種植修復基臺的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

隨著口腔材料和臨床技術(shù)的發(fā)展，種植修復逐漸成為牙列缺損（失）常見的修復治療方法。其中，種植修復基臺是種植修復系統(tǒng)的重要組成部分，連接著種植體和上部結(jié)構(gòu)，根據(jù)加工方式的不同可分為成品基臺和個性化基臺。成品基臺由種植體廠家生產(chǎn)并提供，具有與種植體適合性高等優(yōu)點，但均是圓臺狀；個性化基臺由技師按照臨床醫(yī)生提供的印模制作而成，具有個性化等優(yōu)點，但加工制作效率低。鈦、氧化鋯和聚醚醚酮（Polyetheretherketone， PEEK）等用于制作種植修復基臺的材料及其表面成分、粗糙度、潤濕性和形貌等影響了種植修復基臺的理化性能和生物學性能。雖然種植體有軟組織水平和骨水平兩種，但只有骨水平種植體的周圍軟組織成形和生物學封閉效果受種植修復基臺影響。本文擬介紹骨水平種植體的種植修復基臺外形、材料和表面性狀的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，并展望種植修復基臺的未來。

1 基臺外形

從根方到冠方，種植修復基臺可依次分為種植體連接區(qū)、穿齦區(qū)和修復體連接區(qū)（圖1）。

圖1 種植修復基臺示意圖

1.1 種植體連接區(qū)

種植體連接區(qū)是基臺與種植體連接的部分，具有定位、固位、抗旋轉(zhuǎn)和應力分散等功能，內(nèi)連接形式的種植體-基臺的界面微間隙小，減少了微滲漏和微動，具有良好的穩(wěn)定性和生物學封閉性能，為臨床常用形式。

成品基臺由相應種植體廠家提供，種植體連接區(qū)與種植體之間適合性好；個性化基臺由第三方制作而成，種植體連接區(qū)與種植體之間的適合性取決于制作條件。有研究報道，種植體與成品基臺之間的適合性高于個性化基臺[1]。但也有研究報道，在靜態(tài)條件下，成品基臺和個性化基臺具有相似的細菌微滲漏[2]?？梢妭€性化基臺與種植體之間的適合性受到其加工精度的影響，因此，為了提高其精度，需選擇高精度的CAD/CAM系統(tǒng)和銑削設備。

1.2 穿齦區(qū)

穿齦區(qū)是基臺從種植體平臺至軟組織邊緣的部分，具有軟組織成形和生物學封閉的功能，決定了種植修復的美學效果和生理健康。

有學者對前牙穿齦區(qū)提出EBC美學分區(qū)的概念（圖1），E區(qū)（Esthetic zone）指齦緣以下1 mm的區(qū)域，應設計成類似天然牙頸部的凸度以支撐齦緣；C區(qū)（Crestal zone）指種植體平臺冠方1 ～ 1.5 mm的區(qū)域，建議設計為直的或略微凹陷的，以避免對鄰近的牙槽骨和結(jié)締組織造成壓力；B區(qū)（Bounded zone）為位于E區(qū)和C區(qū)之間高約1 ～ 2 mm的區(qū)域，一般設計為凹面，為軟組織生長提供空間[3]。

為了量化穿齦區(qū)的設計，學者們將基臺-種植體平臺交界處和穿齦區(qū)最凸點的連線與種植體長軸之間形成的角度定義為穿齦角度（Emergence angle，EA）（圖2），并通過穿齦角度的大小探討穿齦區(qū)外形對骨吸收的影響。臨床研究表明，后牙區(qū)基臺頰、舌及近遠中穿齦角度在20° ～ 40°范圍內(nèi)時，邊緣骨吸收較少[4]?？梢娺^大的穿齦角度使基臺壓迫了種植體周圍的軟硬組織，造成牙齦退縮及骨吸收，影響種植體的長期穩(wěn)定性；但過小的穿齦角度可使基臺失去對牙齦的支撐作用，造成唇頰側(cè)軟組織塌陷、近遠中齦乳頭下降或喪失，影響美觀，出現(xiàn)食物嵌塞等問題。

圖2 穿齦角度

1.3 修復體連接區(qū)

