牙种植系统的基本类型...

牙种植系统的基本类型、结构特点及发展
广东省口腔医院 周磊
牙种植技术被称为是20世纪牙科史上最令人
瞩目的一大进展，也是近年口腔医学里发展最快的
一个专业，在西方发达国家，牙种植技术已经获得
大范围的普及和应用；在国内，牙种植技术也已逐
步在大中城市推广和应用。

开展牙种植技术之前，
选择什么样的种植系统是临床医师首先需要考虑的问题，因为每个种植系统都有一整套相应的种植手术的植体植入工具及修复用配套工具，这些工具在国内目前的消费水平来说，是一笔不菲的投入，一旦选择了某种系统后，就较难再改变系统或较难同时开展两种以上系统的牙种植修复。

所以选择一种能满足临床多种需要的种植系统对于刚开始进行种植临床的医师来说尤为重要。

在选择一个有发展前景的主流种植系统之前，了解种植系统的基本类型、结构特点及发展趋势，有助于临床医师做出正确的选择。

以下就我们的学习体会及临床应用的经验，談談我们的体会及认识：
一、牙种植系统分类
牙种植体系指植入牙槽骨内或置入牙槽骨表面用以支持或固定义齿的装置。

目前临床上常见的种植系统大致可有以下几类：
1.骨内种植体 目前国际上多数作者在不同场合下所提到的骨内种植体实际指柱形种植
体及根形种植体。

确切的定义应为植入到颌骨内，形状为轴对称的圆柱状（柱形）或圆锥状（根形）种植体，其表面可有螺纹或无螺纹。

虽然这种类型种植体在有的文章中也被称为根形种植体(root form implant),但实际上模拟天然牙根的圆锥状根形种植体仅为骨内种植体中的一种类型。

这类种植体从广义上说，应包含以下的骨内叶片状种植体，但由于目前在临床上后者的临床应用已不是一种主流的方式，所以本文后面所提骨内种植体皆不包含叶片状种植体。

2.叶片状种植体 1967年，Leonard Linkow ； Ralph和 Harold Roberts引入了骨内叶状
种植体并证实有较好的临床效果。

叶片状种植体尤其适用于牙槽嵴吸收、宽度不足时的牙种植修复。

但由于种植一期手术能否成功的一个最重要的因素就是能否使植入体受区(种植窝)与植入体外形一致，保证种植体植入后与骨创面最大限度地紧密贴合。

这一点骨内种植体由于其形状为轴对称的圆柱状或圆锥状，较易通过相同形状的骨钻形成与其外形相一致的种植窝。

而叶片状种植体则由于其不对称的外形结构，目前尚无合适的工具来制备与其外形相一致的种植窝，这导致了该类型种植系统的高失败率，目前已经不是一种主流的种植系统。

3.骨膜下种植体 在过去的50多年，骨膜下种植体一直是一种成功的种植方式。

Gustav
Dahl1948年作了第一例骨膜下种植，从那以后，骨膜下种植体一直在不断地改进。

这种种植体一般无预成品，需根据每个病员单独制做，可以通过直接制取骨印模或计算机辅助设计制作（CAD-CAM）技术来制作骨膜下种植体。

多数情况下骨膜下种植体主要用于支持覆盖义齿，但亦可充当很多种修复设计的基牙，可植在上颌或下颌骨的任何部位。

虽然这种种植体的临床应用是成功的，但由于其需个别制作，制作过程复杂，影响了其推广应用，目前未成为主流的种植系统。

4.穿骨种植体 穿骨种植体为一体式,穿下颌骨的复合种植体,也有单一基台形式。

如选择
该种植方式时，需作颏下皮肤切口。

