种植体表面修饰影响骨结合机制研究进展
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种植体表面形貌作用对骨再生影响的探究途径以种植体表面形貌作用对骨再生影响的探究途径为标题近年来,种植体表面形貌对于骨再生的影响成为了医学界的研究热点。
种植体表面形貌的改变可以影响骨细胞的黏附、增殖和分化,从而促进骨再生。
本文将探讨种植体表面形貌对于骨再生的影响,并介绍一些研究的方法和途径。
一、种植体表面形貌对骨再生的影响机制种植体表面形貌对骨再生的影响主要通过影响骨细胞的黏附、增殖和分化来实现。
种植体表面形貌的改变可以增加种植体与周围骨组织的接触面积,提高骨细胞的黏附能力。
此外,种植体表面形貌还可以促进骨细胞的增殖和分化,进而促进骨再生。
二、种植体表面形貌的研究方法和途径为了研究种植体表面形貌对骨再生的影响,研究人员采用了多种方法和途径。
其中一种常用的方法是扫描电子显微镜(SEM)观察种植体表面形貌的微观结构。
通过SEM的观察,可以了解种植体表面的粗糙度、孔隙度等参数,从而评估种植体表面形貌对骨再生的影响。
研究人员还使用了细胞实验和动物实验来研究种植体表面形貌对骨细胞的影响。
在细胞实验中,研究人员将骨细胞培养在不同形貌的种植体表面上,观察骨细胞的黏附、增殖和分化情况。
在动物实验中,研究人员将不同形貌的种植体植入动物体内,观察种植体与周围骨组织的结合情况,评估种植体表面形貌对骨再生的影响。
三、种植体表面形貌的优化方法为了优化种植体表面形貌,研究人员提出了一些方法和途径。
一种常用的方法是通过物理和化学处理来改变种植体表面的形貌。
例如,可以通过机械抛光、酸碱处理、离子注入等方法来增加种植体表面的粗糙度和孔隙度。
此外,还可以通过表面涂层、生物活性物质的修饰等方法来改变种植体表面的化学性质,进一步促进骨细胞的黏附和增殖。
四、种植体表面形貌对骨再生的临床应用种植体表面形貌对骨再生的研究成果已经开始在临床上得到应用。
目前,一些具有优化表面形貌的种植体已经被广泛应用于牙科和骨科领域。
这些种植体能够更好地与周围骨组织结合,促进骨再生,提高临床疗效。
种植体表面处理的研究进展梁伟(铜仁地区第一人民医院口腔科,贵州铜仁554300)【关键词】牙种植体;骨整合;表面处理文章编号:1009-5519(2012)13-2016-03中图法分类号:R783.2文献标识码:A骨内种植体植入成功的标志是:种植体和周围骨组织直接接触,光镜下种植体的周围无放射投射区,也就是无软组织介入,且能使种植体的负荷持续传导,并分散在骨组织中,也就是种植体与周围骨形成骨整合[1]。
种植体表面工程设计是种植体能否形成骨结合的一个重要因素,能够直接影响种植体周牙槽骨中成骨细胞的贴附、增殖、分化和基质的合成、钙化等一系列生理反应[2]。
因此,为了提高种植体的生物相容性,种植体表面各种处理技术如加成法、去除减少法、表面修饰法等处理技术常被应用。
1表面加成法1.1钛浆涂层(titanium plasma sprayed,TPS)钛浆喷涂是在高温下,将熔融的钛金属液滴高速喷射在种植体的表面并附着其上,形成疏松粗糙的表面,电镜下观察,可以发现表面形成圆形或者不规则的相互沟通的微孔。
由此形成的粗糙表面更有利于成骨细胞的黏附和增殖分化。
Bagno等[3]用的是藻酸钠凝胶纯钛作为涂层材料证实其更有利于成骨细胞的黏附生长,估计是介导了细胞的生物信号。
1.2羟基磷灰石(hydroxyapatile,HA)涂层羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2](简称HAP或HA)因为与人体天然骨组织的成分类似,因此具有良好的生物相容性,钛基HA生物涂层材料可以诱导软骨细胞在天然骨上沉积,发生成骨反应,使新骨在涂层的表面更好地生长。
这种双向的生长方式有利于形成天然骨组织和种植体表面涂层之间的化学键结合,有利于种植体最终的骨整合。
钛基HA生物陶瓷涂层的制备方法主要有等离子喷涂法、涂覆-烧结法、溶胶-凝胶法、电化学反应法以及低温燃烧法等。
1.2.1等离子喷涂法(plasma sprayed coating,PSC)以高纯度的HA粉末为原始粉,采用PSC制备的钛基HA涂层生物材料,具有效率高、涂层均匀、重复性好和适合工业化生产等特点。
氧化锆种植体表面改性及其在骨结合中的作用氧化锆拥有优良的美学性能、良好的力学性能和生物相容性,但未处理的氧化锆表面具有生物惰性,骨结合能力相对较差。
目前研究热点想通过氧化锆表面改性,增强材料骨结合能力。
本文将对此作综述。
1.表面形貌的改性表面形貌包括宏观、微观、纳米尺寸的形貌,会影响种植体周围细胞的粘附、增殖和分化及其生物力学稳定性。
氧化锆表面形貌的改性方法主要包括喷砂、酸蚀、喷砂酸蚀、激光、选择性渗透酸蚀等。
1.1喷砂喷砂指将铝或碳化硅等颗粒喷到氧化锆植入体表面,形成粗糙的表面,能提高表面粗糙度,从而增强蛋白的粘附和其他细胞行为[1]。
1.2酸蚀酸蚀即采用氢氟酸(HF)、硝酸、硫酸等溶液去除表面杂质,形成微米级结构,能增加材料表面积。
1.3喷砂-酸蚀酸蚀结合喷砂结合两者优点,是最常用的改性方法之一。
喷砂形成的较大凹坑可以为细胞提供附着的位点,促进细胞粘附、延伸和分化。
酸蚀形成的小凹坑与细胞形成点状接触从而刺激细胞生物活性。
这两个因素作用下,增加了黏着斑水平,最终促进了种植体周围骨形成[2]。
