作者：王太平，于书娟，中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院口腔科；宋琪琪，山东第一医科大学口腔医学院
随着人民生活水平提高，对生活质量的需求也在提高。目前已经有超过2.75 亿人存在牙列缺损。种植技术的出现虽然对于牙列缺损的修复意义重大，但是牙周炎、交通事故、肿瘤手术甚至战争等均会导致患者的颌面部出现较为严重的颌骨缺损合并牙列缺损，其修复治疗会更加困难，传统修复方法治疗效果不佳或创伤较大。
探索个性化的种植有一定的必要性。有多个学者研究表明，个性化种植在临床中能获得较好的修复效果。随着数字化技术的快速发展，个性化种植的设计和制作会更加简便，迎来进一步的发展机会。个性化种植根据患者不同的牙槽骨结构、颌骨形态及缺牙情况，利用数字化技术，制作符合患者个性化需求的种植，以达到更好帮助患者恢复良好口颌功能的目的。现介绍个性化种植在口腔牙列缺损修复中的研究现状，以期成为常规种植技术的有力补充，为牙列缺损的修复治疗提供参考。
1. 个性化根形种植体
个性化根形种植体最初是由Hodosh 等于1969年作为热加工甲基丙烯酸甲酯植入体提出的。然而，在未能实现骨结合后，它被认为是不成功的。现在个性化根形种植体的研究主要是计算机辅助设计/计算机辅助制造（computer aided design/computer aided manufacture， CAD/CAM）和锥形束计算机断层扫描(cone beam computed tomography，CBCT）技术结合的产物，是基于CBCT 的与原始牙根解剖结构相似的尺寸。通过设计和制作成个性化根形种植体，在拔牙后立即放置来替换计划拔除的牙齿。因此，与常规种植体不同，个性化种植体可以实现植入体和空窝之间的完全一致。
不仅可以保留更多的硬组织和软组织，还可以避免二次手术，提高患者的整体满意度，并且在随访期间没有感染、牙周炎或出血的迹象等。多位学者均认为个性化根形种植体的预期好处包括减少手术次数、放置简单直接、提高初期稳定性和即刻的软组织支持等。另外，Aldesoki 等通过比较个性化根形种植体与传统螺纹种植体的微动情况，发现个性化根形种植体表现出有前景的生物力学行为，微动值在生理极限范围内，可以作为传统螺纹种植体的替代方案，特别是在即刻种植病例中。
Moin 等招募了五名在前磨牙区域种植的患者，通过数据采集，制作了个性化的种植体，所有患者在12 个月的功能负荷下功能良好，肯定了个性化根形种植体的治疗效果，但同时提出了未来有必要对个性化根形种植体进行长期评估，以评估其远期的成功率和存活率。余晓雯采用选择性激光熔融技术，扫描和制作与拔牙窝相匹配的个性化根形种植体，具有良好初期稳定性，改善了拔牙窝和个性化种植体不匹配的问题。但Böse 等临床回顾性研究了107 例个性化根形种植体，其有微创和疗程短等优点，通过长期随访，发现种植体总存留率为94.4%，略低于传统种植体，在骨量保存和美观性等方面没有明显的优点。
总之，大多数国内外研究者对个性化根形种植体进行了大量的研究，对于其进一步发展及临床应用持有肯定态度。认为个性化根形种植体表现出有希望的生物力学行为，不失为一种很好的修复治疗方式。但是，其生物力学行为由于其不规则的解剖设计而难以预测。并且，其稳定性可能受到制造技术的影响。
2. 多孔钛表面的个性化种植体
传统钛种植体材料的弹性模量（110 GPa）明显高于人体骨组织(1.4~18.0 GPa)。Kobayashi 等研究长钛纤维增强的多孔钛，使多孔钛具有低模量和高拉伸强度，与均匀多孔的钛相比，其强度有所提高，弹性模量与天然骨骼相媲美。可见，钛纤维增强多孔钛在植入体应用中表现出理想的机械性能。并且，多孔钛种植体表面的微观孔隙结构有利于成骨细胞的附着，提高骨结合。