穿骨种植体的优点是：充分利用了下颌骨的整个骨高度，并利用了下颌骨下缘皮质骨，使用寿命据报道也较长和可靠，多用来支持下颌覆盖义齿，很少用于固定桥。

这种类型种植系统由于需口外切口，常不为病员接受，另外，其应用部位仅限于下颌双侧颏孔间。

目前骨内种植系统的发展，在此部位种植，无需穿骨已能达到足够的支持力和固位力，所以，这类种植系统已鲜见应用。

5.其它 如微型种植体、根管内固位体等。

目前国际种植体市场或口腔临床修复中使用最多的种植系统是骨内种植系统，可以说这类型种植系统代表了目前口腔临床种植修复中的主流。

任何需要开展种植修复的医师，皆必须对这类型种植系统有所了解。

以下就这类种植系统的分类及我们的应用体会作一简要介绍。

二、骨内种植系统的结构特点及发展
(一)骨内种植体的基本结构：
骨内种植体是临床应用最为广泛的种植体类型，有关此类型种植体的分类方式较多，为便于以后章节的描述和便于读者对各种描述的理解，先介绍一下种植体的基本结构(图1)。

植入体（fixture），简称植体: 这部分指的是植入骨内，与骨发生骨性结合的部位。

与天然牙相比较的话，相当于天然牙的牙根。

基台（abutment）:介于植入体与上部结构之间，相当于我们制作烤瓷冠时，已经制备后的天然基牙牙冠。

基台起到承上启下的作用，上部结构所受到的咬合力传送到基台，后者再将其传送至植入体。

牙冠(crown): 种植牙的牙冠实际上与传统全冠一样，可以由烤瓷或其它材料制成。

固位螺丝(screw): 将基台固定于植入体上或将牙冠固定于基台上的结构。

图1 种植牙基本结构
（二）种植体－基台连接方式
一段式种植体及二段式种植体 根据种植体的植体与基台是否融为一体，可将其分类为一段式种植体或二段式种植体。

一段式种植体指植入体与基台融为一体，无法拆卸，植入后可直接于其上制作牙冠，这种类型的种植体由于结构简单，加工容易，一般比较便宜，但由于基台与植体是预成的一个整体，较难调整牙冠角度；另外，一期手术后基台即突出于牙龈之外，在骨整合期较难避免受到外力，不能保证无负荷状态下的骨愈合，其临床应用要有特殊的适应范围。

二段式种植体基台可拆卸，在植入体植入骨内时先不安装基台，让植入体在无负荷状态下与受区产生骨结合，骨结合完成后再将基台连接，完成上部修复，这种类型是当前主流的种植系统。

内连接与外连接 通常，按种植体－基台界面的关系可分为内连接或外连接方式(图2)，以连接部位在种植体冠面之下或之上作为分界。

外连接指的是，种植体与基台连接的方式是植体冠面上端有一突起(可为六角形、八角形、四角形、锥形、栓条形等)伸入到基台的与之对应的凹陷，相互嵌合，达到抗旋及抗侧方力的作用；内连接则意味着基台上伸出突起，深入到种植体冠面之下。

图2 示种植体三种连接方式及其抗旋装置。

由左而右分别为：外连接(外六角抗旋)，内连接(内六角抗旋)，内连接(莫氏锥度摩擦抗旋)。

外连接是二段式种植体最早使用的连接方式，已经过多年的临床应用，目前最经典的Brånemark种植系统就是采用外连接设计，但目前因其内在的一些设计上的缺陷，使用这种连接方式已有逐渐减少的趋势。

外连接的缺点：
①易出现固定螺栓折断 基台受侧向力时，如果基台与植体上端未充分吻合(未完全被动就位)，则可在固定螺栓处产生较大的应力集中，造成固定螺栓折断；另外，由于完全依赖螺栓将基台锁固于植体上，锁紧后螺栓处存在一定的内应力，长期作用下该处易折断。

