口腔生物医学材料的亿万先生应用

2017-10-13 09:10  来源:亿万先生口腔医学杂志
作者:唐雪鹏 王崇 李适廷 毕云鹏 张敏 孔涛 冯玉玲 阅读量:1795
    生物医学材料的应用广泛,不仅能够修复人体的相关组织,同时在一定程度上可实现替代的效果。口腔科生物医学材料能够对口腔颌面部坏死或缺损组织和器官进行置换和替代,从而实现恢复正常形态与功能。目前生物医学材料在实际的亿万先生应用中仍面临很多问题。本文拟从口腔科目前常用的生物医学材料的使用和发展领域,及其优缺点等方面进行一综述。     1.金属材料类     主要由金属组成或者由相应的合金组成。在口腔科实际应用中多为含有多种元素且具有惰性的合金材料,不仅提高了合金材料的物理化学性能,而且使其具有较高的生物安全性。生物医学金属材料在口腔科主要用于修复磨牙、上下牙列缺失和牙齿的矫正等。目前口腔科金属材料按其性能和工艺用途主要可划分为5类。     1.1钴基合金材料     主要有钴铬钨镍合金和钴铬钼合金两种,这两种类型的合金在性能上都具有较强的抗腐蚀性,是不锈钢材料的近40倍。钴基合金材料在加工和制作方面具有繁琐的工艺,价格较为昂贵,此外其在机械性能上较不锈钢具有一定的差异。钴基合金材料可用于人工关节的永久性植入。     1.2镍铬合金材料     镍铬合金由于其具有强度高、耐腐蚀等优点,且价格低廉,已成为非贵金属固定修复体的首选,适合大多数牙齿的修复,尤其适合于后牙的固定修复。是口腔科目前应用最多的固定修复体的内冠。医用镍铬合金,主要由镍、铬及其他少量对人体无害的金属元素组成。但是合金中的镍引起的不良反应常有报道。     1.3钛合金材料     钛合金在机械性能上和相容性方面都具有得天独厚的优势,钛具有良好的抗腐蚀性能,在所有金属中具有最高的强度。植入人体后不会引起排斥反应和毒副作用,具有良好的生物相容性,目前已广泛应用于亿万先生各个领域。常用于制作种植牙的种植体、可摘修复体的支架材料和用于颌骨骨折的坚强内固定等。但是其也具有一定的劣势:制作过程繁琐复杂,价格昂贵;在使用过程中耐磨性较差。     1.4银汞合金材料     一种由汞与一种或多种金属形成的特殊金属合金。常用于充填缺损较大且承受较大咬合力的磨牙。但是由于银汞合金含有对人体有害的汞,在口腔中常引起水泡、红肿、以及白色损害等副反应,目前已被国内外口腔界所弃用。     1.5不锈钢材料     在口腔科金属材料中由一种由密度较大的不锈钢生产而成,密度大约是人体骨骼的2倍左右。其在设计和生成方面较为便利,同时在性能方面较为优异。此种类型的不锈钢材料主要用于人体颌面部颞颌关节的替换和颌面部骨折处的内固定。     总之,金属材料在使用过程中都具有其各自的特点和相应的缺陷。由于人体的内部环境较为复杂,各种口腔科生物医学金属材料造成离子通过微渗进入到体内,从而产生毒性和较大的副作用。如何解决金属材料的副作用,但又不改变其理化性能,目前已经成为口腔医学领域研究的重点。     2.非金属类材料     非金属类材料是现代口腔科生物医学材料的亿万先生应用一个重要组成部分,主要由生物活性材料、磷酸钙陶瓷等组成。     2.1生物活性陶瓷     生物活性陶瓷在使用过程中具有较好的骨传导性,常用于牙周病牙槽嵴的增高,以及口腔内科中的盖髓剂和根管充填剂等。生物活性陶瓷不仅能够诱导周围细胞骨化,而且减少了植入后的不兼容性。目前该材料已经发展到纳米级别,如新型纳米羟基磷灰石根充糊剂就是一种新型生物材料,由纳米羟基磷灰石粉末、碘仿、硅油等组成,目前已广泛应用于亿万先生。此外非金属类材料还可以作为骨质缺陷的充填材料,其主要有磷酸三钙等混合物组成,常用于牙槽骨的再造,牙周骨组织的再生,牙槽骨缺损部位的充填,以及种植体植入前周围骨组织缺损部位的充填等。     