首页 - 种植牙材料

种植牙材料钛金属的生物相容性

口腔种植是修复牙列缺损、缺失最有效的手段之一。

随着口腔种植材料科学的发展,种植体按照其材料不同大致可以分为五类:金属与合金材料、碳素材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料类。

目前临床使用最为普遍和最受欢迎的种植材料是纯钛以及钛合金。

究竟是什么原因促使钛金属及其合金成为近百年来医用生物材料的超新星?





 

01

钛金属 

“钛金属外观似钢,具有银灰光泽,是一种过渡金属,在过去一段时间内人们一直认为它是一种稀有金属。

但钛并不是稀有金属,钛在地壳中约占总重量的0.42%,是铜、镍、铅、锌的总量的16倍。

在金属世界里排行第七,含钛的矿物多达70多种。

钛的强度大,密度小,硬度大,熔点高,抗腐蚀性很强;高纯度钛具有良好的可塑性,但当有杂质存在时变得脆而硬。

 

02

钛金属的生物相容性 

钛及钛合金之所以发展成为目前全球外科植入物和矫形器械等产品生产和制造的主体医用金属材料,除了它具有较低的弹性模量、良好的强韧性,以及持久稳定性等优点,最为重要的是钛及钛合金拥有远胜于CoCr或不锈钢的生物相容性。

这使得钛以及钛合金材料植入牙槽骨后与人体骨骼硬组织的生理与力学环境更和谐相容。
 





人类机体是一个复杂的环境,植入体内的材料长期处于物理、化学、生物、电、机械等因素的复杂环境影响之中,不仅受到组织不停运动的动态作用,也处于人体代谢反应之中。

任何植入物不应使人体组织中的细胞、血液及各种器官之间发生化学变化,以及过敏和炎症反应,或出现人体对植入物产生异物排斥反应等。

与此同时,作为外科植入件还要求植入的医用材料在长期生理环境中具有良好的力学相容性,即具有足够的强度、韧性和适当的弹性模量,以及高度的稳定性(耐蚀、耐磨)和持久的耐用性(疲劳和断裂)等。

此外,钛金属原材料价格低廉,储备丰富。
 

 

视频来源clinicafurelos,图片来源网络,如有侵权联系删除

口腔环境中的金属极易发生腐蚀,腐蚀后会降低修复体强度、影响美观、对组织细胞产生损伤,甚至导致过敏、致癌等全身影响。

一般金属进入人体与体液接触后,会吸收氧气,发生氧化,产生电离。

氧化导致最外层的金属原子层发生变化,相互脱离,并继续影响下一层金属原子,重复金属电离的释放过程。

这些金属离子不稳定,为了重建稳定性,这些金属离子与宿主蛋白结合。

我们的身体机能会将这个金属蛋白复合物视为外来入侵抗原,从而触发免疫系统的反应,从而打击入侵原。

我们日常生活中所谓的不锈钢,其实也会氧化。

但钛及其合金由于氧化膜的存在,在空气与电解质溶液中处于钝化状态,在不同的电解质溶液中,钛的抗腐蚀性远优于其它金属。

钛金属及其合金表面有一层稳定的氧化表面,可以避免金属电离释放的过程,从而避免来自我们机体的免疫反应,让钛金属制备的人工牙根稳定地行使功能。
 

综合来看,目前钛金属的确是口腔种植体不二之选。

还有疑惑?直接在线问专家