②覆盖螺帽较厚 外连接方式的植体部位高出骨平面，覆盖螺帽须制作成能容纳该突起的空间，这可导致接入覆盖螺帽后创面关闭有张力，容易伤口裂开。

而内连接方式则由覆盖螺丝深入到植体内，螺帽可设计得很薄，可减少创口关闭时的张力(图3)。

图3外连接方式(左)的植体部位高出
骨平面，可导致一期手术时创面关闭有张力，
容易导致伤口裂开。

而内连接方式(右)则由覆
盖螺丝深入到植体内，螺帽可设计得很薄，可
减少创口关闭时的张力。

③难以被动就位 种植体修复中常强调上部结构的被动就位，所谓被动就位指的是，任何一个结构与另一结构连接时(如基台与植体或牙冠与基台连接时)，必须是不加外力的情况下达到紧密的就位结合。

这就要求我们在安放基台时，基台底部内陷的六角形必须与植体上端的外六角准确对位接合，这在设计植体外六角时本应有较高的突起才能达较好的对位吻合及固位力，但由于考虑到过高可导致一期手术时创面关闭有张力，容易导致伤口裂开，所以此突起一般皆设计得较低，这除了对抗侧向力较差外，在修复时种植体与基台的连接就较难正确对位连接，临床安放基台时很难感觉其是否已就位，需要反复摄片观察其就位情况。

内连接设计则因其连接方式是由基台底部突向植体内部，此突起可设计得较长，这就有两个好处，一是基台深入到了植体的内部，可最大限度将所受到的外力传送到整个植体，主要受力部位是基台而不是固定螺栓；另外，基台上较长的突起在就位时有一滑行就位的感觉，临床上仅凭手感就可知道基台是否已被动就位，可减少多次摄片观察其就位情况的操作。

抗旋与非抗旋设计 这是基台与植入体连接部位及基台与牙冠等上部结构连接部位的设计特点。

指的是基台与植入体或牙冠连接后能否在受到旋转外力时松脱，常设计为四角、六角、八角形，栓条状等嵌套啮合抗旋或利用摩擦抗旋（图2）。

通常，如果采用多个牙联体修复(桥修复)时，由于牙之间的互相牵制作用已经达到抗旋作用，可以选用非抗旋设计的连接方式；单牙修复时，修复冠通常能在外力作用下旋转，所以在选择种植系统时，要考虑其是否具备抗旋特性。

（三）种植体外形：
骨内种植体的外形可分为柱状和根形两大类，根据其表面是否有螺纹又可分为旋转就位型和挤压就位型
1．柱形种植体 此类型的种植体上下直径相同，早期的骨内种植体全都设计为柱形，此类型的典型代表是Nobel Biocare 公司的Brånemark系统。

2．根形种植体（如Friadent公司的Frialit-2） 这种类型的种植体是最近20年出现的，其模仿牙根的形状设计，整个骨内部分有一锥度。

这些形状的设计是为了简化手术操作，在即刻种植时能极好地与牙槽窝形状吻合，达到更好的初期稳定性；由于其逐步变细的牙根状结构，可避免对邻牙造成损伤；另外，从生物力学原理来说，骨组织与植入体之间的连接界面在承受外力时，通常受到三种力---即压力、张力及剪切力。

其中剪切力是最易造成界面连接破坏的不利外力，柱形结构在受到平行于种植牙长轴的力时，在其侧面与骨组织间受到较大的剪切力，锥形结构则可有效地将大部分剪切力转换为压力，可有效避免骨结合界面的损伤。

3．旋转就位型种植体（如Nobel Biocare 公司的Brånemark系统） 又称螺纹状旋转就位型种植体，这类型种植系统是在种植窝预备完成后，利用植体表面的螺纹状结构，将其加力旋转植入种植窝。

此类型还分为自攻型（即可通过种植体自身的螺纹旋转攻入骨内）及非自攻型（此类型通常需先用攻丝设备在骨内攻上螺纹后才能旋入就位）。

4．挤压就位型种植体（如IMZ 系统） 此类型的种植体表面无螺纹，在种植窝预备完成后，通过敲击使之就位。

此类型的命名从操作上来说本应为敲击就位型，但因该类型种植体的英文名是“press-fit implant”，即挤压就位型种植体；另外，牙种植有一个基本原则，种植窝预备的直径原则上应略小于植体，以使植体进入后，与骨面之间最大限度地紧密贴合，从而保证足够的初期稳定性及尽快地骨结合，植体进入时实际上就有一挤压就位过程，所以这里将其定义为挤压就位型种植体。

