牙列缺損或缺失后的種植治療已經(jīng)獲得成功,成為一種常規(guī)的修復(fù)方法。
牙種植的產(chǎn)生是從類似于現(xiàn)在的根形種植體開始的,至今已有幾千年的歷史。早在4000年前的中國、2000年前的埃及和1500年前的印加帝國就已經(jīng)有人類使用同種異體牙齒、動物牙齒和金屬材料等替代缺失牙的記載,但目的純粹是為了美學(xué)裝飾,而不是恢復(fù)咀嚼功能。公元1100年alabucasim首先使用外科植入技術(shù)進(jìn)行牙齒移植和牙齒再植,一度流行于法國和英國等歐洲國家的上層社會。
19世紀(jì)初期自然科學(xué)迅速發(fā)展,科學(xué)知識和技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,人們開始植入異質(zhì)材料代替缺失的牙齒。1807年maggiolo使用金做成根形種植體,雖然只使用了14天,但是之后有很多人開始嘗試將不同的材料如金、銀、陶瓷和象牙等做成牙齒形狀,用于牙種植。
1906年greenfield使用銥鉑和純金制作種植體,其外形為空簍圓柱狀,類似于現(xiàn)在的中空柱狀種植體,并有“固定基臺(fixed abutment)”。他采用延期種植方案,用環(huán)鉆制備種植窩,幾周之后再安裝牙冠。這個(gè)時(shí)期出現(xiàn)了很多種植體,牙種植逐步進(jìn)入專利技術(shù)時(shí)期。1891年wright的異質(zhì)種植體在美國獲得一個(gè)一段式種植體的專利,1909年greenfield獲得了二段式種植體的專利。但是由于缺乏實(shí)驗(yàn)研究的支持,并且臨床失敗率很高,這一技術(shù)仍未得到廣泛應(yīng)用。
1937年aams設(shè)計(jì)了螺旋柱狀種植體和球狀附著基臺,第一次考慮到了兩段式的外科程序。雖然不知道這項(xiàng)專利是否被應(yīng)用于臨床,但已清楚地顯示出他的設(shè)計(jì)和現(xiàn)代種植的設(shè)計(jì)概念極為相似。
1937年strock用鈷鉻鉬合金制作一段式螺旋狀種植體,將其植入狗的體內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并于115周后對其進(jìn)行組織學(xué)研究。經(jīng)過研究,strock將骨-種植體界面稱為“粘連(ankylosis)”,同時(shí)他還將一段式種植體應(yīng)用于臨床,其中一顆左側(cè)上頜中切牙的種植義齒使用了15年。1946年strock設(shè)計(jì)出了兩段式螺旋種植體,他也很有可能是首先使用兩段式骨內(nèi)種植體者。種植體是用鉭金屬柱手工制作,植入頜骨后縫合創(chuàng)口。在種植體完全愈合后,行?期手術(shù)暴露種植體,安裝基臺和牙冠。strock的種植體愈合時(shí)間較長,甚至允許種植體埋置在粘膜下幾年后才進(jìn)行冠上修復(fù)。他植入的第一顆潛入式種植體50年后仍在行使功能。
strock提出良好的咬合關(guān)系是避免種植體受到咬合創(chuàng)傷和骨吸收的關(guān)鍵因素,并且首次獲得了牙種植在人體內(nèi)的長期生存。1939年他描述了他的成功:“牙齒拔除后即刻種植,沒有術(shù)后并發(fā)癥,后來的x線檢查顯示了種植體的完全結(jié)合(integration)。組織學(xué)切片顯示受植區(qū)組織完全耐受種植體。由此可見strock第一次進(jìn)行了動物實(shí)驗(yàn)研究,確定了骨-種植體界面,應(yīng)用了兩段式種植體,并且從機(jī)體反應(yīng)、組織學(xué)切片和x線影像檢查等方面評價(jià)牙種植效果,由此翻開現(xiàn)代口腔種植的新篇章。
