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在牙科领域,种植牙作为恢复缺失牙齿功能的有效手段,其表面特性对治疗效果有着至关重要的影响。近年来,科学家们通过改变种植体的表面粗糙度和亲水性,成功提升了骨整合和长期稳定性。然而,这一改进也带来了一个新问题:处理过的种植体表面是否更容易让细菌“安营扎寨”,从而增加种植体周围炎的风险呢?
种植体表面的“小秘密”
想象一下,种植体就像是一颗需要扎根土壤(即牙槽骨)的新树苗。为了让这颗“树苗”更稳固地生长,科学家们对种植体的表面进行了精心设计,比如增加一些微小的凹凸(粗糙度)和调整表面的“吸水”能力(亲水性)。这些改变有助于种植体与周围骨骼更好地融合,提高成功率。
细菌也爱“粗糙”
但好景不长,研究发现,这些为了增强骨整合而设计的表面特性,竟然也成了细菌们的“乐园”。特别是口腔链球菌(S.Oralis),这种常见的口腔细菌,特别喜欢在粗糙且亲水的表面上“定居”。这就像是在一个本来光滑的墙壁上,突然增加了许多小凹槽,细菌们自然就更容易找到“落脚点”了。
科研实验大揭秘
为了弄清楚这个问题,科学家们准备了11组不同表面纹理和成分的种植体,用高精尖的设备(比如扫描电镜、接触角仪)来测量它们的粗糙度和亲水性。然后,他们在这些种植体上培养了口腔链球菌,看看哪些表面更容易让细菌粘附。

表面形态 - SEM(扫描电镜)图像
(A) ZimVie_机加工-纯钛,(B) ZimVie_机加工-钛合金,(C) ZimVie_DAE-纯钛, (D) ZimVie_DAE-钛合金,(E) ZimVie_MTX, (F) Implant Direct_SBM, (G) Dentsply Sirona_Osseospeed, (H) Nobel Biocare_TiUnite, (I) MiS_C1, (J) Straumann_SLA-钛锆合金, (K) BioHorizons_Laser-Lok。
结果发现,表面粗糙度(用Sa值表示)和亲水性越高的种植体,粘附的细菌数量也越多。特别是当Sa值超过1微米时,细菌粘附的数量显著增加,而表面粗糙度较低(Sa<1微米)的种植体上,细菌粘附则没有明显增加。

SEM(扫描电镜)图像显示了培养 4 小时后,附着在种植体颈部表面上的细菌(为了便于观察,已将附着的细菌用绿色标记)
上图表明 ZimVie 表面(C,D,E)粘附的细菌数量显著少于其他品牌表面(F,G,H,I,J,K),与机加工表面(A,B)相近。
粗糙度比亲水性更关键
值得注意的是,表面粗糙度对细菌粘附的影响比亲水性更大。这意味着,即使种植体表面很“吸水”,但如果能保持相对光滑,也能在一定程度上减少细菌的粘附。
对患者的意义
这项研究对缺牙患者来说意味着什么呢?首先,选择种植体时,不仅要考虑其促进骨整合的能力,还要权衡其可能带来的细菌粘附风险。对于容易患牙周炎的患者,医生可能会更倾向于选择表面粗糙度较低、亲水性适中的种植体,以降低种植体周围炎的风险。
美国ZimVie皆美T3® PRO和TSX®种植体其颈部表面不仅细菌附着水平与机械加工表面一样低,还能如同粗糙表面般有效维护牙槽嵴骨。实现了既要又要。
总之,种植体的表面特性是一把双刃剑,既能促进骨整合,也可能增加细菌粘附的风险。通过科学的选择和日常的维护,我们可以最大限度地发挥种植体的优势,同时减少其潜在的风险。
注:T3® PRO 和 TSX® 暂未在中国上市;ZimVie皆美公司旗下3i Osseotite® Certain® 种植体颈部表面同样采用DAE(双重酸蚀)表面处理,已在中国上市(国械注进20183171008)。
参考资料:Xuesong Wang, Ph.D., Elnaz Ajami, Ph.D.,Olga Sanchez, Hai Bo Wen, Ph.D. Effect of Varying Surface Properties of Dental Implants on Pathogenic Bacterial Adhesion |