口腔种植材料专家讲座.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,口腔种植材料,口腔种植材料,第1页,概述,口腔植入材料,概 念,口腔种植材料,口腔种植材料,第2页,概述,概念,:,是口腔生物材料分支,植入口腔颌面部组织内,用以整复和替换口腔颌面组织器官缺损,缺失和功效重建植入性生物材料,口腔种植材料,第3页,概述,分类,以材料化学组成份类,:,金属类,生物惰性陶瓷,生物功效性陶瓷 陶瓷类,生物可吸收性陶瓷,有机高分子类,:,天然衍生聚合物,人工合成聚合物,复合材料类,口腔种植材料,第4页,依据材料在机体内稳定性,依据材料植入体内机体反应,生物惰性材料,生物活性材料,非降解性材料,降解性材料,概述,口腔种植材料,第5页,概述,材料植入体内为机体组织所接收,不发生显著异物反应,材料与植入部位组织之间形成一个较薄纤维包膜,纤维包膜无显著血管组织和炎性细胞浸润反应,.,生物惰性材料,口腔种植材料,第6页,概述,又可细分为,:,生物耐受性材料,:,纤维包膜较厚,如,PMMA,钴,-,铬,-,钼合金,生物惰性材料,:,与骨组织紧密接触,但仍有一薄层纤维组织,如锆,氧化铝陶瓷,口腔种植材料,第7页,概述,材料能与植入部位组织反应,形成化学结合,在骨组织内与骨组织形成生物结合,.,是口腔种植材料研究重点和中心内容,.,生物活性材料,口腔种植材料,第8页,生物性能,生产实用性,口腔种植材料,要求,机械性能,加工成型性,耐消毒灭菌性能,临床操作性能,概述,口腔种植材料,第9页,概述,(1),良好生物学性能,：组织相容性，指材料植入后与机体软、硬组织及体液接触时，含有良好亲和关系。生物力学相容性，硬组织及体液接触时，材料力学性能,(,弹性模量等参数,),与骨组织相近，以防止种植体受力时在与骨组织界面上形成过大应力集中。,口腔种植材料,第10页,概述,(2),良好机械性能,：对于植入硬组织材料，应含有与周围组织匹配强度，硬度，弹性模量和耐磨性，能够承载静态和动态或各种生理状态下力，并要求在临床所期望使用时间内不发生材料折断、变形、磨损。,口腔种植材料,第11页,概述,(3),良好加工成形性能,：种植技术是建立在近代机械加工发展基础之上。良好加工性能才能满足形态设计需要，临床上大量使用外形尺寸一致，表面加工精细标准化种植体，有时也针对个体解剖形态特点用种植材料个别制作，以恢复缺损硬组织。,口腔种植材料,第12页,口腔种植材料,第13页,概述,(4),良好耐消毒灭菌性能,：种植体在植入前必须严格地施行消毒灭菌，所以要求所用种植材料不会因高压、高温、各种消毒液体和气体浸泡熏蒸、紫外线和,射线照射等处理而发生变形，又不会滞存残量消毒物质，以确保种植手术安全和成功。,口腔种植材料第14页,概述,口腔种植材料相关概念,非负荷区种植与负荷区种植,非负荷区种植,-,材料不负担功效运动所需应力或只分担极少部分,如颌面美容修复、牙周骨缺损修复、牙槽嵴增高等,对材料要求主要是生物学性能,.,负荷区种植,-,材料负担传递功效运动所需外力,如人工种植牙根、大面积颌骨缺损修复,、,关节修复与替换等,.,对材料要求除生物学性能外,主要是生物力学性能,.,口腔种植材料,第15页,口腔种植材料,第16页,概述,骨性结合,:,20,世纪,60,年代,Branemark,首先提出,osseointegration,概念,国内译成骨整合或,骨性结合,.,是指在光学显微镜下,高分化活骨组织与种植体形成直接接触关系,.,20,世纪,70,年代,Hench,提出,生物活性,概念,是指一个特殊能造成