欢迎参加 ITI 在线学院学习模块：“种植体设计和特性”，本模块讲师为 Christoph Hämmerle。

患者希望拥有一口具有良好咀嚼功能、美学效果和发音功能的健康牙齿。当缺牙时，种植义齿可以满足以上需求。本学习模块将概述种植体的设计特点和特性：可与口腔内软硬组织充分结合，作为修复体的固位体，同时能够承受咬合力。

种植体的主体设计一般可分为三个部分：位于颌骨内部的“骨内部分”、位于骨与口腔之间软组织中的穿龈部分以及与修复体连接的接口。这三个部分的每一个部分，在形状、功能和规格上都有详细的设计特点和分类。种植体植体的材料与表面处理技术也具有多种类型。接下来的“学习目的”中将对这些分类并进行描述与讨论。

学完本 ITI 在线学院模块后，您应能够：描述种植体与修复接口的不同类型、描述种植体穿龈部分的不同类型、描述种植体骨内部分的不同类型以及描述种植体植体材料和表面处理的不同类型。

种植体植体的主要功能是作为修复体的固位体，同时承担咬合力。因此，种植体与义齿修复体之间需要有一个连接接口。不同的接口设计对应不同的连接形式。设计的多样性取决于种植体对该接口或修复体的影响程度，同时还与修复体和种植体之间的连接设计有关。种植体修复接口与邻近软硬组织之间的关系同样存在各种不同类型。以下几张幻灯片将讨论这些不同情形。

种植体与修复接口或修复平台的关系通常可分为三种类型。第一种如左图所示，修复接口是种植体的组成部分。第二种如中图所示，种植体提供了部分接口，另一个称作基台的独立组件提供了其余接口。基台的定义是：为义齿提供支持和/或固位的部件或组件。右图第三种中，种植体未提供任何接口。因此，种植体与义齿之间的连接完全由基台提供。另一个在线学院模块“固定义齿的基台选择”中，对基台进行了更详细的描述。

提供全部或部分修复接口的种植体称为一段式种植体。通常，一段式种植体具有一个延伸至口腔中的穿龈部分，具有固定式颈部设计和自带的穿龈轮廓。

由独立基台组件提供修复平台的种植体称为两段式种植体。该种植体颈部位于骨水平处，因此不具有穿龈部分。穿龈轮廓和修复平台由基台建立，因此具有更好的修复灵活性，应用于修复空间较小的牙位，及需要将基台对比天然牙进行染色的美学区更具优势。

种植体与修复基台之间的连接设计主要有两种：内连接和外连接。任何一种连接结构在引导基台就位时都具有抗旋功能，使基台能够紧密就位。例如：锥形内连接中的平面和外连接中的六边形轮廓。

内连接可采用平面或锥形设计，也可以将两者结合。锥形设计能与基台更紧密地贴合，咬合负载时具有更高的稳定性。外连接种植体通常在颈部设计一个平台，便于与基台实现对接式连接。这种连接设计的基台就位精度较低，咬合负载时的稳定性也较差，且在大多数种植系统中，外连接相对于内连接通常会出现一定程度的精度差。

种植体修复接口与牙槽骨嵴顶的关系通常分为三种：一段式种植体的修复接口通常高出牙槽骨嵴顶 2-3 mm，与牙槽骨嵴顶之间的距离称为垂直补偿。两段式种植体可连接直径一致或不一致的两种基台。当基台直径与种植体直径一致时，会在骨水平处形成齐平对接式连接。当两段式种植体对接直径不一致的基台时，则被称为水平补偿式（即平台转换）种植体。

种植体修复接口设计会影响种植体周围边缘骨水平的稳定性。垂直补偿有助于避免牙槽骨嵴顶处出现炎症，使种植体周围的骨趋于稳定。由于种植体与基台直径一致的连接形式会引发细菌浸润和相应的炎症反应，因此在牙槽骨嵴顶骨处采用直径一致的连接设计可能会导致骨吸收 1.5-2.0 mm。水平补偿设计可避免牙槽骨嵴顶遭受细菌浸润，并将骨丧失降低至 0.5 mm。

对于种植体修复接口的不同类型，学习重点如下：一段式种植体包含全部或部分修复平台，其穿龈设计具有垂直补偿，可实现骨水平的稳定。两段式种植体设计为种植体颈部位于牙槽骨嵴顶骨水平，其修复平台由独立的基台提供，修复灵活性更高。与水平补偿种植体相比，直径一致的两段式种植体-基台界面可能会造成更严重的牙槽骨嵴顶骨丧失。与平直内连接和外连接相比，通过锥形连接与基台相连，可实现更紧密的就位，负载时也具有更高的稳定性。

