种植体外表快而多的骨组织间接接触，阐明TiHA复合体植入可为骨生长提供良好生物基质环境，为骨的构成和成为骨性结合起到了促进作用［2］，而无HA的纯钛种值体外表在同部位，同时期内，虽也有大量骨组织长入其间隙，相对慢而缺乏。同类型种植体，例如HA涂层的钛种植体，在同时期内下颌骨较上颌骨界面的骨性结合发作要慢，成熟骨细胞密度相对也少，即质量差，与国外有关研讨一致［3］。

种植体在骨内交融结合时间3～6个月为宜，为了尽量缩短患者的无牙期，在3个月后即可进行种植牙的冠修复。

图1电镜下幼稚骨细胞3个月×1.2万，(↑)显示大型囊泡

图2电镜下较成熟骨细胞3个月×1.2万

图3电 镜下破骨细胞3个月×0.6万，(↑)显示溶酶体

作者单位：何涛（750004 宁夏银川市口腔医院）
王晨（750004 宁夏银川市口腔医院）
张焱（宁夏医学院）

参考文献

1，刘丽，王树人.三种钛基牙种植体植入后骨接触率的测量比拟.中国口腔种植学杂志，1996，1(2)：77.
2，杨军，李慧增，史义进，等.钛种植体—羟基磷灰石复合型植入体修下颌骨缺损的动物实验.中国口腔种植学杂志，1996，1(2)：86.
3，Listrom RD,Smith D,Symington JM.A clinical trial of a new dental implant.Journal Canadian Dental Association,1996,62(10):785.