材料和组织在界面上形成化学键接物质,是电子显微镜观察结果,.,1992,年,Williams,将,骨性结合,明确定义为,:,经过物理化学过程,形成种植体与骨组织基质连续性,对口腔种植学发展起到主导作用,口腔种植材料,第17页,概述,骨引导性和骨诱导性,骨引导性,-,材料植入骨组织内,与骨组织直接接触,引导骨组织在其表面生长,而逐步形成骨性结合,也常称为爬行替换,.,骨诱导性,-,材料含有诱导基质干细胞向骨源细胞分化能力,并形成骨组织,不但在植入骨组织内能够诱导骨生长,而且在植入非骨区域也可形成骨组织,.,口腔种植材料,第18页,金属类种植材料,作为种植材料，对金属要求,：,优良耐腐蚀性,无毒、副作用，组织相容性好,适宜机械性能，耐磨、坚固,合理价格,口腔种植材料,第19页,金属类种植材料,316L,不锈钢,硬度低（维氏硬度仅,165,）,表面易于压痕，极限抗拉张强度、屈服强度和疲劳强度均低，易变形折断,抗腐蚀性差,易加工,价格低廉,主要用于骨折固定微小夹板和螺钉,口腔种植材料,第20页,金属类种植材料,口腔种植材料,第21页,金属类种植材料,铸造钴铬钼合金,极限抗拉张强度、屈服强度和疲劳强度均高,耐腐蚀,毒性较不锈钢显著为大，对钴过敏者可造成种植失败,当前较少使用,口腔种植材料,第22页,钛及合金,耐磨性差,硬度高,屈服强度和疲劳强度高,弹性模量低,良好化学稳定性,耐腐蚀,良好生物学性能,质地轻,-,当前主要用于负荷区修复,金属类种植材料,口腔种植材料,第23页,金属类种植材料,钝化,-,-,金属在体液中快速氧化，在表面形成一层薄、致密、难溶有晶体结构氧化物，这层钝化膜称为氧化膜。因为氧化膜保护，金属继续氧化速度减慢。氧化膜形成是金属耐腐蚀性起源。,钛,:,形成氧化膜速度相当快，在富氧情况下被破坏氧化层会马上得到修补。钛高抗破坏能力表现在其钝化区不可能产生腐蚀。钛表面坚固氧化层使得钛具备了非金属特征。因为钛,-,组织界面中仅仅是氧化层与细胞和体液间形成化学结构。因而，钛具备良好生物相容性。,口腔种植材料,第24页,金属类种植材料,多孔镍钛合金种植体,口腔种植材料,第25页,金属类种植材料,口腔种植材料,第26页,口腔种植材料,第27页,金属类种植材料,镍钛形状记忆合金,在不一样温度下表现为不一样金属结构相。低温,时为单斜结构相，高温时为立方体结构相，前者,柔软可随意变形，如拉直式屈曲，而后者刚硬，,可恢复原来形状，并在形状恢复过程中产生较,大恢复力。,口腔种植材料,第28页,口腔种植材料,第29页,金属类种植材料,镍钛形状记忆合金,奇特形状记忆功效,质轻、强度较高、耐疲劳性能、高回弹性和生物相容性,耐腐蚀、耐磨,种植牙含有齿槽骨切口小，固定牢靠等优点,人工关节、口腔正畸、断骨连接、弯曲脊柱矫正,口腔种植材料,第30页,口腔种植材料,第31页,金属类种植材料,缺乏与骨组织键合作用,弹性模量较骨高,力学相容性不理想,金属离子释放也值得关注,赋予金属材料生物功效性,提升表面稳定性,、,耐磨性和力学相容性,处理这三个问题是研究重点,利用表面改性技术,口腔种植材料,第32页,生物活性材料：生物活性，在材料领域里主要指能在材料与生物组织界面上诱发特殊生物、化学反应特征，这种反应造成材料和生物组织间形成化学键合。