1952年brnemark開始用鈦合金制作的觀測器植入骨內(nèi)來研究骨髓愈合過程中的血液微循環(huán),在這個(gè)過程中偶然發(fā)現(xiàn)鈦和骨發(fā)生了非常堅(jiān)固的結(jié)合,并于60年代初開始將鈦應(yīng)用于牙種植的研究。他將種植體植入狗的體內(nèi),在長達(dá)10年的骨-種植體結(jié)合的實(shí)驗(yàn)研究中,沒有發(fā)現(xiàn)不利于骨和軟組織的反應(yīng)。1965年brnemark開始進(jìn)行人體應(yīng)用研究,又一個(gè)10年之后,1977年進(jìn)行了成功的報(bào)告,正式提出了“骨結(jié)合(osseointegration)”的理論:在光鏡下,活骨和種植體表面直接接觸,并且比例不同。1981年albrektsson等提出影響種植體骨結(jié)合的4個(gè)基本因素為:①種植體的生物相容性、設(shè)計(jì)和表面狀態(tài),②受植床的狀態(tài),③外科植入技術(shù),和④負(fù)重狀態(tài),由此奠定了現(xiàn)代口腔種植理論的基礎(chǔ),其主要原則至今未變。按照當(dāng)時(shí)的認(rèn)識,骨結(jié)合種植體應(yīng)該是純鈦、螺旋根狀和光滑的表面形態(tài)。隨后也就是在1981年adell等發(fā)表了15年的臨床研究報(bào)告,5年以上成功率達(dá)到90%。1982年5月br?nemark等人的觀點(diǎn)在加拿大多倫多大學(xué)的“臨床口腔醫(yī)學(xué)骨結(jié)合(osseointegration in clinic dentistry)”國際學(xué)術(shù)會上得到了認(rèn)同。
盡管brnemark等人首次提出骨結(jié)合是骨和種植體的直接接觸,并且具有潛在的臨床優(yōu)勢,但是在學(xué)術(shù)交流中這一觀點(diǎn)仍然不能完全令人信服,部分原因在于方法上的不足。在70年代,人們還無法取得完整的骨和金屬的聯(lián)合切片,所以骨結(jié)合的組織學(xué)表現(xiàn)仍然是間接的,只有在取出種植體的同時(shí)去掉某些軟性界面組織,才能檢查和分析界面的骨結(jié)合狀態(tài)。
schroeder首次很清清楚地證實(shí)了骨結(jié)合在組織學(xué)上的存在。他領(lǐng)導(dǎo)的另一個(gè)完全獨(dú)立于brnemark之外的研究小組從70年代中期開始對骨-種植體直接結(jié)合進(jìn)行研究。由于采用一種新的切片技術(shù),能直接制作未脫鈣的骨和種植體的聯(lián)合切片,而不是象從前那樣將骨和種植體分離,因此他獲得了令人信服的骨和種植體直接接觸的組織學(xué)圖片。
在種植的基本理論和操作技術(shù)得到統(tǒng)一之后,對骨-種植體界面的生物化學(xué)、生物力學(xué)的研究進(jìn)一步深入;對種植體的表面處理也從單純增加接觸面積發(fā)展到提高生物化學(xué)性能的方法研究,產(chǎn)生了一系列新的表面處理技術(shù),如新的ha涂層技術(shù)、酸蝕技術(shù)、可吸收性介質(zhì)噴砂技術(shù)、電化學(xué)氧化技術(shù)和離子技術(shù)等;出現(xiàn)了一系列新的產(chǎn)品,如:sla表面處理種植體(iti),tiunif表面處理種植體(brnemark),rbm表面處理種植體(lifecore)和ha涂層表面處理種植體(blb)等。
口腔種植學(xué)的歷史是口腔種植外科技術(shù)、修復(fù)技術(shù)、工藝技術(shù)和牙周維護(hù)技術(shù)的進(jìn)步以及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展相互融合的歷史,至今已形成了成熟的臨床技術(shù),產(chǎn)生了許許多多的種植系統(tǒng),口腔種植的基礎(chǔ)和臨床研究進(jìn)入了又一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。