莫氏锥度与内六角设计的基台—种植体连接结构的临床应用观察

张伟伟，徐 昊，王维英，辛 策，张永喆，赵保东

(青岛大学医学院附属医院，山东青岛 266100)

随着二段式种植体在临床中的广泛应用，基台—种植体连接的稳定性成为了决定种植义齿成功的一个重要因素，它影响着基台的就位、抗旋转性、连接强度等。目前，基台—种植体连接方式多种多样，包括外六角、内六角、莫氏锥度等［1］。在种植义齿失败的病例中，尤其是单颗牙缺失后的种植修复，往往是由基台—种植体中央螺丝松动或折断等引起的，而非种植体本身骨结合的问题。本文选择186例单颗牙缺失的患者行莫氏锥度设计和内六角设计的二段式种植体修复，随访6～36个月，取得了良好的修复效果。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2008年7月～2011年10月于青岛大学医学院附属医院口腔种植中心就诊的186例单颗牙缺失的患者，男99例、女87例，年龄18～70岁，平均43.7岁。缺失牙部位:上颌105例(前牙区29例，双尖牙区21例，磨牙区55例)，下颌81例(双尖牙区21例，磨牙区60例)。患者无明显牙周疾患，依从性好，能按要求定期复查，并已签署种植术术前知情同意书。

1.2 方法 ①材料与设备:Ankylos种植体及配套种植器械盒和修复器械盒、Banlance基台及连接部件(德国费亚丹公司)，3i种植体及配套种植器械盒和修复器械盒、GingiHue基台及连接部件(美国3i公司)，NSK种植机，W＆H种植手机(德国)，羟基磷灰石生物陶瓷(北京意华健科贸有限公司)，口腔修复膜(烟台正海生物技术有限公司)，Bio-Oss骨粉(北京盖思特利商贸有限公司)。②术前准备:拍摄X线曲面断层片，根据患者缺失牙部位和牙槽骨的条件，结合修复体设计以及患者意愿选择合适的种植体。术前检查血常规、血凝、肝肾功能等指标，并行常规口腔检查、牙周洁治术。③种植体植入:采用局部浸润麻醉，在缺牙区牙槽嵴顶作梯形或角形切口，根据患者实际情况以及种植系统制备种植窝，制备完成后，将种植体在不接触任何污染的情况下植入种植窝。根据患者骨质条件和植入扭矩选择潜入或非潜入的手术方式，前牙属美学区，必要时可选择临时基台即刻修复或过渡义齿修复，配合后期修复的牙龈诱导，均可获得满意的临床效果。骨缺损处可采用GBR技术，无张力状态下缝合切口。④种植术后处理:种植体植入术后术区冷敷72 h，常规口服抗生素5～7 d;每日三餐后漱口水含漱3 min，禁烟酒及辛辣刺激性食品，术后7～10 d拆线。⑤Ⅱ期手术及种植修复:根据患者骨质条件、种植体初期稳定性及是否采用GBR等因素，上颌3～6个月、下颌2～4个月后行Ⅱ期手术，10～14 d后取模行上部结构修复;非潜入式植入者，则直接行永久修复。Ankylos选用具有5.7°莫氏锥度的 Banlance基台，共87颗，预负荷15 N/cm2;3i选用具有内六边定位的平台对接式GingiHue基台，共99颗，预负荷20 N/cm2。⑥随访及观察:种植体植入后1周复诊拆线，常规术后1、3、6、12个月复诊，1年后常规半年复诊1次。复诊时拍摄X线片，行常规口腔检查，对各项指标进行测量，观察中央螺丝载荷情况、有无松动或折断现象、修复体周围软组织情况。

2 结果

2.1 中央螺丝负载情况 186例患者中无中央螺丝折断现象发生，5例中央螺丝分别在修复后7、13、14个月观察期内出现松动，牙冠颌面开洞暴露中央螺丝孔，2例为Banlance基台修复，3例为GingiHue基台修复;其中3例为中央螺丝预负荷加力时患者疼痛不适，未达到标准预负荷值即粘冠修复，2例系牙冠应力方向与基台—种植体长轴不一致，产生侧向力与旋转力所致。取下冠—基台修复体，清洗、消毒后重新紧固中央螺丝，观察无松动后永久充填螺丝孔。另有1例在行牙龈诱导时唇侧牙龈伴发牙龈脓肿，因临时基台松动，刺激牙龈而引起的。取下临时基台后，冲洗，行永久基台修复，唇侧牙龈炎症消除，恢复健康。患者自觉舒适，美学效果好，咀嚼效率高。