,材料弹性模量由小变大时，界面骨支持组织应力强度也随之由小变大，当材料弹性模量在,10000-27000 Mpa,时，界面骨支持组织应力强度相对到达最小值口腔种植材料,第33页,金属类种植材料,口腔种植材料,第34页,钛材种植体生物陶瓷涂层,方法,以等离子焰流为热源,利用等离子流将粉末加热,在熔融或靠近熔融状态下,喷向基底表面形成涂层,对涂层进行热处理,降低内部残余应力,高温等离子喷涂,口腔种植材料,第35页,钛材种植体生物陶瓷涂层,存在问题,:,属于线型工艺,用于多孔或形状复杂基底上难以取得均匀一致涂层,制备过程中温度高,冷却时基底与涂层界面会存在高残余应力,喷涂过程易使,HA,发生分解,造成,HA,结晶度低,涂层结构不致密,原料需用高纯度,HA,粉末,较昂贵,口腔种植材料,第36页,钛材种植体生物陶瓷涂层,涂料制成料浆,涂加在金属基,底表面,高温下热处理,料粉与基体之,间发生热扩散,和固相反应,基底表面形成,多孔或致密结,合牢靠涂层,涂覆,-,烧结法,口腔种植材料,第37页,钛材种植体生物陶瓷涂层,问题,:,制备过程中高温使得金属基体性能下降和,HA,分解,烧结过程中金属基底和陶瓷涂层之间热物理性能差异造成了涂层内部产生热应力,从而降低涂层与基底结合强度,造成涂层微裂纹和剥落,口腔种植材料,第38页,在基底材料表面预先涂覆一定配比,CaHPO,4,.2H,2,O,和,CaCO,3,粉末,用激光器进行熔覆处理,使合成与涂覆一步完成,激光熔覆法,涂层与基底结合好,硬度,、强度高,涂层均匀性和稳定性难控制,有希望成为生产生物医用材料路径,口腔种植材料,第39页,钛材种植体生物陶瓷涂层,离子束溅射法,采取离子束轰击生物材料靶材,使溅射出粒子沉积在基板表面形成涂层,用来制备较薄涂层,口腔种植材料,第40页,钛材种植体生物陶瓷涂层,电沉积技术,口腔种植材料,第41页,钛材种植体生物陶瓷涂层,电泳沉积技术,口腔种植材料,第42页,钛材种植体生物陶瓷涂层,电化学法特点,在温和条件下进行,基底与涂层界面不存在热应力问题,有利于增强结合强度,非直线过程,能够在形状复杂和表面多孔基底上制备出均匀涂层,口腔种植材料,第43页,钛材种植体生物陶瓷涂层,溶胶,-,凝胶法,将涂层配料制成凝胶,使之均匀覆盖于基底表面,溶剂快速挥发,配料发生缩聚反应而胶化,经干燥和热处理,得到涂层,制备温度低,涂层性能均匀,结晶度好,晶粒尺寸为纳米级,但纯,HA,涂层结合强度不高,口腔种植材料,第44页,钛材种植体生物陶瓷涂层,仿生溶液生长法,金属表面进,行预处理,表面形成活性金属氧化物层,置于模拟体液中,HA,涂层,口腔种植材料,第45页,仿生溶液生长法优点,低温操作,增强结协力,.,更高骨结协力,1,不受基材形状限制,可控制晶体微观结构,2,不需经热处理,能够和生物活性分子同时沉积,3,设备投资少,工艺简单,4,口腔种植材料,第46页,仿生溶液生长法不足,当前没有制备生物,活性最正确方法,1,没有产生更加好生物,活性反应介质,2,3,当前涂层几乎是纯磷酸钙涂层,4,涂层厚度较薄,(1015,m,),-,探索形成仿生学涂层溶液以及制备复合仿生涂层是努力方向,口腔种植材料,第47页,利用模板法诱导晶体生长方法模拟生物矿化研究已成为一个热门课题。即使，模板法模拟生物矿化过程制备材料取得了很大成功，不过这项研究还存在几点不足。首先，大多数研究工作都是经过优化模板结构和化学性质来调控晶体结构、形貌和取向，不过对于用模板来控制特定晶型晶体生长研究还极少。其次，实际应用晶体材料大多需要厘米尺寸，不过由模板法调控生成晶体，有很大一部分是毫米尺寸，这就限制了晶体实用性。