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植體廠牌的選擇差異

植體廠牌選擇上百家,各醫療機構選擇不盡相同

本人在桃園京品牙科診所使用的植體廠牌均為歐系品牌,如下:

身為牙醫師,在選擇植體系統時,會考量以下主要因素:

  1. 植體強度(硬度)
  2. 表面處理設計
  3. 植體成本

植體強度硬度

一般可以分為以下幾種等級

表面處理設計

有各式各樣的方式如下:

1) 機械/粒子打擊粗糙化(Mechanical — grit blasting / sandblasting

常見名稱 / 變體:大顆粒噴砂(large-grit sandblasting)、Al₂O₃/SiO₂/二氧化鈦粒子噴砂(grit-blasted)

原理:用高速顆粒撞擊鈦表面,產生微/中尺度(microroughness)不規則表面。

特性:增大表面積、提供骨組織機械咬合點(micromechanical interlocking),有助早期骨接觸(BIC)。

優點:成熟、能顯著提高粗糙度與初期穩定。

缺點:粒子殘留風險(需移除殘留)、過度粗糙可能提高菌附著或增加微裂縫風險。

2) 化學蝕刻(Chemical — acid etching / double acid etch / alkaline

常見名稱 / 變體:酸蝕(HCl/H₂SO₄/HF 等)、雙酸蝕(DAE)、鹼處理(NaOH)

原理:利用強酸或鹼選擇性溶蝕鈦表面,產生微/奈米尺度粗糙結構並去除加工層。

特性:能產生較均一的微粗糙(micro- / nano-topography),常與噴砂併用(SLA = sandblasted + large grit + acid-etched)。酸蝕也可增加表面能與親水性(取決於後處理)。

優點:促進成骨細胞黏附、礦化;當與噴砂併用時為臨床長期使用的金標準技術(SLA)。

缺點:使用強酸需特殊製程控制;不同條件會產生不同奈米結構與生物反應。

3) 物理/熱噴塗塗層(Coatings — plasma spraying, thermal spraying, HA coating

常見名稱 / 變體:等離子體噴塗羥基磷灰石(plasma-sprayed HA)、熱噴塗鈦或鈦合金塗層、溶膠-凝膠(sol–gel)塗層、物理氣相沉積(PVD/CVD)

原理:在植體上沉積一層生物活性或多孔塗層(如 HA、Ti),以提供化學性骨結合或多孔結構供骨生長。

特性:HA 等生物陶瓷塗層可直接與骨形成化學鍵(osteoconductive);多孔塗層允許骨組織機械嵌入。

優點:可提高早期骨整合、在某些情況下縮短癒合時間。

缺點:等離子噴塗的塗層結構可能含不穩定相,長期脫落或溶解的臨床問題曾被報告(需良好製程與厚度控制)。溶膠-凝膠與PVD/CVD能提供更薄、更均勻的塗層但製程更複雜。

4) 電化學改質與陽極化(Electrochemical — anodization, micro-arc oxidation

常見名稱 / 變體:陽極化(anodization)、微弧氧化(MAO)、電化學蝕刻

原理:電化學方法在鈦表面生長或改變氧化層(TiO₂),可產生規則的微/奈米孔洞或增加氧化層厚度與化學成分(例如含磷、含鈣)。

特性:可控制表面微結構、孔徑與化學成分,有利於形成奈米/微結構刺激細胞反應;部分陽極化面可同時提高親水性與初期骨接觸。

優點:製程可控、可製造奈米級結構、臨床上(anodized)常見並被報告有良好早期穩定性。

缺點:不同陽極化參數差異大,各廠牌表面不盡相同,長期效果依材料與處理參數而定。

5) SLASLActiveDAE 等「混合」/具名商標處理(Hybrid / branded surfaces

說明:許多廠商(例如 Straumann 的 SLA/SLActive、Nobel 的 TiUnite 等)把噴砂、酸蝕、陽極化或表面活化組合成專利/商標處理。

特性:例如 SLA(sandblasted + acid-etched)是臨床上被廣泛驗證的 microrough 表面;SLActive 為進一步的親水化版本,強調早期骨整合;TiUnite 為陽極化後形成富磷氧化層的表面。

重要性:臨床數據豐富,常被引用作比較基準。

6) 奈米與表面功能化(Nanotopography & functional coatings

常見技術 / 內容:

  • 奈米結構化(電化學、酸蝕或雷射製造奈米坑/凸起)
  • 生物活性分子或肽類鍵定(例如 RGD)、生長因子載體(BMPs)
  • 抗菌金屬離子塗層(銀、銅)、抗菌藥物釋放層(drug-eluting)
  • 層層自組裝(layer-by-layer,LBL)、聚合物載體與生物陶瓷複合層
    原理:在微粗糙基底上再製造奈米尺度的拓樸或直接加入生物分子以調控細胞黏附、分化或抑菌。
    特性:可精準調控細胞行為、誘導骨形成或提供抗菌/促癒合功能。
    優點:功能性高、可整合藥物或生物訊號。
    缺點:製程複雜、成本高,長期臨床資料仍在累積,安全性(例如金屬離子長期釋放)需評估。 

7) 表面活化與親水性處理(Surface activation / hydrophilicity

常見方法:UV 光處理(photofunctionalization)、等離子體活化、濕式親水化處理(SLActive 類型)

原理:改變表面能(減少有機污染)、提高親水性以促進血液潤濕與蛋白質/細胞接觸。

特性:提高早期血液接觸、促進凝血與成骨細胞黏附,常用於已粗糙化表面的再處理以改善初期癒合。

優點:非破壞性、可提升早期骨整合速度。

缺點:效果依處理方式與保存(表面會隨時間吸附碳汙染)。

8) 雷射微加工(Laser-modified surfaces

原理:用高能雷射直接在鈦表面刻畫微/奈米結構或清潔/改變氧化層。

特性:高精度、可製造規則圖案、藉由控制能量可得到不同尺度的拓樸及表面化學。

優點:可控性高、不需化學藥劑殘留;能做局部改變(如螺紋部位)。

缺點:設備成本高、工藝參數影響大,需標準化。

9) 表面接枝/化學鍵結(Chemical grafting / functionalization

技術:有機分子或聚合物(如 PEG、肽鏈)透過化學鍵結到氧化鈦表面,或用層層組裝把功能性分子分層固定。

用途/特性:提高生物相容、抗菌、減少蛋白質不可逆吸附或直接提供生長因子釋放。

優點:功能可設計化(例如抗菌、促骨)。

缺點:耐久性、複雜度與法規審核(如果含藥物)是挑戰。

10) 其他/混合與新興技術

例子:磁性或聲學驅動釋藥層、Mg 含量生物活性塗層、離子注入(ion implantation)、微/奈米孔洞填入生長因子、3D 列印表面後處理等。這些常為研究方向,逐步向臨床過渡。

臨床與生物學上重要的比較要點(摘要)

  1. 微粗糙(microrough)vs 光滑面(machined):微粗糙常提供更高的 BIC 與植體存活率(特別是在早期骨整合),因此多數現代植體採用微粗糙或奈米/微複合表面。 
  2. SLA (及其親水化版本 SLActive) 與陽極化面:兩者在臨床上都有長期良好資料,且常被報告具有高存活率;不同研究顯示早期穩定性與骨接觸的差異會因臨床條件與病患而異。 
  3. HA 等陶瓷塗層:能提高早期骨整合但等離子噴塗型 HA 在早期有脫落/不穩定報告;薄且製程受控的生物陶瓷塗層或生物活性玻璃/溶膠-凝膠路徑較受歡迎。 
  4. 奈米與功能化策略:在細胞層級效果顯著(促成骨分化、調控免疫或抗菌),但長期臨床證據仍在累積,商業化需考慮穩定性與法規

植體成本

植體成本乃是植體售價的其中一環。

植體售價包含:植體成本+開業成本+植牙醫療技術費用+假牙支台齒費用+假牙印製模型相關耗材費用+固定螺絲費用+假牙製作成本+診所利潤+骨粉費用+再生膜費用+其他醫療耗材費用+補骨醫療技術費用+醫師出國進修費用(在美國一年至少燒掉200萬以上,而碩士取得至少要兩年)。

不同廠牌的售價也不同,某些大廠因其有大規模『研發部門』需進行每年大量研究,而這些研究經費以及研究人員薪資(尤其是歐洲物價成本之高)、研究中心營運費用,均來自『植體售價』中所產出的利潤支撐,因此某些植體廠商其經營成本本來就相當高。而其他相對較低成本的植體廠牌則強調『植體品質』與『表面設計』,降低其營運成本以期獲得市場青睞。

如果希望有較多文獻支持植體廠牌的信賴程度,可以選擇單價高的『Straumann』或『Nobel Biocare』植體系統。

如果期待有同樣高植體硬度與類似表面處理設計SLA,卻不希望醫療費用造成過大負擔,可以選擇『CORTEX』植體系統。

每個人的考量均不同,不管你選擇哪種廠牌的植體系統,沒有正確使用與維護,植體都會產生併發症或失敗!不可不慎!