什麼是骨整合

活的骨與植入物表面不隔著纖維性組織而直接接觸、能傳遞荷重的狀態。在鈦製牙科植體上發現。

日文名稱: オッセオインテグレーション

「骨整合」出現在1領域的1道練習題中(生醫材料等)。

這個名詞所屬的領域: 生醫材料

發現與定義

骨整合是瑞典的Brånemark在1950年代發現的現象:放入兔子骨中的鈦製觀察器具與骨牢固地結為一體,無法取出。它定義為活的骨與植體表面,在光學顯微鏡的倍率下不隔著纖維性組織而直接接觸、能傳遞荷重的狀態。以這個概念為基礎,1960年代開始了鈦製牙科植體的臨床使用。現在,在不使用骨水泥固定人工關節等骨科領域,也使用相同的概念。

成立所需的條件

能否得到骨整合,並不只由材料決定。表面性質、不傷害骨的手術方法,以及癒合期間荷重的施加方式都必須配合。以鑽頭切削骨時的發熱是大敵,有報告指出骨的溫度只要在約47℃保持1分鐘左右,骨細胞就會受損,因此要一邊冷卻一邊慢慢切削。此外,癒合初期植體若相對於骨大幅移動,就會被纖維性組織而不是骨包覆。一般認為微動超過約50〜150 µm 時骨就不易生成,因此植入後立即得到足夠的固定(初期穩定性)很重要。

與化學結合的差異

鈦的骨整合主要是指骨與表面直接接觸而咬合的狀態,與氫氧基磷灰石或生物活性玻璃那樣,經由表面生成的磷灰石層而與骨化學結合的生物活性有所區別。不過,鈦的表面也覆蓋著薄的TiO₂鈍化膜,會吸附體液中的鈣與磷酸,因此兩者的界線也有不明確之處。已知以酸處理表面,或以噴砂處理適度粗化表面,會增加骨接觸的比例,縮短癒合期間。

評估方法與長期課題

在動物實驗中,把植體連同骨取出製成標本,量測表面中骨直接接觸部分的長度比例(骨接觸率)。在臨床上,則由轉動植體所需的扭矩,或安裝在植體上的小型振動子的共振頻率,評估固定的強度。骨整合一旦成立,也不一定能一直維持。在牙科中,植體周圍發生細菌引起的發炎,即植體周圍炎,可能使骨流失;過大的荷重也會造成骨吸收。清潔與荷重的管理是長期使用的條件。

練習骨整合的題目

關於牙科植體等使用純鈦時所說的骨整合,下列說明何者正確?

  1. A骨與植體表面之間不隔著纖維性組織而直接接觸,能傳遞荷重的狀態
  2. B植體在體內逐漸溶解被吸收,而由成骨細胞形成的新骨取代的狀態
  3. C以PMMA骨水泥填滿植體與骨之間的間隙,藉機械性咬合而固定的狀態
查看答案與解析

正確答案:A. 骨與植體表面之間不隔著纖維性組織而直接接觸,能傳遞荷重的狀態

骨整合是Brånemark在鈦上發現的現象,指活的骨與植體表面不隔著纖維性結締組織而直接接觸、能傳遞荷重的狀態。鈦的表面覆蓋著厚度數nm的TiO₂鈍化膜,在體液中穩定,因此骨會沿著其表面形成。把表面適度粗化,骨較容易咬合,可加快固定。這個名詞主要表示與骨的直接接觸,與氫氧基磷灰石那樣的化學結合有所區別。在體內被吸收而由骨取代,是β-TCP等生物可吸收材料的性質;以骨水泥固定則是稱為骨水泥固定的另一種方法。

常見問題

骨整合需要多長的時間?

在Brånemark傳統的方法中,大致的做法是不施加荷重,下顎等待約3個月、上顎等待約6個月。期間依骨質與表面處理而改變,對於表面粗化的植體或初期穩定性良好的情況,也採用更早施加荷重的方法。

鈦以外的材料也會發生嗎?

會。鉭、鈮、氧化鋯陶瓷等,也有骨不隔著纖維性組織而直接接觸的報告。鈦與其合金兼具強度、耐蝕性、加工容易與長期的臨床實績,因此使用最廣。

為什麼植體的感覺與天然牙不同?

天然牙經由稱為牙周韌帶的薄纖維性組織與骨相連,可以些微移動以緩和衝擊,並感知咬合力。骨整合的植體直接固定在骨上,沒有牙周韌帶,因此幾乎不會移動,感覺也與天然牙不同。

解析中的「骨整合」

出現「骨整合」的題目(1題)

  1. 關於牙科植體等使用純鈦時所說的骨整合,下列說明何者正確?

相關名詞

氫氧基磷灰石 骨水泥 生物可分解高分子 生物相容性 超彈性 應力遮蔽 β型鈦合金

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