另外，现今社会对有机材料需求也日益增多，而由模板法调控生成晶体大多数是无机晶体,口腔种植材料,第48页,钛材种植体生物陶瓷涂层,涂层结构,HA,颗粒部分熔融,与金属基体高速撞击,快速冷却凝固,大部分熔融,HA,来不及结晶,以无定形形态凝固,颗粒内层熔融,HA,重新结晶,口腔种植材料,第49页,钛材种植体生物陶瓷涂层,涂层结构,口腔种植材料,第50页,钛材种植体生物陶瓷涂层,涂层组成,口腔种植材料,第51页,钛材种植体生物陶瓷涂层,涂层孔隙,HA,颗粒熔融部分由内聚力结合在一起,颗粒间未熔融部分变形,充填于熔融部分之间,未完全充填处形成涂层孔隙,粉粒越细,涂层更致密,-,孔隙对涂层降解和力学性能有主要影响,口腔种植材料,第52页,钛材种植体生物陶瓷涂层,HA,涂层生物学作用,促进钛材种植体与骨结合,尤其是早期骨整合,提升早期植入体与骨界面结合强度,(,钛材种植体与骨组织间隙大于,50,m,时,生成纤,维组织,造成失败,HA,涂层种植体与骨组织间隙较,大时,仍能激发骨生长,到达骨性结合,),口腔种植材料,第53页,钛材表面氧化物活化,二氧化钛是致密钝化层,引导磷酸盐沉积能,力极差,甚至不能诱导,.,与骨组织形成键合,制备表面活性二氧化钛及其凝胶,发挥表面钛羟基功效,口腔种植材料,第54页,钛材表面氧化物活化,方法,阳极氧化法,溶胶,-,凝胶法,粗糙化,+,酸处理法,强碱处理法,酸,-,碱两步法,双氧水等强氧化剂处理法,表面接枝诱导矿化成核,离子注入,低温等离子辉光放电法,口腔种植材料,第55页,钛材涂层问题,涂层材料与基体性质差异大,涂层与基体结合界面问题,涂层材料生物活性与稳定性关系问题,基材、涂层材料与骨组织力学相容性不匹配问题,口腔种植材料,第56页,处理方法,研究梯度功效材料涂层技术和方法,研究复合涂层,研究新复合涂层材料,设计新涂层材料力学相容性,口腔种植材料,第57页,陶瓷类种植材料,广义生物陶瓷,生物陶瓷,狭义生物陶瓷,口腔种植材料,第58页,生物陶瓷（,Bioceramies,）,是指用作特定生物或生理功效一类陶瓷材料，即直接用于人体或与人体相关生物、医用、生物化学等陶瓷材料。广义讲，凡属生物工程陶瓷材料统称为生物陶瓷。狭义生物陶瓷是指植入人体或与人体组织直接接触，使机体功效得以恢复或增强可使用陶瓷。,口腔种植材料,第59页,陶瓷类种植材料,作为口腔种植材料已经有,20,年历史,陶瓷强度高，耐腐蚀、无毒、能很好地被口腔组织接收等特点，近几年发展很快，,陶瓷脆性又是它致命弱点，一样也限制了它在口腔种植领域应用,口腔种植材料,第60页,陶瓷类种植材料,分类,:,依据生物陶瓷材料性质和在机体组织内引发组织反应类型,生物惰性陶瓷,:,材料植入活体组织后没有或几乎没有组织反应，它们在体内处于稳定状态。包含单晶和多晶氧化铝、高密度羟基磷灰石、氧化锆、氮化硅等,口腔种植材料,第61页,陶瓷类种植材料,生物反应性陶瓷,:,在生理环境中含有化学活性陶瓷。含有在组织和种植体之间刺激化学性结合能力。陶瓷种植体植入后有引导界面上骨组织形成作用，因而能很快形成与骨组织化学性结合。,包含低密度羟基磷灰石（锆,-,羟基磷灰石、氟,-,羟基磷灰石、钙,-,羟基磷灰石等）陶瓷、磷酸钙玻璃陶瓷、生物玻璃等,口腔种植材料,第62页,陶瓷类种植材料,生物可吸收性陶瓷,:,完全被组织吸收陶瓷材料,含有更加好生物相容性。在植入体内早期，逐步有机体组织长入。因为孔隙小，有很好机械强度。但伴随陶瓷在机体新陈代谢过程中被吸收，其强度便显著下降，最终被机体软硬组织所取代。