1.4选择性渗透酸蚀(SIE)Aboushelib[3]发明的一种新技术——选择性渗透酸蚀,通过在氧化锆表面覆盖一种特别的渗透玻璃,加热熔融。
熔融的液相玻璃在晶界之间扩散产生表面张力和毛细作用力,将晶粒分离。
最后冷却之后晶界之间的玻璃会在酸中蚀刻,得到纳米级多孔结构。
1.5激光激光处理可在氧化锆表面形成微纳米结构,能显著提高表面粗糙度,增加表面羟基数量,改善表面润湿性,促进成骨细胞黏附[4]。
目前有光纤激光、飞秒激光、CO2激光、Nd:YAG激光等。
2.表面化学修饰表面化学修饰是指将官能团应用于表面以优化表面化学性质,如润湿性、化学成分、电荷、结晶度,促进细胞粘附、增殖等反应。
2.1紫外线处理由于超亲水性,经紫外处理的钛种植体的骨整合性得到了显著改善。
这种现象称为“紫外光介导的光功能化”,其机制为:紫外线在桥接氧位点产生表面氧空位,有利于离解水的吸附。
·综述·钛种植体表面改性对巨噬细胞极化影响的研究进展李庆帆(综述),王佐林(审校)(上海牙组织修复与再生工程技术研究中心,同济大学口腔医学院·同济大学附属口腔医院口腔种植科,上海200072)[摘要]种植体植入后不可避免地会引发免疫炎症反应,其发生、发展和转归对骨结合的形成至关重要。
巨噬细胞作为固有免疫的重要组成部分,其可塑性使其在免疫调节及组织修复与再生中发挥重要的作用。
由于骨免疫学的兴起和生物材料的发展,现在的观点认为可以通过生物材料的修饰达到调节巨噬细胞生物学行为的效果,以利于调节免疫反应,促进骨结合及组织再生。
本文主要综述巨噬细胞在种植体植入后免疫反应中的作用及生物材料特性对巨噬细胞生物学行为的影响,进一步理解构建具有免疫调节作用的生物材料的可能性,为种植体的发展及提高种植体的临床应用提供新的方法和设计思路。
[关键词]巨噬细胞极化;种植体表面改性;骨免疫学;组织修复与再生[中图分类号]R782[文献标志码]A[文章编号]1005⁃4979(2019)04⁃0224⁃06doi:10.3969/j.issn.1005⁃4979.2019.04.008Progresses in the Effect of Titanium Implant Surface Modification on Macrophage PolarizationLI Qing⁃fan,WANG Zuo⁃lin(Department of Implantation,School and Hospital of Stomatology,Tongji University,ShanghaiEngineering Research Center of Tooth Restoration and Regeneration,Shanghai200072,China)[Abstract]Immuno⁃inflammatory reaction is inevitable after implantation.Its origin,development and outcome are criti⁃cal to the osseointegration.Macrophages,as an important part of innate immunity,has high plasticity and play an impor⁃tant role in immune regulation,tissue repair and regeneration.Due to the rise of osteoimmunology and the development of biomaterials,it is now believed that the modification of biomaterials could achieve the purpose of regulating the biological behavior of macrophages,as to facilitate the regulation of immune response and promote osseointegration and tissue regen⁃eration.This article mainly reviews the role of macrophages in the immune response after implantation and the influence of biomaterials characteristics on the biological behavior of macrophages,further understands the possibility of developing the immunoregulatory biological materials,provides new method and design cues for the development of implant and improve⁃ment of clinical application.[Keywords]macrophage polarization;surface modification of implant;osteoimmunology;tissue repair and regeneration种植修复在临床上得到越来越广泛的应用,其可避免对余留牙齿的损伤,同时最大可能的恢复咀嚼功能,又能保证义齿的美观性,相较于传统义齿修复具有很多优点[1]。