2.2合成类支架材料     口腔颌面部组织工程再生的支架材料多为合成材料,有多聚乙醇酸(PGA)、多聚乳酸(PLA)、羟基磷灰石(HA-TCP)、煅烧牛钙骨(CBB)及预处理牙本质片(TDM)等。这些材料不仅可为细胞增殖提供空间,而且可以定向诱导干细胞的分化与增殖,促进颌面部缺损组织的再生。这种材料由于可以降解,生物相容性好,已经成为组织工程构建生物性牙根的必要条件之一。     2.3非金属陶瓷材料     生物惰性强的非金属陶瓷材料具有较高的硬度和一定的耐磨性,主要的组成成分是氧化铝。具有较好的兼容性和韧性,能够实现骨折的内固定,从而达到良好的生物相容性,减少异物感和排斥反应。同时这种材料还具有精密度高、密合性好、美观性好、强度高等优点,常用来制作高端固定修复体的内冠,但其制作复杂,价格昂贵。     3.高分子类材料     高分子类材料具有较强的稳定性和机械性,主要由聚乙烯和聚丙烯组成。相对于其他材料而言,其不会产生离子进入人体,而且几乎没有毒性。其主要用于制作人体的软硬组织和相关的人工关节的替换。由于高分子材料分子量较高,其相分子量超过了200万,而且在使用过程中具有较高的抗冲击性和抗摩擦性,在使用过程中一定程度上磨损率较低。在现阶段高分子材料可作为各种口腔科生物医学材料的第一选择。     3.1复合树脂     复合树脂是高分子材料的一种,目前应用最广泛的牙色修复材料。Brown在1960年为改善丙烯酸树脂的物化性能,加入了一种特殊形态的树脂单体双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯,极大地提高了材料的物理机械性能。复合树脂材料发展迅速,已经从传统的复合型树脂到超微粒复合树脂,再到混合型复合树脂,直到目前已经发展到了纳米型和纳米混合型复合树脂。但这种材料也有其缺点,当其在复合过程中由于单体分子在聚合过程中相互移动,从而导致其体积缩小,边缘产生裂缝形成微渗漏。     3.2玻璃离子     口腔科常用充填材料,其粉剂主要由复合硅酸铝和高含量氟化物组成。通过液剂(丙烯酸)混合产生共聚反应达到修复和粘接作用。为加强玻璃离子的机械性能,加入了不同的材料成分,如加入树脂的改良型玻璃离子及金属颗粒的金属加强型玻璃离子。     3.3硅橡胶材料     硅橡胶材料在口腔科生物医学材料中属于耐高温和高透气性的材料,其具有良好的耐腐蚀性能且具有一定的生理惰性。这种高分子材料还具有精度高、流动性好、可塑性较强等优点。其主要用于颌面部赝复体的制作以及口腔科印模材料,具有良好的生物降解性和生物相容性。这种材料在经过一段时间后能够形成小分子化合物,在人体自身的代谢过程中随着基础代谢而排出。但其在使用的过程中会对人体的正常生理代谢造成一定的影响,从而引起基础代谢紊乱。目前可以通过对材料的混合比例和相关的配比进行调整,从而将负面影响降到最低值。     4.展望     本文主要针对当前应用于亿万先生的口腔科生物医学材料进行研究,通过分析比对发现金属材料类、高分子类、非金属类三种类型的材料各有其特定的应用和优缺点,表现出的理化性能和使用方向也各不相同。如何克服这些生物医学材料自身的缺点,消除毒副作用,而仅发挥其自身的优点和特性,这已经引起了口腔科研工作者的重视。例如目前在金属材料的合成中,我们通过加入新的金属元素或非金属元素改善合金的抗塑性能,但合金的导电性能却下降。基于复合树脂的基础上研发出来的一种新型充填材料-复合体,既具有树脂的美观性能,又能释放氟离子,预防继发龋的产生;但是其吸水性强,体积发微膨胀,同时颜色稳定性也较差。随着研究的不断深入与科技的发展,将有更多具有优异性能的新型生物医用材料进入口腔亿万先生和颌面部组织工程学领域。
编辑: 陆美凤

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