种植体的穿龈部分位于颌骨与口腔之间的软组织中。在一段式种植体中，穿龈部分内置于种植体中，高度通常为 2 至 3 毫米。在两段式设计中，穿龈部分是连接至种植体-基台界面中的独立基台的组成部分。基台固定于种植体中时，其穿龈部分如箭头所示。穿龈部分的设计旨在促进与软组织结合，并建立与牙齿相似的生物学宽度。从天然牙与具有垂直补偿的一段式种植体的对比示意图中，可看出这种生物学宽度的相似性对比。

种植体穿龈部分可在许多方面存在差异。首先，种植体大小不同，且长度和直径不同。医生可根据临床情况（特别是黏膜厚度）来选择穿龈部分的长度。选择合适的种植体直径也取决于具体临床情况，特别是缺牙间隙的大小。一段式和两段式种植体都包含多种长度和直径规格，但两段式种植体的选择灵活性更高。

其次，穿龈部分的表面设计也不尽相同。大多数种植体具有光滑或机械加工的穿龈部分。一些生产商在穿龈部分进行了粗化设计，因为有证据显示这能增强软组织附着。同样，一些生产商添加了微螺纹，也旨在提升软组织附着。

对于种植体穿龈部分的不同类型，学习重点如下：在一段式种植体中，穿龈部分内置于种植体中，而在分体段式设计中，穿龈部分是独立的基台。穿龈部分长度和直径的选择旨在满足具体的临床情况。可对穿龈部分进行粗化，以增强软组织附着。

植入颌骨内部的骨内部分或种植体植体在整体形状或结构上具有多样性，设计时可采用其中一种。种植体的形状可以是圆柱形或圆锥形，也可以是两者的结合。从纵切面看，圆柱形种植体的外壁相互平行，而圆锥形种植体的外壁朝种植体的顶端逐渐倾斜。采用圆柱形和圆锥形组合设计的种植体，兼具柱状和锥形壁的特点。

种植体结构是根据种植体植入位点的临床需求来选择的。这些临床需求包括可用骨的骨量、骨质和形态。一般来说，在具有相同骨类型和骨密度的情况下，与柱状种植体相比，锥形种植体在植入初期可实现更高的稳定性。如果治疗计划需要在种植体植入 1 周内负载临时义齿，则需要其具有较高的初期稳定性。示例中这些市面上的种植体形态各异。种植体的整体形状决定了预备种植窝时所采取的步骤，以及会用到的预备器械。

种植体螺纹是一个重要的种植体植体设计特点。螺纹是自种植体顶端开始、通常按顺时针方向沿主体一直延伸至顶端的螺旋脊突。螺纹之间是螺纹槽。种植体螺纹具有多种功能。首先，螺纹有助于将种植体植入预备好的种植窝中。对种植体施加旋转力时，螺纹会嵌入周围的骨组织，引导将种植体旋入种植窝中。植入后，螺纹设计有利于实现种植体的初期稳定性。通常情况下，骨-种植体初始接触建立在螺纹顶端。通常认为种植体螺纹可积极的将咬合负载传递至颌骨上。

在不同的种植体设计中，螺纹的螺距可能会不同。“螺距”是用来指代螺纹间距离的术语。在这张两颗种植体的合成图像中，右侧种植体的螺距比左侧种植体的宽。生产商提供不同螺距来适应不同的骨质类型。一般来说，较宽螺距的种植体在植入种植体时所需的旋转次数较少。这非常适用于骨密度低的情况，可降低种植体与预备好的种植窝洞接触时骨组织破碎的风险，从而保持种植体的初期稳定性。需要注意的是，一些种植体不具有螺纹设计，如本示例中所示。这些种植体的植入是通过将种植体挤入或敲入预备好的种植窝洞中实现的。如今这些设计已不常见，大部分种植体都带螺纹。

螺纹自身的设计也是多种多样的。其结构可能包括沿种植体盘旋上升的单线螺纹或双线螺纹。螺纹之间的螺纹槽可能较平，也可能较深。螺纹可能是自攻型或非自攻型。带自攻型螺纹的种植体可直接拧入，无需先在种植窝中攻丝形成螺纹槽。对于非自攻型设计，植入种植体前通常需先完成攻丝。在骨密度较低的情况下，植入无需提前攻丝的螺纹种植体可能有助于增强初期稳定性。总的来说，可用骨的骨量、骨质和形态会影响临床医生选择具有何种螺纹设计的种植体。

与种植体植体的外表面相似，种植体的根尖部结构也有不同设计。种植体根尖部结构可以是平面、圆形或尖形。此外，虽然种植体植体是带螺纹的，根尖部可以设计为带螺纹或不带螺纹。在植入时种植体顶端切入骨内、压紧骨面或与种植窝接触时不破坏种植窝的能力。可用骨量、骨质和形态都会影响种植体根尖部的设计。同样的，种植体根尖部形状会影响预备窝洞时所采取的步骤，以及用到的钻头。