,包含可溶性磷酸三钙、可溶性铝酸钙等,.,临床惯用在组织缺损时起过渡性支架或填充体作用,口腔种植材料,第63页,陶瓷与机体相互作用,影响,陶瓷结构,种植技术,陶瓷表面形态,机体反,应性,陶瓷类种植材料,口腔种植材料,第64页,陶瓷类种植材料,种植材料性质很大程度决定材料与机体界面反应,材料组成结构与界面,:,生物反应性陶瓷,-,与骨组织呈骨性界面结合,界面区无纤维组织膜,生物惰性陶瓷,-,纤维接触界面,生物可吸收性陶瓷,-,界面存在新骨形成并伴随陶瓷材料分解吸收,口腔种植材料,第65页,陶瓷类种植材料,材料表面状态与界面,:,陶瓷表面能,体液对材料润湿性,对种植材料与机体组织结合有很大影响,陶瓷材料表面能愈高,体液在材料表面张力愈低,润湿性愈好,材料与组织结合性能愈佳,接触角越小,润湿性越好,当前口腔种植材料中,玻璃陶瓷、羟基磷灰石含有最小接触角,.,口腔种植材料,第66页,陶瓷类种植材料,陶瓷材料孔隙,孔隙作用,:,为纤维细胞和骨细胞向陶瓷中生长提供通道和生长场所,增大组织液与陶瓷材料之间接触表面积,加速反应过程,有利于局部体液循环,为长入材料内部新生骨提供营养,引导纤维及骨组织长入孔隙中,发挥机械性锁结固定作用,口腔种植材料,第67页,陶瓷类种植材料,陶瓷材料孔隙,15,50,m-,有利于纤维微管生长；,50,150,m-,有利于类骨质形成；,150,250,m-,引导形成矿化骨组织作用显著而直接；,250,m,以上,-,诱导分化能力：成纤维细胞,成骨细胞。,孔隙度高，孔隙相通材料有利于营养物质传递和新骨长入,。但孔隙度过高，又对材料强度有影响。普通控制在,30%,左右,口腔种植材料,第68页,陶瓷类种植材料,陶瓷材料形态,颗粒状、粉末状长久植入不易产生瘤样增生,块状易诱发肉瘤,有孔者比无孔者、圆钝材料比角形材料瘤样增,生发生率降低,50%,口腔种植材料,第69页,陶瓷类种植材料,材料力学性质与界面,:,陶瓷材料本身力学性质和在应力作用下力传导性质,必须与骨力学性质和力传导性质相匹配,才能取得良好力学相容性,.,陶瓷材料与天然牙和骨组织相比,弹性模量高,刚性大,受应力尤其是水平应力时,应力不能得到分散和缓冲,加上骨组织是多相多孔体,应力应变呈粘弹性关系,所以轻易形成种植体周围应力集中,造成骨吸收和破坏,.,口腔种植材料,第70页,陶瓷类种植材料,临床应用,(,一,),陶瓷人工牙根种植体,利用生物陶瓷材料制成牙根种植体,植入拔牙窝或人工牙窝内,在种植体上部制作义齿修复体以恢复缺失牙解剖形态,并经过牙根种植体将应力直接传导和分散到颌骨以取得咀嚼功效,.,应用现实状况,:,已广泛应用于临床,如单晶或多晶氧化铝陶瓷、羟基磷灰石陶瓷及生物玻璃陶瓷人工牙根种植体,.,为克服脆性大等缺点,当前普通是将陶瓷与金属复合,采取烧结、溅射、喷涂等涂层方法,将生物陶瓷涂层在金属核上制成陶瓷涂层人工牙根复合种植体,.,口腔种植材料,第71页,良好生物性能,产生骨性界面结合,表面形成孔隙,增强与骨组织机械性结合,可阻止或降低内层金属离子释放,利用金属核强度能克服单纯陶瓷人工,牙根种植体脆性大、机械强度差缺点,可改进种植体表面弹性模量,优,点,陶瓷类种植材料,口腔种植材料,第72页,陶瓷类种植材料,(,二,),陶瓷人工骨,利用陶瓷材料替换和恢复骨缺损缺失生理外形,并重建已丧失生理功效,.,并未具备骨性质,而是利用其组成网状支架结构,促进和引导骨组织成骨,.,分类,:,按陶瓷材料,-,氧化铝陶瓷人工骨、羟基磷灰石陶瓷、生 