从临床应用的方便程度来说，除了少数有特殊要求的外，旋转就位型种植体较为常用，这是因为如上所述，为保证足够的初期稳定性及尽快的骨结合，我们在种植窝预备时，常需将其预备的直径略小于植体直径，但小到什么程度则应根据骨质的密度而定，骨质疏松者，可以小很多皆可挤压就位，相反，骨质致密者，则不能过小而影响就位。

但骨质致密与否主要根据术者的临床经验来估计，一般医师操作时常都选择宁小勿大的原则，有时就会出现就位困难，这时如果是旋转就位型种植体则可方便地将植体旋出，重新扩大种植窝，而挤压就位型植体此时就较难取出，出现进退两难的局面。

（四）种植体表面处理：
种植体表面的处理主要可分为以下形式：
1)机械加工 (Machined，如Brånemark 系统) 这是最早期的种植体表面加工方式，虽然
已经有多年临床成功应用的报道，但由于及与骨组织的结合速度不如经粗化处理的种植体系，所以此类型的处理方式有日见减少的趋势。

包括Brånemark 系统现在也是以表面氧化处理(商品规格称TiUnit)为主。

2)喷沙加酸蚀表面粗化处理(Sand-blasted large grit acid-etched，SLA) 是目前主流
的表面处理方式，国际上大多数主流种植系统皆有这类型的处理方式。

3)表面氧化处理 ( Oxidized，如Replace和Brånemark 系统的 TiUnit处理方式) 实际
上任何钛材在与空气接触后很快就在表面形成氧化层，所以这里所指的表面氧化处理是指其在通过氧化过程中某些因素的控制，使之形成具有多孔性的粗化氧化表面，目前市场上这种方式较为成功的是Nobel Biocare 公司的TiUnit处理方式。

4)钛浆喷涂（ Titanium plasma sprayed，TPS 。

如ITI Group系统）目前此类型处理
方式已逐渐被SLA取代，ITI系统早期时是以TPS表面处理为主，但目前已改变为以SLA 表面处理为主。

5)羟基磷灰石涂层（Hydroxyapatite，HA。

如Sulzer Calcitek系统）
6)表面多层球状结构(Beaded，如Innnova 的 endopore 系统)。

7)混合型 (Mixed )目前在很多种植系统中，种植体的表面涉及到两种或更多类型处理方
式的结合
（五）手术方式
按这种方式分类可将种植系统分为埋植式和非埋植式种植体两大类型。

1．埋植式种植系统 这一类型种植系统的典型代表是Nobel Biocare 公司的Brånemark系统，其手术方式是在植体植入后，关闭创口，经3～6个月的无负荷骨整合期后Ⅱ期手术显露植体，接上基台。

埋植式种植系统的优点：
① 植体可在不受外界干扰的状态下完成骨整合 Brånemark所提出的骨整合理论的要点之一就是要保证植体在无负荷状态下完成骨愈合，整个骨愈合期如因植体受到外力而产生微动，就可能出现纤维愈合而不是骨整合。

尤其是在植体植入同期作了骨移植者，封闭状态下可最大限度地保证无菌状况下的一期愈合。

② 可根据袖口的深度选择基台 所谓袖口指的是植体上缘到牙龈缘之间的距离，这一距离与黏骨膜的厚度及植入深度有关，个体间有一定差异，基台规格中就有一项是袖口深度，可选择不同袖口高度的基台，从而保证牙冠边缘位于龈下约1mm，既保证不致形成过深的牙周袋又可保证穿龈部位的美学效果。

所以较适用于对美学效果要求较高的前牙区部位(图4)。

埋植型种植系统的缺点：
① 骨整合完成后还需再次手术显露；
② 种植体-基台连接处的微缝隙较接近牙槽嵴顶骨面，该微缝中细菌的存在被认为是造成牙槽嵴顶骨质吸收的一个重要因素(图5)；
③ 安放基台时，由于接缝处位于龈下，不能直视下安放基台，操作较难
④ 冠根比较大(图5)。

