钛锆合金种植体的临床应用研究

赵 军 樊 洪 于 澄

1 天津市口腔医院修复一科 300041； 2 天津市南开医院药学部

使用口腔种植体替代缺失牙已经成为一种常规的治疗选择，在种植体中，纯钛(Ti)材料的应用最为广泛。当可用骨量不足以植入标准直径的种植体时，骨增量手术通常要被使用[1]；另外一种治疗选择是放置窄直径种植体(<3.5mm)。使用窄直径种植体的主要指征包括[2]狭窄牙槽嵴、牙间隙不足和根尖空间不足。窄直径种植体的应用减少了骨增量手术的使用，减轻了患者的痛苦。但窄直径种植体和标准直径的种植体相比，它的机械强度减小，应力水平增加，应力疲劳折裂的风险大大增加。因此，窄直径种植体并不被推荐用于单独的尖牙、前磨牙及磨牙修复。为了更好地改进种植体的机械强度，钛锆(Ti-Zr)合金种植体被生产研制出来并投入市场，本文就钛锆合金种植体的机械学特性、生物相容性及临床应用情况做一综述。

1 机械学特性

钛锆合金是由不同比列的钛和锆组成。钛锆合金器械广泛应用于生物医学领域。这种合金弹性模量低，与人体骨骼相似，可以减少应力屏障效应。在力学方面要优于纯钛，有研究表明了钛锆合金的力学性能和耐磨性要优于纯钛，比纯钛更适用于口腔种植材料。

钛锆合金种植体是由钛和13%～15%的锆组成。与传统的纯钛种植体相比，钛锆合金种植体具有更好抵抗折裂的能力，硬度是纯钛的2.5倍[3]。事实上，钛锆种植体抗疲劳强度比纯钛增加了40%。另外，在动物实验中证实钛锆种植体拥有令人满意的骨传导性[4]。所以这种合金良好的机械特性允许应用于骨量不足的部位及咬合力大的部位用于代替常规直径的种植体，可以减少骨增量手术的应用，从而减少患者的痛苦及花费。如果这种优越性在临床实验中得到证实，那么当使用窄直径种植体时，钛锆合金种植体将成为金标准。然而，钛锆种植体中是否有更适宜的钛锆比例，有待研究。

2 生物相容性

若口腔中的游离金属离子达到一定浓度时，就会损伤组织细胞。在钛合金中Ti-6Al-4V力学性能高于纯钛，但含有对人体有害的元素铝和钒，且弹性模量较大容易造成应力屏障。锆元素具有良好的耐腐蚀性能和生物相容性，对人体无毒副作用，与钛元素是周期表中的同族元素，两者具有相似的化学性质。所以钛锆合金的生物相容性不会比纯钛差。钛锆合金种植体表面采用的是大颗粒喷砂加酸蚀处理，这种处理更利于早期的骨愈合和骨整合。

3 临床应用

钛锆合金首次用于士卓曼公司直径为3.3mm的种植体，包括骨水平型和黏膜水平型。如今所有直径的钛锆合金种植体都出现在士卓曼公司的目录里。目前，国外已有对钛锆窄直径种植体的临床应用，而国内只见1篇文献报道。

3.1 固定修复体 目前很多学者对钛锆窄直径种植体支持的固定修复体进行了研究。有学者将软组织水平的钛锆合金3.3mm窄径种植体植入患者后牙区，负重后随访观察12个月结果显示，钛锆合金与纯钛种植体的存留率和成功率都为95.2%，修复体的成功率都为100%[5]。Akca等人[6]评估了52颗钛锆3.3mm窄直径种植体，随访期7～24个月，结果证实，钛锆3.3mm窄直径种植体的预后不会劣于纯钛3.3mm窄直径种植体。在El-Sheikh等学者研究中，通过12个月的随访，种植体的存留率与成功率都为100%，平均骨水平改建<1mm[7]。这些结果表明，在短期的临床观察中，钛锆窄直径种植体用于后牙区的固定修复是可靠的，但如果把钛锆窄直径种植体在后牙的应用当成治疗的标准参数为时尚早，这需要更长期的临床观察。

3.2 种植覆盖义齿 种植固位/支持式覆盖义齿是指通过杆卡结构或者独立的机械固位装置将义齿(通常是全口义齿，也可以是可摘局部义齿)固定在种植体上来获得固位的一种修复方式。这些装置(通常被称为附着体)可以起到增加义齿固位和稳定的作用，目前种植固位/支持的覆盖义齿正在成为无牙颌的标准修复方式，尤其在下颌无牙颌修复中得到越来越多的应用。

在用钛锆窄径种植体稳定覆盖义齿临床观察中，Muller等学者随访47名覆盖义齿修复的患者60个月，钛锆窄直径种植体的存留率与成功率要好于纯钛窄径种植体，但两者差异无统计学意义。在骨水平变化方面，钛锆窄径种植体并没有更好的表现[8]。这些研究结果显示种植体的成分和表面特性似乎并不能降低骨吸收现象。分析原因可能与种植体受到了过度的侧向力有关。

3.3 钛锆窄直径种植体与纯钛常规径种植体的对比 Benic等[9]研究者想探讨钛锆3.3mm窄直径种植体代替纯钛常规直径种植体的可能性。他们使用骨水平种植体植入上下颌的前牙或者前磨牙区域，通过12个月的随访证实钛锆3.3mm窄直径种植体和纯钛4.1mm种植体的存留率都是100%，平均骨水平改变没有明显差异。同一个研究团队继续了上面的研究，手术后36个月的种植体存留率仍为100%,平均骨水平改变的得分与2年前相似[10]。国内戴俊峰等学者对士卓曼钛锆3.3mm窄直径种植体与士卓曼纯钛4.1mm直径种植体支持的前磨牙单冠修复进行对比，1年随访显示骨吸收量、牙龈稳定性没有显著性差异[11]。这些结果显示钛锆窄直径种植体在短期内是和纯钛常规直径种植体有着同样的效果，但是远期效果如何，同样需要更长期的临床观察。

3.4 骨增量的需要 牙种植区骨量不足减少了牙种植手术的适应证,降低了牙种植的成功率,在前牙区还影响牙齿美学。因此牙种植过程中骨增量手术显得尤为重要。但是骨增量手术不仅增加了患者的痛苦和花费，还延长了整个治疗时间。

在Quirynen、Tolentino和Akca各自的临床研究中都没有进行骨增量[10，5，6]。在Benic等学者的研究中在种植体植入同期只是进行了骨开窗或开裂的少量骨再生[9]。Lambert等学者的研究证实使用钛锆窄径种植体使40%的患者避免了骨增量[12]。

综上所述，钛锆窄直径的种植体已经应用于上下颌的所有区域，可以支持大部分类型的修复体，减少了骨增量手术的使用。其所表现的成功率及骨吸收的情况均不亚于纯钛种植体，但是大部分随访时间在12～36个月。大多数学者认为，对骨结合种植体5年的随访时间所得到的结果有较高的可信度，但若延长至10年则较为理想。更长的时间将更精确，更真实地反映种植体的成功率。钛锆合金窄直径种植体目前在国外只是取得了几年的应用，其临床表现需要更长时间的观察。钛锆合金种植体有望成为纯钛种植体之外的一个可靠的治疗选择。