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摘要目的：人们在应用直基台作为种植体上部结构时发现，其临床应用中存在各种问题，如各种原因引起的种植区颌骨角度过大；避让如上颌窦底、下颌神经管等重要解剖结构时，使用直基台难以恢复原有的咬合关系。随着种植修复技术的快速发展和生物力学研究的不断深入，学者们在直基台的基础上研发出一种上部基台长轴方向与种植体长轴不在一条直线上的新型基台——角度基台。现如今，全球各大种植体生产商均研发出自己的角度基台。经过长期的临床使用和研究，人们总结出相较于直基台，角度基台具有以下优点：更加宽泛的种植适应证；提高了植入体的长度和直径；缩短了种植治疗的周期；避免某些手术并发症以及满足患者的某些个性化要求。然而角度基台的适用范围也不是毫无限制的，随着基台预成角度的增加，种植体的侧向受力及周围骨界面表面应力随之增加，过大的受力最终会造成种植手术的失败。另外，目前公认种植体表面粗化处理可以增加种植体骨界面接触面积，改善骨整合从而提高种植成功率，但是对角度基台种植体应用表面粗化处理后是否影响整体机械强度的研究较少。本研究选取二段式螺纹柱状纯钛种植体为研究对象，上部结构分别使用纯钛角度基台和纯钛直基台。试件均进行喷砂-酸洗表面粗化处理，使用万能测试机分别检测角度基台种植体和直基台种植体抵抗侧向动态加载的能力。探讨角度基台对经过表面粗化处理的纯钛种植体机械强度的影响，为角度基台的临床运用提供理论依据。<br>　　方法：<br>　　1.纯钛种植体的设计、制作、分组及表面粗化处理<br>　　种植体的设计：实验种植体为组合式纯钛角度基台种植体与组合式纯钛直基台种植体，配有24枚种植体、12枚角度基台、12枚直基台、24个中央螺栓。<br>　　试件的制作：所有种植体均为穿龈型，种植体与上部基台为内六方连接。种植体总长14.5mm，螺纹区长度11.0mm，螺纹区直径4.0mm，螺距0.8mm。角度基台总长度6.9mm，插入种植体部分（即六方部分）长度1.6mm，外露部分长度5.3mm，外露部分倾斜角度15°。直基台总长度5mm，插入种植体部分长度1.5mm，外露部分长度3.5mm。中央螺栓总长9.5mm。<br>　　实验分组：<br>　　将24枚种植体分为 A、B两组，每组12枚种植体。<br>　　A组（实验组）为TiO2喷砂-高温酸洗角度基台纯钛种植体组，包括4个小分组：A450N（峰值载荷450N）3枚种植体；A425N（峰值载荷425N）3枚种植体；A400N（峰值载荷400N）3枚种植体；A375N（峰值载荷375N）3枚种植体。<br>　　B组（对照组）为TiO2喷砂-高温酸洗直基台纯钛种植体组，包括4个小分组：B450N（峰值载荷450N）3枚种植体；B425N（峰值载荷425N）3枚种植体；B400N（峰值载荷400N）3枚种植体；B375N（峰值载荷375N）3枚种植体。<br>　　使用丙酮、75％乙醇、蒸馏水超声清洗20min。常温干燥待用。表面粗化处理：<br>　　A组：80目 TiO2砂粒喷砂，喷砂气压为0.2MPa；HCl/H2SO4混合酸60℃酸洗40min。<br>　　B组：80目 TiO2砂粒喷砂，喷砂气压为0.2MPa；HCl/H2SO4混合酸60℃酸洗40min。<br>　　2.两组种植体处理后的表面形貌扫描电镜观察及能谱分析<br>　　从 A、B两组试件中任选一枚种植体采用扫描电镜观察表面形貌，使用能谱分析仪分析表面元素。<br>　　3.纯钛种植体疲劳强度试验<br>　　使用 PMMA树脂包埋 A、B组种植体螺纹区，形成试件夹具。夹具为直径20mm、高度25mm的圆柱形，顶端位于种植体螺纹区顶端下方约3.0mm±0.5mm。<br>　　使用同一万能试验机对 A、B组种植体分别进行加载，夹具固定方式参照 ISO14801:2007。试验环境：空气，温度为20℃±5℃。试验采用单向载荷，应在标称峰值和10%标称峰值间呈正弦曲线。载荷频率为15Hz。<br>　　A、B两组均以450N为初始载荷，每个载荷进行3次试验。单次试验结果分为两种：循环达到5百万次结束；循环未达到5百万次破坏（破坏指材料屈服，发生永久变形，种植体组件松动或任意组件断裂）。如单次载荷的3个试件中有1个未达到5百万次循环，则减小载荷继续试验，直至单次载荷中所有3个试件载荷循环次数均达到5百万次。<br>　　记录数据，绘制载荷循环图。比较两种基台的机械强度。<br>　　结果：<br>　　1.两组纯钛种植体表面形貌的扫描电镜观察种植体经 TiO2喷砂、HCl/H2SO4混合酸60℃酸洗40min后，肉眼观察下表面粗糙，无金属光泽，呈黑灰色。低倍电镜下种植体表面较粗糙，螺纹的沟部及斜面未见明显杂质，螺纹嵴部可见点状凹陷或条索状浅沟。高倍电镜下种植体表面无明显凹凸不平，整体平整的表面可见各种不规则的窝洞、凹陷及裂隙，直径约10~40μm。大的一级窝洞、凹陷及裂隙内可见各种不规则的二级窝洞，直径约1~5μm，洞底为椭圆形，边缘圆钝。<br>　　2.两组纯钛种植体表面能谱元素分析种植体表面元素为 Ti元素，Ti元素的含量大于99.50％3两组纯钛种植体疲劳强度试验结果<br>　　A组（角度基台纯钛种植体）：载荷组A450N循环数分别为1.50E+04、3.00E+04、9.00E+04；载荷组A425N循环数分别为3.30E+05、4.00E+06、5.00E+06；载荷组A400N循环数分别为5.00E+06、5.00E+06、5.00E+06。最大耐受载荷 LF1=400N。400N的载荷下完成3个试件的五百万次循环实验结束，因此 A375无需继续进行试验。<br>　　B组（直基台纯钛种植体组）：载荷组 B450N循环数分别为1.30E+03、2.30E+03、5.00E+03；载荷组B425N循环数分别为1.70E+04、3.20E+04、4.30E+04；载荷组B400N循环数分别为2.00E+05、3.50E+06、5.70E+05；载荷组 B375N循环数分别为5.00E+06、5.00E+06、5.00E+06。最大耐受载荷LF2=375N。<br>　　A组种植体破损方式除1个试件（载荷组 A450）为基台接口处断裂外，其余均为弯曲形变，弯曲部位位于夹具顶端以上第一个螺纹。<br>　　B组种植体破损方式均为弯曲形变，弯曲部位位于夹具顶端以上第一个螺纹。<br>　　结论：<br>　　1.以 ISO14801:2007为标准进行实验，角度基台种植体的疲劳强度优于直基台种植体，提示角度基台并未使种植体的机械强度发生明显改变，可以满足临床应用要求。<br>　　2.角度基台种植体与直基台种植体在经表面粗化处理后的疲劳强度均高于人类日常咀嚼所需的牙合力，提示临床使用其改善骨整合并提高种植成功率时，依然可以满足生物材料机械强度的要求。<br>　　3.角度基台种植体的疲劳实验加载角度应存在不同方向的多样性角度设计。