2．非埋植式种植系统 这一类型种植系统的典型代表是 Straumman 公司的ITI种植系统，其手术方式是在植体Ⅰ期手术植入后，种植体冠面不埋入组织内，覆盖螺帽暴露在口腔内。

种植体骨性整合完成后勿需手术即可接上基台。

非埋植式种植系统的优点：
① 仅需一次手术；
② 种植体-基台连接处远离骨面，可避免接缝处细菌所致的嵴顶骨吸收(图5)；
③ 可直视下安放基台 较易完成种植体-基台的准确对位连接；
④ 冠根比较小 可减小种植体-基台界面折断的概率(图5)。

非埋植型种植系统的缺点：
① 不适用于前牙区对美学效果要求较高的部位。

这是因此类种植系统的穿龈部位位于植体上，其高度是固定的，一期手术后牙龈的退缩不一，常可使该部位暴露，影响修复后的美学效果(图6)；
② 不适用于骨量较差的部位 由于该类型种植是穿龈愈合，不能保证完全无菌状况下的愈合，因此如果植体植入同期作了骨移植者，容易出现骨移植区的感染，骨移植区失败。

图4 埋植式设计的植体可根据
袖口的深度选择穿龈高度不同
的基台，使基台连接后其与烤瓷
牙连接的肩台部位位于龈下约
1mm，既保证没有过深的龈沟导
致牙周袋形成，又可保证穿龈部
位的美学效果
图5 埋植式设计的植体，种植体-基台连接处的微缝隙较接近牙槽嵴顶骨面，该微缝中细菌的存在被认为是造成牙槽嵴顶骨质吸收的一个重要因素，冠根比较大；非埋植式种植系统种植体-基台连接处远离骨面，可避免接缝处细菌所致的嵴顶骨吸收，冠根比较小，可减小种植体-基台界面折断的概率。

图6 非埋植式设计的植体，其穿龈部位的高度已经固定，其与烤瓷牙连接的肩台部位无法调整，在修复后可有部分金属暴露，不适用于在前牙区对美学效果要求较高的部位。

(六)当前种植系统的特点及发展趋势：
1．骨内种植系统已经成为主流的牙种植系统
2．多种选择特性适合于希望在较小投入下开展种植的一个理想种植系统应能同时具备有根形、柱形、埋植式、非埋植式设计的植体。

如前述，这四种设计皆各有其所适用的部位及场合，如果一个系统能满足多种选择，临床上应用时就可有较大的自由度，可根据不同的骨质条件、美学要求等选择不同的设计的植体类型，而且在上部修复时，又可使用相同的工具及相同的上部修复结构来完成修复，从而大大减少对上部结构库存的负担。

3．内连接方式已成主流内连接方式因操作较简单以及上述各种优点，对刚入门者来说，修复较易掌握。

4．旋转就位型种植体 旋转就位型种植体由于操作方便，已成为当前主流种植系统的首选外形设计，挤压就位型种植体由于操作不方便及表面积较小等缺点已有逐渐减少的趋势。

旋转就位型种植体还可分为自攻型（即可通过种植体自身的螺纹旋转攻入骨内）及非自攻型（此类型通常需先用攻丝设备在骨内攻上螺纹后才能旋入就位）。

5．表面粗化处理方式
SLA 及Nobel Biocare 公司的TiUnit 表面氧化处理方式是当前主流的表面粗化处理方式，而多层球及HA涂层处理则是很有发展前景的表面粗化处理方式，但目前后者在国际上尚未成为主流。

6．有发展前景的种植系统常为当前优秀种植系统特点的混合体目前国际上主流的种植系统多数都吸收了市场上较著名的种植系统在外形上、结构上、表面处理方式上以及手
术方式上的优点，将其通过适当的组合形成一兼具各系统的优点的种植体。