Zhang 等的实验表明，具有立方孔结构的多孔钛支架，可以通过调节孔隙率和孔径，进而影响细胞的成骨，孔径和孔隙率协同促进了体外成骨活性和体内新骨形成，过小或过大的孔径可能或多或少地阻碍细胞行为和骨再生，即使孔径（300~900 μm）和孔隙率（70%）都在推荐值范围内，在恒定孔径（600~700 μm）下，与p40 相比，孔隙率较高的p70和p90更容易产生生物效应，在设计推荐值范围内的适用孔隙率时，应考虑特定的承载条件。但是由于孔径大小和孔隙率等通过传统的多孔结构制作方法不能精确的得到控制，从而多孔材料在临床中的应用被限制。
数字化技术的发展，使得钛表面的多孔形状、大小、分布等能得到精准的控制，并且多位学者研究表明，3D 打印的个性化多孔种植体取得了较好的效果。Jiao 等研究发现，更多的骨与70% 孔隙率的支架中的材料结合，这表明70% 孔隙率的3D 打印支架可能是后续植入物设计的最佳选择。刘婷的一项包含光滑、凹坑、凸起、螺纹及多孔表面植体等不同个性化植体的研究表明，在植入三个月后观察，结果显示个性化种植体可以实现很好的骨结合，也同时得出多孔结构可以更好的促进周围骨组织生长并有利于种植体负载的结论。
宋舒晴设计两种不同孔隙率的多孔支架，设立了均匀孔隙作为对照，得出结论：多孔结构表现出的生物相容性均要高于实心组。Xu 等研究含铜多孔氧化钛的制备，结合光热疗法用于增强Cu2+在预防细菌感染方面的作用，热疗和Cu2+的联合作用在体外和体内实验中均表现出增强的抗菌活性，对变形链球菌的抗菌效率可达99%，这种对钛表面结构的改变可能为增强钛植入体的抗菌性能提供一种新的方法。
临床上也常见
3. 个性化钛网联合种植技术
在严重颌骨缺损合并牙齿缺失时，对于前期进行钛网植入的同期进行种植，或者后期取出钛网然后再次种植的研究逐渐增多。传统钛网需要术者在手术过程中根据实际骨缺损的形状进行修整，需要反复调试，修剪多余的钛网部分，与缺损处骨组织密合性差，不但手术时间较长，并且暴露风险较大。因此，传统的钛网与3D 打印的个性化钛网相比，在各个方面，个性化钛网均有其明显的应用优势。
个性化钛网的3D 打印制造一般采用增材的方法，首先手术前进行颌骨缺损模型的获取，然后进行计算机辅助设计，从而对颌骨骨增量的范围和大小进行预期确定，再根据预备骨增量的情况建立个性化钛网的大小和形状，最后输出到3D 打印设备，制作出所需要的个性化钛网。多个学者研究发现，个性化钛网与传统的钛网有所不同，前者与后者相比，所用手术时间较少，使用钛钉数量较少，钛网暴露风险较低。
临床试验显示个性化钛网联合种植技术能够满足大部分重建部位种植的需要。定制的钛网和骨环技术在穿孔区域产生了14.27 mm 的垂直骨增量和12.9 mm 的水平骨增量，定制钛网和自体骨环块的联合应用显示出实现美学区复杂骨缺损的引导骨再生的巨大潜力。
Farook 等也研究发现，在临床骨增量中，通过应用个性化钛网和后期的种植技术联合，能达到约5.5 mm 的骨增量，并且1 年后的种植体存留率可达到100%。但是，对于个性化钛网联合种植技术在临床中更长期的应用效果，仍然需要更大量的临床研究资料。因为个性化钛网的应用也存在它的局限性和不足之处。其中钛网暴露是其影响修复治疗效果的主要因素之一。而影响钛网是否暴露的原因有多种，其中牙龈较薄、角化龈较窄、局部的软组织瘢痕、软组织表面
个性化钛网的表面处理是影响个性化钛网暴露的重要因素之一，因为游离的金属粉末在个性化钛网表面大量存在，如果不经处理，这些金属粉末在植入后会大量释放到周围组织中，从而引发钛网周围的炎症感染，因此，在个性化钛网植入前，对个性化钛网的表面需要进行有效处理，不但能去除表面的金属性粉末，还可以改变钛网表面的一些特性，从而减少对牙龈组织的刺激，促进细胞的黏附和增殖，进而促进骨组织形成，给种植区提供较多骨量。常用的表面处理技术为酸蚀和喷砂技术，能去除在钛网表面的金属粉末，形成较好的利于细胞黏附的粗糙表面。
