摘要:目的:分析生物陶瓷在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的研究進(jìn)展。方法:針對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)有關(guān)生物陶瓷在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)資料進(jìn)行整理分析。結(jié)果:生物陶瓷主要可以分為生物活性陶瓷、生物惰性陶瓷、生物復(fù)合陶瓷材料和可吸收生物陶瓷,其均在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中得到了有效的應(yīng)用。結(jié)論:生物陶瓷作為一種現(xiàn)代化的陶瓷材料,基于其良好的生物相容性,目前被廣泛應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。
關(guān)鍵詞:生物陶瓷;口腔醫(yī)學(xué);研究進(jìn)展
科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,人們發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)生物技術(shù)的合理應(yīng)用,可以制造出具有生物特點(diǎn)以及勝利功能的陶瓷材料,即為生物陶瓷(Bioceramics)。研究表明,早在18世紀(jì),人們就將生物陶瓷應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,并成功制成了陶齒,這為日后生物陶瓷在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)[1]?,F(xiàn)將綜述報(bào)道如下:
1 生物活性陶瓷
1.1磷酸鈣
磷酸鈣陶瓷(CPCS)是生物活性陶瓷中的核心材料之一,其不僅具備所有生物陶瓷所具備的生物相容性,同時(shí)也具有較高的生物活性和生物安全性,通過(guò)其于人體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng),可以與骨形成較為牢固的骨性結(jié)合。相關(guān)研究曾表明,磷酸鈣是一種接警臺(tái)的磷灰石,同時(shí)也構(gòu)成了人體內(nèi)硬組織的主體,同時(shí)也使CPCS與骨骼礦化物擁有更為相似的結(jié)構(gòu)[2]。錢楚凡等人[3]發(fā)現(xiàn),目前被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中,尤其是作為人工牙齒的替換材料。但部分研究學(xué)者在針對(duì)羥基磷灰石進(jìn)行研究時(shí),發(fā)現(xiàn)其具有較低的斷裂韌性,因此具備較差的抗疲勞強(qiáng)度,無(wú)法將其應(yīng)用于人體的承載部位中[4]。
1.2生物活性玻璃
生物活性陶瓷主要是指可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物活性進(jìn)行調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)的生物陶瓷材料。其中,生物活性玻璃(BAG)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)體組織的修復(fù)和替代,并促進(jìn)其迅速再生,BAG的主要成分包括二氧化硅、氧化鈉以及氧化鈣等。生物活性玻璃陶瓷主要是指在BAG的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)晶化的有效控制而形成多晶體[5]。相關(guān)學(xué)者曾證實(shí),相比而言,生物活性玻璃要顯著優(yōu)于傳統(tǒng)鈉鈣硅體系玻璃,并具有二氧化硅含量低、氧化鈣和氧化鈉含量高等主要特點(diǎn),而在制備工藝的比較中,二者較為類似[6]。
2 生物惰性陶瓷
生物惰性陶瓷,也被稱為惰性生物陶瓷,其與生物活性陶瓷相反,多指在生物體內(nèi)發(fā)生反應(yīng)極小甚至不發(fā)生反映的材料,主要包括氧化鋯、氧化鋁等,具有較高的生物相容性和抗凝血性,也可用于心血外科的臨床治療中。
2.1氧化鋯
氧化鋯也屬于生物惰性陶瓷中的一種,相比于氧化鋁陶瓷,氧化鋯陶瓷具有更高的強(qiáng)度和硬度,其耐磨度也要顯著高于氧化鋁陶瓷,因此在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。氧化鋯陶瓷作為一種高強(qiáng)度的生物陶瓷,其可以作為根樁,同時(shí)也可以發(fā)揮出其他生物陶瓷材料所不具備的力學(xué)性能。孫巍等人[7]曾在相關(guān)研究中指出,氧化鋯陶瓷具有較差的抗彎強(qiáng)度,使其在臨床中的應(yīng)用遠(yuǎn)不及氧化鋁。
2.2氧化鋁
氧化鋁陶瓷是生物惰性陶瓷中的主要種類,其在植入人體后通常會(huì)在表面形成一層極薄的纖維膜,纖維膜界面并無(wú)任何化學(xué)反應(yīng),因此可以廣泛應(yīng)用于股骨以及髖骨部位連接的修復(fù)手術(shù)當(dāng)中[8]。利用氧化鋁所制成的人工壓根將更不容易受到損害,且具有與真牙較為相似的透光性,符合人體美學(xué)的基本要求,而氧化鋁的低熱力傳導(dǎo)性也使其不會(huì)受到冷、熱食物對(duì)牙髓所帶來(lái)的刺激[9]。
3 生物復(fù)合陶瓷材料
李姣等人[10]通過(guò)對(duì)生物陶瓷材料的研究發(fā)現(xiàn),生物符合陶瓷材料近年來(lái)也被廣泛應(yīng)用于我國(guó)的口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中,比如氧化鋯存在一定的微滲漏問(wèn)題,而通過(guò)氧化鋯粉體粒度的添加含量控制,也將實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化鋯原有韌性的增強(qiáng),并使氧化鋯復(fù)合陶瓷材料的基本性能受到了一定的影響。
4 可吸收生物陶瓷
4.1硫酸鈣生物陶瓷
硫酸鈣生物陶瓷材料根據(jù)其內(nèi)部成分的不同,可以將其分為三種形式,分別為二水硫酸鈣、半水硫酸鈣與無(wú)水硫酸鈣,其中二水硫酸鈣的可塑性較強(qiáng),并具有良好的固化性,可通過(guò)一定的加工技術(shù),將其制作成相應(yīng)的形成,從而對(duì)牙齒缺陷處進(jìn)行填補(bǔ)。
4.2β-磷酸三鈣
β-磷酸三鈣,可簡(jiǎn)稱為β-TCP,其作為磷酸鈣的一種高溫形態(tài),可以在人體內(nèi)通過(guò)物理化學(xué)的進(jìn)一步溶解,或通過(guò)細(xì)胞吞噬的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)自身的降解。然而,β-磷酸三鈣也具有一定的缺點(diǎn),即機(jī)械強(qiáng)度較低,但可通過(guò)加入其他材料,使其強(qiáng)度得到增加。李剛等人就將BMSCs加入到了其中,并選取了下頜骨節(jié)段性缺損的犬類進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),該材料能夠滿足正常的咀嚼功能,達(dá)到了口腔醫(yī)學(xué)的目標(biāo)[11]。
除此之外,生物陶瓷還包括生物可降解陶瓷,其主要是植入在人體組織后,不會(huì)產(chǎn)生任何的不良反應(yīng),并可以實(shí)現(xiàn)自身的快速溶解,最終被新生的組織所吸收和取代。
5 結(jié)論
社會(huì)的快速發(fā)展,使人們對(duì)于新型材料的需求程度也越來(lái)越高,生物陶瓷作為當(dāng)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展中的核心內(nèi)容,為促進(jìn)我國(guó)醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展作出了積極的貢獻(xiàn)。本文在研究的過(guò)程中,以國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料為基礎(chǔ)理論,對(duì)有關(guān)生物陶瓷在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了綜合性的整理,以此來(lái)為日后口腔醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展提供現(xiàn)代化的理論性支持。
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