物玻璃陶瓷、磷酸三钙陶瓷等,按形态,-,块状型、颗粒型、粉末型,按致密程度,-,致密实体型、多孔泡沫型,按组成成份,-,单一陶瓷人工骨、复合陶瓷人工骨,口腔种植材料,第73页,陶瓷类种植材料,颗粒型陶瓷人工骨性质和用途,主要适合用于颌骨局部缺损修复以及骨萎缩吸收后生理外形恢复等,是应用最广一个形态,颗粒形态以圆形为最正确,颗粒直径对组织反应也有差异,直径在,500,m1000m,时,能使纤维组织和新生骨组织同时长入人工骨颗粒之间,孔隙率也保持在,30%,左右,口腔种植材料,第74页,陶瓷类种植材料,多孔泡沫型陶瓷人工骨性质和用途,主要适合用于大面积骨缺损修复,分大孔型,(,孔隙率,55%),和小孔型,(,孔隙率,75%),小孔型对于大面积骨缺损修复有很好效果,加工成形比较困难,易碎,植入体内一段时间后,因组织长入彼此交互联结,强度有所提升口腔种植材料,第75页,陶瓷类种植材料,致密实体型陶瓷人工骨性质和用途,用于局部骨缺损修复和生理性骨吸收后生理外形恢复,以及拔牙后马上进行牙槽窝埋入以减缓牙槽骨吸收，保留牙槽嵴高度,密度大、机械强度高,可承受较大应力,弹性模量高、刚性大,轻易引发骨组织损伤、吸收,口腔种植材料,第76页,口腔种植材料,第77页,代表性生物陶瓷性能和应用,分类,生物惰性类陶瓷,生物活性类陶瓷,生物可吸收性陶瓷,口腔种植材料,第78页,机械强度较高,良好耐磨耗性和润滑性,弹性模数高,各种结晶形态,属于生物惰性材料,含有亲水性，表面易形成水膜,体液中稳定,对周围机体组织呈惰性反应,孔径大材料有新骨长入,生物惰性类陶瓷,-,氧化铝,机械性能,生物性能,普通情况,口腔种植材料,第79页,生物惰性类陶瓷,-,氧化铝,：应用,1,人工关节等,2,人工牙根,3,接骨螺钉用于骨固定,口腔种植材料,第80页,口腔种植材料,第81页,生物惰性类陶瓷,-,碳素,主要有玻璃碳、碳纤维、热分解碳和碳碳复合物,含有优良抗血栓性，应用于人工心脏瓣膜,在其它方面真正实用化有待探索,口腔种植材料,第82页,机械强度较高,良好韧性和挠曲强度,“陶瓷钢”,其特征在技术上难把握,优良韧性,生物相容性以及与骨组织结合情况大致与氧化铝相同,生物惰性类陶瓷,-,氧化锆,机械性能,生物性能,普通情况,口腔种植材料,第83页,生物惰性类陶瓷,-,氧化锆,：应用,1,与氧化铝相同,2,较多用作口腔全瓷修复体材料,3,使用,CAD/CAM,技术制备高强度氧化锆冠桥,口腔种植材料,第84页,生物活性类陶瓷,-,羟基磷灰石（,HAp,）,1,迄今仍为医学界研究热题,是生物活性陶瓷,钙磷比为,1.67,，组成与天然骨,、牙无机成份相同,2,机械强度与制作工艺有很大关系,脆性大，耐冲击强度低,3,分子结构和钙磷比与正常骨无机成份相同，生物相容性十分优良，植入骨缺损区有很好修复效果,对软组织也一样含有良好相容性,口腔种植材料,第85页,Hap,人工牙根曾风靡一时,Hap,多孔体惯用于骨置换和骨缺损修复,羟磷灰石（,HAp,）,：应用,口腔种植材料,第86页,口腔种植材料,第87页,口腔种植材料,第88页,羟磷灰石（,HAp,）,：改性,羟磷灰石与有机高分子聚合物复合,羟磷灰石与胶原,、骨形成蛋白或生物活性分子复合,多相陶瓷复合烧结,掺杂改性,其它形式复合,口腔种植材料,第89页,其它生物活性及生物可吸收性陶瓷,生物玻璃,生物活性玻璃陶瓷,磷酸三钙,羟基磷灰石与磷酸三钙双相陶瓷,口腔种植材料,第90页,微晶玻璃,：含有玻璃和陶瓷双重特征，普通玻璃内部原子排列是没有规则，这也是玻璃易碎原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一样，由,晶体,组成，也就是说，它原子排列是有规律。所以，微晶玻璃比,陶瓷,亮度高，比玻璃韧性强。