2.2 X线片检查及种植体颈部软组织情况 186颗种植体周围骨结合较好，复诊X线片检查未见种植体周围存在黑色透射区，种植体无松动脱落现象，种植成功率100%。永久基台修复后，种植体颈部牙龈袖口成形较好，无炎症表现。

3 讨论

理想的基台—种植体连接应该具备基台和(或)修复体的固位、抗旋转、定位和应力分散等功能设计，以维持种植体周围和软组织结合的长期稳定。本文选用的3i种植体系统的GingiHue基台和Ankylos种植体系统的Banlance基台分别为内六角设计和莫氏锥度设计。GingiHue基台的内六角连接的设计目的是将咬合力沿种植体长轴均衡分布直至根部，以减少中央螺丝的应力集中和基台潜在的微渗漏，这种内连接形式大大提高了基台—种植体的耐受强度。研究［2］表明，具有内六角连接结构的基台—种植体连接面有良好的抗旋转功能，这种旋转度越小，潜在的界面相对微动度越小，有利于维持预负荷以及界面的长期稳定性，从而减小了种植体颈部的骨吸收，并减少了中央螺丝的松动。Dibart等［3］的研究表明，具有内六角结构的基台—种植体连接面比外六角结构更能有效地分散应力，防止中央螺丝松动、折断。莫氏锥度即将锥形基台与相同锥度的种植体非螺纹内腔相连，主张该设计的学者认为莫氏锥度可以实现基台—种植体的严密衔接，稳定性更佳［4］。Banlance基台所具有的 5.7°莫氏锥度使种植体与基台连接达到冷焊接的效果，减少了种植体基台连接处的微动，同时减少了细菌的定植以及基台—种植体连接处炎症细胞浸润对牙槽嵴产生的骨吸收效应［5］。Kitagawa 等［6］利用三维有限元分析对Ankylos和Branemark种植系统的基台—种植体连接面的适合性进行比较发现，具有莫氏锥度连接(Ankylos)的基台—种植体连接面在任一方向上的动度都小于具有外六角连接(Branemark)的基台—种植体连接面，并且无旋转，无中央螺丝折断。

影响中央螺丝固位的主要因素是基台—种植体界面结构的抗力型和中央螺丝的预负荷。合适的预负荷产生的压力在基台和螺丝的颈部之间、基台和种植体之间、中央螺丝和种植体之间，使基台—种植体连接面紧密连接。没有预负荷，螺丝将独自承受施加在连接部分上的全部负荷，而使中央螺丝寿命缩短;当外力过大，超过了螺丝的屈服强度时，螺丝发生塑形变，使预负荷丧失，加之咬合力的作用，最终也会导致中央螺丝松动、变形甚至折断。所以，预负荷值必须是在材料的特性范围内才能有效地防止中央螺丝出现松动、折断等问题［7～10］。不同种植体系统，螺丝材料的机械性能不同，预负荷值也不同。Banlance基台中央螺丝的标准预负荷值为15 N/cm2，GingiHue 基台(3i)为 20 N/cm2。对 3i种植系统的研究结果表明，实验组中施加16 N/cm2的预负荷值，界面的微动度较大。功能状态下，基台—种植体界面的微动度会逐渐地削弱预负荷。

良好的种植修复冠设计应遵循一定的生物力学原则，保持冠的受力方向与种植体长轴一致，使种植体在行使功能时较好地传递和分散合力，维护种植体长期稳定。Clelland等［11］通过有限元分析表明，在垂直载荷下，应力集中分布于种植体颈部骨皮质内，以压应力为主，应力数值较小;当承受斜向载荷时，应力数值明显增大，压应力数值达到垂直分散载荷时的4～5倍，导致骨吸收。Aboyousswf等［12］实验显示，修复体旋转或受到斜向压力时明显破坏基台—种植体接触界面，使预负荷丧失，导致中央螺丝松动。

相关研究［13，14］证实，基台与种植体之间的连接方式是影响种植体颈部牙龈健康的一个重要因素;该连接面处的微动度以及细菌的繁殖与种植体颈部牙龈健康相关，常常导致基台—种植体连接处牙龈组织发炎，进而引起种植体颈部的骨吸收。Banlance基台［13］通过莫氏锥度与种植体接触，提供机械连接的自锁作用，配合其基台的平台转移设计，形成了对微生物的封闭作用，防止细菌的定植、繁殖，减少了基台与种植体之间的微动度，较外连接形式更有利于形成健康的牙龈袖口和种植体颈部骨组织的改建。GingiHue基台的内六角连接有较好的机械抗旋转性，同时，3i种植系统种植体上端平面扩大，形成一个平台，基台—种植体连接面位于此平台内［15］，与传统的外连接相比，阻隔了平台上方的炎性组织浸润到平台下方组织中，防止了种植体颈部周围骨组织的吸收。种植体颈部骨量充足，有利于龈乳头和龈袖口的形成，从而取得良好的美学效果。本文显示，永久基台修复后，种植体颈部牙龈袖口成形较好，无炎症表现。提示莫氏锥度与内六角设计的基台—种植体连接结构可以有效地促进种植体颈部软组织成形，并减少炎症的发生。

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