Het werkingsmechanisme van bioactieve tandziConia -blokken

Het werkingsmechanisme van bioactieve tandziConia -blokken

Bioactieve tandzirconia -blokken, door materiaalmodificatietechnologie, schenken traditionele zirkonia met bioactieve functies. Het werkingsmechanisme wordt voornamelijk weerspiegeld in de volgende aspecten:

1. Optimalisatie van de oppervlaktemorfologie en microstructuur

Ruwheidscontrole

Door middel van zandstralen, laserbehandeling of chemisch etsen, worden ruwe structuren op micrometerschaal of nanoschaal op het oppervlak van zirkonia vervaardigd om het oppervlak van het materiaal te vergroten en celadhesie en botintegratie te bevorderen. Laserbehandeling kan bijvoorbeeld micro-groef structuren op het oppervlak van zirkonia vormen, waardoor de hechting en proliferatie van botcellen aanzienlijk wordt verbeterd.

Poreuze structuur

De introductie van poreuze structuren (zoals poriediameters van 50-200 μm) kan groeivatieruimte bieden voor botweefsel, vascularisatie en de binnenkomst van botweefsel bevorderen en de mechanische vergrendeling tussen het implantaat en het botweefsel verbeteren.

2. Chemische oppervlakte -aanpassing

Hydroxyleringsbehandeling

Hydroxylgroepen (-OH) worden geïntroduceerd op het oppervlak van zirkonia door warmtebehandeling of chemische behandeling om de oppervlaktehydrofiliciteit te verbeteren en eiwitadsorptie en celadhesie te bevorderen. Hydroxyleringsbehandeling kan bijvoorbeeld de contacthoek van het oppervlakte -contact van zirkonia verminderen tot minder dan 20 °, waardoor het vermogen van de celadhesie aanzienlijk wordt verbeterd.

Ion doping

Bioactieve ionen zoals calcium (Ca), fosfor (P) en magnesium (mg) worden gedoteerd in zirkonia om de chemische samenstelling van natuurlijk bot te simuleren en de differentiatie en mineralisatie van botcellen te bevorderen. Calcium-gedoteerde zirkonia kan bijvoorbeeld CA²⁺-ionen vrijgeven, de osteoblast-signaalroute activeren en botintegratie versnellen.

3. Bioactieve coating

Hydroxyapatiet (HA) coating

Hydroxyapatiet werd gecoat op het oppervlak van zirkonia om de hechting en groei van botcellen te bevorderen door gebruik te maken van de gelijkenis met botweefsel. De HA-coating kan worden bereid door plasma-sproeien, elektrochemische afzetting of sol-gelmethode, en de dikte is meestal 50-200 μm.

Bioactieve glazen coating

Bioactief glas (zoals 45S5 bioglass) Coatings kunnen ionen zoals Si, Ca en P afgeven, die reageren met lichaamsvloeistoffen om hydroxyapatietlagen te vormen, waardoor de combinatie van botweefsel en implantaten wordt bevorderd.

4. Antibacteriële prestaties

Antibacteriële ionengave

Antibacteriële ionen zoals zilver (Ag) en zink (Zn) worden gedoteerd in zirkonia om bacteriegroei te remmen door ionenafgifte. Zilverion-gedoteerde zirkonia kan bijvoorbeeld de groei van Staphylococcus aureus en Streptococcus-mutans effectief remmen en het risico op peri-implantitis verminderen.

Oppervlakte -antibacteriële coating

Antibacteriële coatings (zoals die met zilveren nanodeeltjes) worden aangebracht op het oppervlak van zirkonia om bacteriën te doden door fysische of chemische acties en de vorming van biofilms te verminderen.

5. Eiwitadsorptie en celsignaalregulatie

Oppervlakte-gemodificeerd eiwit

Bepaal extracellulaire matrixeiwitten (zoals collageen en fibronectine) op het oppervlak van zirkonia om celadhesie en migratie te bevorderen. Het collageen-gemodificeerde zirkonia-oppervlak kan bijvoorbeeld de proliferatie- en differentiatievermogen van osteoblasten aanzienlijk verbeteren.

Groeifactor laden

Groeifactoren zoals botmorfogenetisch eiwit (BMP) en vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) werden op het oppervlak van zirkonia geladen om botweefsel en angiogenese te bevorderen door aanhoudende afgifte.

6. door stress geïnduceerde fasetransformatie-harding

De transformatie van tetragonale fase (T-Zro₂) naar monoklinische fase (M-Zro₂):

Wanneer zirkonia wordt onderworpen aan stress, verandert de tetragonale fase in de monocline-fase, vergezeld van volume-expansie (3%-5%), waardoor de energie wordt geconsumeerd voor scheurpropagatie en een moeilijke rol spelen. Dit faseveranderingsmechanisme kan de vermoeidheidsweerstand van zirkonia verbeteren en de levensduur van implantaten verlengen.

7. Biocompatibiliteit en immuunregulering

Lage cytotoxiciteit

Zirconia heeft een goede biocompatibiliteit en veroorzaakt geen duidelijke cytotoxiciteit of immuunresponsen. De oppervlaktemodificatie kan de ontstekingsreactie verder verminderen en weefselgenezing bevorderen.

Immuunregulering

Sommige gemodificeerde zirkonia-materialen (zoals met strontium gedoteerde zirkonia) kunnen macrofaagpolarisatie reguleren, de generatie van m2-type ontstekingsremmende macrofagen bevorderen en peri-implantaatontsteking remmen.

8. Stabiliteit op lange termijn en botintegratie

Corrosieweerstand

Zirkonia heeft een uitstekende corrosieweerstand en kan de stabiliteit lange tijd in de orale omgeving behouden, waardoor botresorptie wordt verminderd door de afgifte van metaalionen.

Osteointegratie promotie

Door oppervlaktemodificatie en bioactieve coating kunnen zirkonia -implantaten een strakke binding vormen met botweefsel, vroege osseo -integratie bereiken en het slagingspercentage van implantatie verhogen.

Samenvatting

Bioactieve tandzirconia -blokken verbeteren de biologische activiteit en osseo -integratie van zirkonia aanzienlijk door meerdere mechanismen zoals oppervlaktemorfologie -optimalisatie, chemische modificatie, bioactieve coating, antibacteriële behandeling, eiwitadsorptie en celsignaalregulatie. Deze modificatietechnieken hebben zirkonia -implantaten in staat gesteld buitengewoon te presteren in termen van mechanische eigenschappen, biocompatibiliteit en esthetische effecten, waardoor ze ideale materialen zijn in moderne tandheelkundige herstel- en implantaatvelden.