修復體連接區(qū)是基臺與修復體連接的部分，有螺絲固位和粘接固位兩種連接方式。目前臨床上針對單顆牙的種植修復多使用改良粘接固位方式，即在口外粘接基臺和牙冠，再通過螺絲將基臺和牙冠固定于種植體上，既可清理多余的粘接劑，也便于拆卸修復體。

受種植區(qū)域軟硬組織條件所限，當種植體的植入方向與牙冠長軸不一致時，可應用角度基臺來進行調(diào)整。研究報道，15°的基臺角度可糾正牙冠面1.0 ～ 1.5 mm、25°可糾正2.0 ～ 2.5 mm[5]，但角度基臺會增加種植體和周圍骨的應力、應變，使骨吸收風險加大，建議前后牙區(qū)的基臺角度應分別控制在25°和20°以內(nèi)[6，7]。

2 基臺材料

目前常用的基臺材料有鈦、氧化鋯和PEEK等，不同材料的組成成分、理化性質(zhì)和力學性能均會影響種植修復的最終效果。

2.1 鈦

鈦是目前應用最廣泛的種植基臺材料，包括純鈦和鈦合金，均具有良好的機械性能、生物相容性和細胞黏附能力。成品基臺多是由鈦合金制作而成，個性化基臺是由純鈦切削加工而成。鈦的金屬色彩會影響種植修復的美學效果，尤其是對于薄齦型且高笑線患者，鈦基臺可透過牙齦呈現(xiàn)灰黑色甚至是直接暴露金屬顏色。因此，針對薄齦型患者，美學區(qū)種植修復時慎用鈦基臺。

2.2 氧化鋯

與鈦基臺相比，氧化鋯基臺美學性能佳、菌斑附著少，且有助于牙齦成纖維細胞的黏附和增殖，具有良好的軟組織整合能力。氧化鋯基臺可分為一體式和分體式兩種（圖3），一體式氧化鋯基臺是由氧化鋯整體切削而成，因為氧化鋯具有高彈性模量和低斷裂韌性的特點，所以一體式氧化鋯基臺存在與植體連接部分易折裂和中央螺絲易松動等缺點；為了克服該缺點，將基臺種植體連接區(qū)更換為鈦基底，與上部切削成形的氧化鋯穿齦區(qū)和修復體連接區(qū)粘接成一體，即為分體式氧化鋯基臺[8]。研究證實，分體式氧化鋯基臺與鈦基臺有相似的應力分布，優(yōu)于一體式氧化鋯基臺[9]，但鈦基底與上部氧化鋯間存在脫粘接的風險。

圖3 一體式氧化鋯基臺（左）；分體式氧化鋯基臺（右）

2.3 聚醚醚酮

與氧化鋯相比，PEEK材料不僅具有良好的美學性能，還具有良好的韌性，其彈性模量與頜骨相近、拉伸強度介于牙釉質(zhì)與牙本質(zhì)之間，能有效地減少應力集中，但其抗拉強度弱于鈦和氧化鋯，且在動態(tài)載荷下容易產(chǎn)生微滲漏，所以PEEK材料多應用于制作臨時基臺[10]。為了提高PEEK材料的強度，加入20%納米陶瓷填料形成陶瓷增強型PEEK材料，即BioHPP，已有文獻證實其可用于制作可摘局部義齒支架[11]，用于制作前牙基臺可承受100 N、模擬2年咀嚼運動的動態(tài)加載，加載后的抗折強度與氧化鋯基臺相當[12]，但其能否用于制作前牙區(qū)的正式基臺，還需進一步的臨床評估。

3 穿齦區(qū)基臺的表面性狀

雖然基臺穿齦區(qū)相當于天然牙的牙頸部，但不同于天然牙的是，穿齦區(qū)表面膠原纖維平行于基臺表面，基底膜不連續(xù)、半橋粒部分缺失，周圍結(jié)締組織血供差，以至于種植體周圍組織封閉弱、抗細菌侵襲能力低，易引起種植體周圍炎，且疾病進展快、控制難[13]。此外，鈦基臺存在牙齦透灰的問題，影響種植修復的牙齦美學效果。因此，現(xiàn)有研究針對提高種植基臺的抗菌性能、軟組織整合能力和牙齦美學，提出了不同的種植基臺表面改性方法。

