牙体和牙列缺损与缺失是口腔患者常见的疾患,如何根据患者的心理、生理特点及经济状况合理选择修复材料及技术,修复缺失牙体和牙列,重建咬合功能,一直是口腔修复工作者研究的重要课题。近10年来,随着材料科学、工程技术、计算机科学的迅速发展,在口腔修复医学中,几乎所有的义齿金属部件都可以用钛来制作,这是因为钛及钛合金作为口腔修复新材料具有优越的生物相容性、耐腐蚀性,比强度高,抗疲劳性强,对人体组织无过敏,且价格低廉,用它制作的义齿基托轻便、舒适、坚固耐用。
从8O年代起,美国、日本、德国和韩国等也广泛地开展了钛在口腔修复医学中的应用研究,并已取得了丰硕的成果。目前,钛已用于制作种植体及其上部结构、人造牙冠、固定桥和烤瓷桥的金属部分以及义齿基托、卡环、连接杆、网状加强装置、冠钉等。本文就对这方面的研究现状和发展作简要的综述。
1 、钛作为口腔修复材料的特点
人类早在1795年就发现了钛金属元素的存在,我国钛资源丰富,藏钛量居世界首位,且价格相对便宜,为口腔修复临床应用提供了良好的物质基础。由于钛的化学性能十分活泼,在融熔状态下几乎能与所有的耐火材料发生化学反应,导致钛的熔炼浇铸工艺和造型工艺发展缓慢。直到1938年有了特殊设备后才生产出钛金属,才开始在高科技设备上应用,如人造卫星、太空飞船、飞机等。
尤其在近十几年来,医学上人工骨、人工关节、人工心脏、人工牙根等均已采用最具人体亲和性的钛金属来制作。钛金属强度高、密度小、重量轻,收缩率低,无磁性,有良好的机械性能和耐腐蚀性,无过敏、致畸、致癌等。医学中的应用形式为纯钛和钛合金,它具有其他金属无法代替的优越性能。
2、 钛种植体在口腔修复中的应用
过去常用的金属种植材料生物相容性不理想,植入骨组织后因机体的免疫排异反应而产生一层纤维被膜将其包绕。由于种植体功能性活动,该纤维被膜不断增厚,种植体动度增大,久之,可继发感染,造成种植体松脱而失败。此外,有些材料植入机体后因金属离子析出,可造成一系列不良后果。而钛材料与人体软硬组织有良好的亲和性,可与生活的骨组织形成骨融合,是目前最理想的金属种植材料之一。当前临床上所用的金属种植体及其上部结构多采用钛及钛合金制作。
随着人们的生活水平和文化素质的不断提高,越来越注重自己的生活质量。Branemark在60年代初采用纯钛作为种植体,植入颌骨内形成人造牙根来改善义齿的固位和稳定功能。他发现纯钛植入骨组织后可以和骨发生骨整合作用,且人体免疫系统没有对钛金属产生排斥反应。
经过近40年的临床研究和应用,钛种植体在欧洲、美国、日本等发达国家已被作为人类的“第三副牙齿”而广泛应用于患者口腔修复体中,在人工牙根上可直接制作烤瓷冠或全瓷冠,可以恢复缺失的天然牙;
当然,也可利用钛制人工牙根作为基牙,制作固定桥修复体,恢复缺失牙列;另外,在老年无牙颌患者口腔内种植钛制人工牙根,并在钛制人工牙根上制作附着体或套筒冠,已经成为一种常规的增强全口义齿的固位、稳定和支持功能的方法。很多研究已经证明,老年无牙颌患者的钛种植牙支持式全口覆盖义齿的咀嚼效率明显高于普通的全口义齿,且缩短了老年患者对义齿的适应期。
3 、钛在口腔可摘局部义齿和全口义齿修复中的应用
人工牙根是由纯钛或钛合金制作,那么,义齿的金属支架或基托也需要用同一种金属来制作,才不会有组织排斥、电位差及电化学腐蚀等问题产生。以前活动义齿的卡环多采用18―8不锈钢丝制作,这种卡环用久之后会出现塑性变形,失去弹性作用。而镍钛形状记忆合金具有超弹性,用它制作的卡环经久、耐用。以前活动义齿的基托和连接装置也多采用塑料、钴铬合金或镍铬合金制作,塑料强度低,易折裂,塑料中游离单体的析出具有致敏性、并可刺激口腔粘膜造成口腔炎(stomatitis)。