现在也有很多学者通过高分子改性的方法改变钛网的表面，比如聚氨酯涂层、聚
Cunha 等对钛网的暴露问题进行了极大的关注，指出虽然对钛网的表面进行了系列性的处理措施，但是钛网的暴露问题仍然是临床医生面临的重要问题。如果钛网暴露，会极大的影响骨量的形成程度，可能会对种植体植入产生影响，对个性化钛网联合种植技术的应用仍然需要大量基础和临床研究。虽然3D 打印个性化钛网在临床中还未得到广泛的应用，但是通过对钛网的性能和生物相容性进行一定的改变，或许将来是个性化钛网在骨增量手术应用中迫切需要解决的重要问题。
4. 预留修复基台的个性化种植体
在颌骨存量很少甚至大部分缺失的情况下如肿瘤切除后，大量的研究主要集中在颌骨缺损修复上，并且效果较好。张
张秀娟等通过采取患者下颌骨CBCT的数据，利用计算机的辅助设计技术建立完整下颌骨的三维模型，然后在软件中通过去除部分的下颌骨，从而对临床中常见的大面积颌骨缺损进行模拟，对植入钛支架的形态进行设计。在软件中对下颌骨的基本形态进行恢复，通过对钛支架植入体重建下颌骨缺损的生物力学效果进行三维有限元分析，发现该设计满足生物力学的要求，并且计算出有4 mm镂孔孔径的钛支架体积要小于未进行镂孔设计的钛支架。
也有学者通过对下颌骨缺损进行模拟后，制作个性化种植体钛网修复体的设计恢复缺损处，将修复支架的各个组成部件简化成固定在一起的刚体，初步力学分析证实了该模型的适用性。Cerea 等通过对70 名颌骨缺损的老年患者进行了个性化的定制钛支架植入体，包含固定的螺钉孔和支持上部修复的整体基台，植入体内并且在修复体戴入后，随访2 年，植入体的总存活率为95.8%，生物并发症的发生率为1.4%，加上临时修复体的断裂、永久修复体的崩瓷和植入手术后的肿胀疼痛，并发症的总发生率为14.9%，认为定制个性化含整体基台的钛支架种植的临床应用显示了令人满意的存活率和低并发症率。然而，需要对更大样本量的患者进一步研究并长期随访，以确认这项临床研究的积极结果。
个性化钛支架结合上部固定修复装置的种植，既能修复特大面积的颌骨缺损，也能实现固定性修复。但是其同样会出现植体暴露或周围感染的问题，虽然临床中有一定的良好应用效果，但是植入手术、周围软硬组织、固定修复的应力分布等均会影响其长期应用效果。如何实现大型个性化植入体的表面处理也是一个长期的研究过程。
5. 个性化种植的问题与展望
个性化种植是针对患者的个性化需求而设计的，随着数字化的快速发展，根据颌骨缺损和牙齿缺失部位进行精密的设计和制作，需要开发更加强大的软件程序支撑，使得设计出的修复体更好地满足患者的功能和美学要求。3D 打印所需材料的研究需要制定统一的标准，除了钛粉外，其它的打印材料也需要进一步开发和研究。同时，打印出的个性化植入体的表面处理要进一步规范化，提高其生物相容性，减少患者术后的炎症反应，促进骨组织的生长。并且，在现有植入体表面处理技术改进的基础上，研究材料的表面改性可以改善材料性能或者赋予材料新的性能，解决临床使用问题。
总之，在牙列缺损的情况中，与常规种植体相比，个性化种植优点明显，可以弥补常规种植体的缺陷。个性化种植是根据患者的颌骨缺损和牙列缺损情况进行精密的设计制作，不但能够解决修复治疗的难题，也能提高患者的满意度和舒适度，减少患者的创伤，缩短患者治疗时间，相信在未来会有广阔的发展空间。
来源：王太平，宋琪琪，于书娟.个性化种植在牙列缺损中应用的研究[J].口腔颌面修复学杂志，2025，26(04):298-303.DOI:10.19748/j.cn.kqxf.1009-3761.2025.4.010.
我要投稿