最后，种植体骨内部分的体积大小可能不同，且具有不同的长度和直径。在标准种植适应症下，植体长度通常为 6 至 14 毫米，直径为 3 至 6 毫米。对计划种植体位点进行修复和手术评估可确定合适的种植体长度和直径。更多详细信息见在线学院模块“种植体位点的手术评估”。

对于种植体骨内部分的不同类型，学习重点如下：可用骨量、骨质和形态以及较高的初期稳定性需求会影响种植体植体形状的选择。螺纹设计有利于实现种植体的初期稳定性。植入期间，种植体根尖部结构会影响种植窝洞。对计划种植体位点进行修复和手术评估可确定合适的种植体长度和直径。

种植体由不同的材料制成。所有材料均需满足两个要求：必需具有生物相容性且有利于骨结合。商用纯钛因其较好的临床效果及临床实践中远期的成功预后成为首选材料。

人们对种植体材料做了大量的研究。除了商用纯钛，其他具有临床应用前景的金属材料包括钛铝钒和钛锆等钛合金。钛与某些其他金属混合制成合金可增加金属的抗撕裂强度。同时也可使用非金属氧化锆。相对于钛和钛合金种植体而言，氧化锆种植体的主要优势是具有较好的美学效果且不含金属成分。种植体材料的选择取决于临床情况，也受到具体的患者期望值的影响。

种植体表面是另一个需要考虑的设计参数。制造过程形成的表面特性会影响种植体的骨结合。

表面粗糙度会严重影响骨结合过程。大量研究显示，光滑表面不能与宿主骨发生良好的骨结合。较高粗糙度的表面也不能实现最佳结合。宿主骨与具有中度粗糙表面的种植体才能很好地结合。在这些研究中，结合程度是从组织学上通过骨形成速率或骨与种植体表面的接触面积来衡量的。

临床方面，中度粗糙表面具有更快的骨沉积速率，此类种植体能更早承受咬合负载，从而缩短了种植体植入到完成修复重建之间的时间间隔。同样，在具有中度粗糙表面的种植体上，骨-种植体接触面积更高，因此将相同量的咬合负载传递至周围骨时，此类种植体相比于其他表面粗糙度类型的种植体，可以将外形设计得更短。

在制造种植体植体的初期步骤中，一块钛经过研磨制成预期的宏观结构，并获得与加工工艺（有时称为机械加工或车削表面）相适应的种植体表面粗糙度。之后，生产商应用其他制造工艺来改变种植体植体本来的表面粗糙度，实现所需的微观结构。这些步骤包括增材制造和减材制造。采用机械加工或化学处理来达到这种粗糙度。这些附加工艺流程可生产具有不同特点的种植体表面。

化学处理不仅适合用于改变种植体的表面粗糙度，还可影响其他参数。重要的是，化学处理有助于清除种植体表面的污染物。此外，这些过程还可添加特定化合物以改善骨形成。

一项成功应用的化学诱导改变方法是对种植体表面进行喷砂后再进行酸蚀处理。这会提高种植体的亲水性，增强与血液及其成分的接触；随后的细胞附着和增殖可加快骨结合。该图表显示了一项试验性研究的结果，该研究将原始的大颗粒喷砂酸蚀 (SLA) 表面和在持续氮气保护中（降低了受到大气碳污染的程度）形成的亲水性大颗粒喷砂酸蚀 (SLActive) 表面进行了对比。2 周和 4 周后，SLActive 表面比原来的 SLA 表面表现出更高的骨-种植体接触面积。

沿着同样的思路，我们还可采用向种植体表面添加羟基磷灰石等生物化合物的过程来改善骨结合。人们对这些发展抱有很大期望，希望其能提高患者的治疗质量。但是到目前为止，从临床角度来看尚未取得任何实质性的结果。

种植体材料与表面处理技术的不同类型，学习重点：种植体可具有不同的表面粗糙度和独特的表面特性。这些特性是通过各种机械加工、化学和生物制造过程形成的，这些过程可以是向种植体表面增材制造或从上面减材制造。表面粗糙度影响骨结合速率和骨结合量；已发现具有中度粗糙表面的种植体可实现更大的骨-种植体接触。通过化学和生物过程改变种植体表面的方法，有增强种植体表面骨形成过程的潜力。

种植体设计和特性，模块总结：种植体设计特点影响临床效果；因此，临床目标决定了对具有特定设计特点的种植体的选择。种植体设计特点包括宏观和微观结构特性。种植体设计特性还与化学和生物过程密切相关。可用骨量、骨质和形态影响种植体设计特点的选择。种植体初期和后续的稳定性受到机械加工和生物因素的影响。后续稳定性也受到机械加工和生物因素的影响。