,口腔种植材料,第91页,口腔种植材料,第92页,陶瓷类种植材料,生物陶瓷发展趋势,从致密体向多孔体发展,:,致密陶瓷表面气孔率较小,有很好机械性能,但植入人体后,只能在表面形成骨质,骨组织不能长入材料内部,力学性能远不能用于负荷区修复,.,模拟、防制或复制生物骨组织多孔结构,研制孔隙相通生物活性和生物可降解性多孔生物陶瓷材料,依然是当前生物陶瓷研究主要方向,.,合成多孔陶瓷材料,不论从力学性能还是从孔隙结构特征上讲,均远不及天然生物骨组织,.,所以,经过将生物骨组织人工改性,取得多孔生物陶瓷完整地保留了生物骨组织多孔特征和生物活性,成为研究热点,.,比如,将牛骨、珊瑚等脱去有机物后,经适当烧结工艺,再经过磷酸盐修饰,HA,多孔生物陶瓷,.,口腔种植材料,第93页,陶瓷类种植材料,复合生物陶瓷发展,:,经过成份改进,有目标地选择第二相,以取得更加好机械性能及生物学性能,.,如,:HA,基陶瓷与磷酸三钙,(TCP),复合、,HA,基陶瓷与生物玻璃复合、,HA,与有机物复合、多孔生物陶瓷与骨髓基质细胞或骨形成蛋白等骨生长物质复合等,HA,结构向类骨磷灰石结构方向发展,:,人类骨组织磷灰石呈低结晶度纳米级,HA.,按仿生学构想,将,HA,生物陶瓷合成转向低结晶度非化学计量贫钙,HA,尤其是碳酸磷灰石、氯磷灰石、氟磷灰石纳米,HA,研究增多,提升了磷灰石生物相容性和吸收降解性,口腔种植材料,第94页,陶瓷类种植材料,磷酸钙生物降解陶瓷方向发展,:,磷酸钙陶瓷可吸收性是指陶瓷植入机体后,随时间而部分或全部被吸收,同时新骨生成取代生物材料,.,优越性在于,:,无异物存在于体内,骨改建不受材料影响,材料吸收后骨改建比骨与材料复合体更活跃,.,伴随降解和吸收,新骨逐步长入替换植入物,这是一个理想骨修复和替换路径,但受材料本身和宿主植入部位等原因影响,要到达材料吸收和骨生长速度相一致是很困难,.,当前可吸收陶瓷材料主要有,:,贫钙性低结晶磷灰石、,-TCP(,磷酸三钙,),、,-TCP,、磷酸四钙,(TTCT),、磷酸八钙,(OCP),、无定形磷酸钙,(ACP),等,口腔种植材料,第95页,陶瓷类种植材料,含有诱导性磷酸钙基生物陶瓷方向发展,:,材料骨诱导性指材料诱导基质干细胞向骨祖细胞方向分化,进而形成骨组织性能,.Ca-P,陶瓷骨诱导性是一定条件下固有特征,其诱导基质干细胞骨源性分化机理尚不清楚,是开发骨诱导性,Ca-P,陶瓷研究重点,含有生物电性能生物陶瓷方向发展,:,硕士物压电陶瓷材料和高分子驻及体材料,使种植材料含有促进细胞组织定向生长作用,符合机体组织电相容性,含有渐变多元多层结构生物梯度材料方向发展,:,提升种植体力学相容性和应力传导性,口腔种植材料,第96页,陶瓷类种植材料,钛,玻璃,HA,种植体横截面图,植入颌骨牙根部分表面为多孔陶瓷，由外向内孔隙逐步降低形成孔隙梯度结构，陶瓷成份也可过渡到力学性能优异金属形成陶瓷,/,金属组成梯度,口腔种植材料,第97页,高分子类种植材料,包含,天然高分子,和,合成聚合物,天然聚合物包含胶原、骨有机基质、生长因子,以及其它生物体天然高分子,如甲克素、纤维素、藻酸钠等,它们经常表现为降解性,作为复合材料组分使用,.,合成聚合物又可分为降解性和非降解性材料,.,包含丙烯酸脂类、聚四氟乙烯类、聚枫、聚乳酸、聚羟基丁酸酯等,口腔种植材料,第98页,高分子类种植材料,高分子类种植材料优点,:,弹性模量较低,降低了金属等较高弹性模量所致应力屏蔽和应力集中所造成骨吸收,;,多数能够降解吸收,.,高分子类种植材料不足,:,易老化,;,一些降解产物可能对机体有一定危害,;,机械强度较差,负荷区使用受限,;,多数呈疏水性,不能形成骨性结合,.,口腔种植材料,第99页,口腔种植材料,第100页,复合材料,很多种植材料中并没有一个是完美无缺，往往不能同时满足生物相容性和机械性能方面要求,复合材料,应运而生,包含两种主要形式,:,混正当、涂层法,口腔种植材料,第101页,