铸钛作为活动义齿和全口义齿的基托由于体积小、质量轻、强度高,而明显优于塑料基托和钴铬合金基托。如用塑料基托,则基托的厚度不小于2 mm,这加大了义齿的体积,而减小了固有口腔的容积,不仅影响了患者的发音功能,而且延长了患者对义齿的适应期。同时,由于塑料是热的不良导体,导致患者对冷热刺激不敏感,易使患者口腔粘膜烫伤。采用钴铬合金作为义齿基托,尽管减小了基托的厚度,提高基托强度,但由于钴铬合金重量是同体积钛合金的两倍,患者感觉钴铬合金制作的义齿较重。同时,由于钴铬合金的弹性不如钛合金,且有研究报道钴铬合金牙科铸造的适合性也不如钛合金。
因此,由钴铬合金制作支架的义齿在戴用不久后就会出现义齿固位不良的现象。另外,有些钛合金具有超弹性,其卡环的固位力明显好于钴铬合金卡环。有学者对老年上颌牙列缺失的患者制作的铸钛全口义齿基托的临床研究发现,上颌钛基托全口义齿戴用后,患者感受适合性比原有树脂基托全口义齿好,义齿吸附力更强,戴用钛基托全口义齿患者尚未发现基托有折断现象。目前。钛及钛合金已广泛用于制作各种义齿基托、义齿加强装置和连接装置。
3.1 钛在可摘局部义齿中的应用
可摘局部义齿修复用钛合金制造支架,修复短期内患者即可行使咀嚼功能,且不适感消除快,固位好,用钛金属支架修复缺失牙,具有良好的强度和弹性。纯钛与人体组织有良好的适应性,使得其基托下方的口腔黏膜不会产生类似排斥的反应,如微血管流速的改变、组织液渗出的增加等等。这样患者戴用铸造纯钛基托义齿后产生义齿性口炎的条件就大大减少,提高了患者的满意度。钛优良的生物相容性缘于它的强抗腐蚀性,与金、铂等金属不同,后者是因电化学惰性而具有抗腐蚀性,而钛是由于表面有一层氧化膜,该层氧化膜与母体金属结合紧密而牢固。
3.2 钛在可摘局部义齿和全口义齿中的应用全口义齿或上颌固位差的可摘局部义齿,钛金属支架义齿支架重量轻(纯钛的比重仅为4.6×103 kg/m3)、基托薄,可以克服由于义齿自重产生的脱位。
4、钛在口腔固定义齿修复中的应用
目前,发达国家多采用贵金属合金.如金合金、银-钯合金等,制作固定义齿。但我国多采用非贵金属合金,主要是镍铬合金和钴铬合金,钴铬合金太硬,对天然牙磨损大,且易造成牙周创伤。镍基合金用于口腔,在唾液作用下产生腐蚀,析出的镍离子具有致敏和致畸等作用。因此,从价格、硬度、耐蚀性和生物相容性等角度考虑,钛优于上述合金。近年来,随着钛表面处理技术及钛表面专用低温瓷粉的研制成功,钛在口腔固定义齿修复中的应用正在迅速发展,可用于制作铸造牙冠、桥,烤瓷牙冠、桥,粘接桥和桩核。
由于龋坏和磨损等不良因素的影响,患者经常有残根、残冠的发生,同时,随着人民生活水平和文化素养的提高,很多患者都不愿轻易拔除自己的牙,而要求牙科医生尽量利用现代科技修复原有的牙齿。目前,对残根、残冠的再修复主要采用桩+核+冠重建的修复技术。
利用钛及钛加强复合树脂桩核技术与常规铸造桩核技术相比,制作工艺简单,无需制作蜡型进行复杂的包埋铸造,患者就诊时间短,可在牙椅旁一次完成桩核制作。钛及钛合金在我国资源丰富,价格低廉,它被认为是21世纪我国牙科修复的主要金属材料。近年来,随着牙科铸钛机铸造成功率的不断提高,激光焊接技术的成熟,以及钛表面烤瓷研究的不断深入,铸钛义齿越来越受到患者的欢迎。
综上所述,可见钛及钛合金具有杰出的生物相容性,优良的耐腐蚀性、适宜的力学性能和良好的加工性。广泛应用于口腔种植体制作,各类活动部分义齿的支架制作和各种固定义齿的制作。虽然,钛在口腔修复医学中应用研究起步较晚,但发展很快。由于钛具有许多独特的优良性能,展示出其它合金无法比拟的应用前景,受到许多发达国家口腔修复工作者的普遍重视。
相关文章