3.1 物理改性

種植基臺表面物理改性方法有高度拋光、紫外光功能化和激光蝕刻等。目前，臨床上要求基臺必須進行高度拋光，其表面粗糙度應低于0.2 μm，以減少細菌在材料表面的定植，但鈦基臺表面經(jīng)高度拋光后，表面碳元素的累積將使其生物活性降低，不利于材料表面的軟組織整合，導致上皮的根尖遷移；紫外光功能化處理可減少材料表面碳元素的污染，改善材料表面潤濕性，提高上皮細胞的黏附，但作用的時效性有待考究[14]。激光蝕刻是一種無接觸、零污染的精密加工方法，可在基臺表面形成微米級的溝槽結(jié)構(gòu)，增強人牙齦成纖維細胞的附著，降低上皮細胞向根尖遷移的風險，且使結(jié)締組織纖維能夠垂直于基臺表面愈合[15]；但微米級的表面可能增加細菌積累的風險，且該方法產(chǎn)生的熱沖擊可使基臺材料機械性能下降，尤其是氧化鋯材料。

3.2 化學處理

化學處理主要是陽極氧化法，以金屬材料為陽極，惰性材料為陰極，酸溶液為電解質(zhì)，在一定電壓、電流條件下在金屬材料表面發(fā)生電化學氧化反應生成氧化膜，改變材料的表面粗糙度、納米結(jié)構(gòu)和化學成分等，從而影響材料的生物學性能。目前陽極氧化法已應用于鈦種植體表面改性，通過提高鈦種植體的相對表面積及表面潤濕性促進骨整合，陽極氧化過程中反應生成晶相為銳鈦礦的二氧化鈦可減少早期定植菌的黏附[16]；但將陽極氧化法應用于鈦基臺表面處理，能否改善基臺表面軟組整合能力和抗菌性能仍存在不同意見[17]。陽極氧化過程中的反應電壓不同會在鈦基臺表面生成不同厚度的氧化膜，從而使鈦基臺表面呈現(xiàn)出不同顏色，但由于氧化膜厚度可控性差，使顏色重復率低，因此仍需進一步研究。

3.3 涂層修飾

涂層修飾是通過陰極極化、微波輔助和濕化學法等途徑將有機或無機的活性物質(zhì)涂覆于基臺材料表面。研究報道經(jīng)陰極極化將多西環(huán)素絡合至基臺表面，可對細菌生物膜的積累和浮游細菌的生長產(chǎn)生明顯抑制作用，但多西環(huán)素可能導致細菌產(chǎn)生耐藥性；經(jīng)微波輔助制備納米銀涂層可改善基臺表面對金黃色葡萄球菌的抗菌效果，但納米銀涂層可能產(chǎn)生細胞毒性；化學修飾的乳鐵蛋白吸附于基臺材料表面，可減少材料表面細菌黏附，但乳鐵蛋白涂層存在時效短、長期穩(wěn)定性差的問題；通過交聯(lián)劑將細胞外基質(zhì)蛋白、纖維連接蛋白和層粘連蛋白共價修飾至硅烷化的鈦合金或氧化鋯基臺表面，可促進人牙齦成纖維細胞附著，但仍需進一步體內(nèi)研究評估[18，19]。

4 挑戰(zhàn)

今后對于種植修復基臺的研究可著眼于以下幾個方面：①基臺外形，尤其是穿齦輪廓，應進行改良設計和制作，并結(jié)合臨床研究進行評估，實現(xiàn)更好的軟組織塑形效果；②鈦和氧化鋯基臺，可著重于表面改性以獲得抗菌性能并提高軟組織整合能力，其中，鈦基臺的表面改性可兼顧改變基臺顏色以提高美學效果；③PEEK材料研究首要在于增強力學性能，以符合種植修復基臺的臨床應用需求。最終實現(xiàn)對種植修復基臺的外形、材料和表面性狀等多方面的優(yōu)化，推進種植修復的仿真化和仿生化。