种植义齿修复已在口腔临床上广泛使用多年。口腔种植体的10 年存活率已达到 96.4%[1]，在口腔临床上的普及率已大幅度提高。目前为止，钛金属依然是种植义齿修复的首选材料。但是，随着社会的进步，钛种植体越来越难满足一些患者对美观和功能的需求：前牙钛种植体的金属外露会大大影响美观，加之种植体周围炎的发病率达到了，并且临床上还没有特别好治疗方法。因此，在21世纪初期，氧化锆种植体随之开始应用于口腔种植领域。 目前，四方氧化锆多晶，特别是氧化钇稳定的氧化锆（3Y-TZP），是牙科植入物的首选陶瓷。作为一种生物陶瓷，其优势体现在兼具良好的生物相容性、力学性能和美学修复效果，而且细菌和病原体黏附率低[2]，随着实验研究的不断进展，其逐渐发展为具备潜在的替代纯钛和钛合金能力的新型种植体材料。近几年来，表面处理技术成为了氧化锆种植体的研究热点。对氧化锆的表面改性方法可分为物理处理方法、化学处理方法和涂层方法。本文将对近几年的氧化锆种植体的不同表面处理方式的研究进展进行综述。
1.1喷砂与酸蚀
喷砂和酸蚀主要是通过改变材料的表面粗糙程度来影响细胞的附着，从而增强材料的骨结合的能力喷砂，也称为空气中的颗粒磨损，产生具有微观粗糙度的表面。有几个参数会影响植入物表面的粗糙度——颗粒的大小、形状、动能等。在喷砂过程中，压缩空气压力会产生喷射颗粒的脉冲。因此，颗粒获得的动能取决于颗粒的密度、体积和速度。氧化铝颗粒由于其低成本、硬度和针状形状而通常是优选的。使用喷砂的缺点是，由于不可避免的氧化铝污染，它可能会略微改变种植体的表面化学性质。这一缺点可以通过酸蚀处理来克服，酸蚀处理已被证明可以去除喷砂产生的氧化铝残留物。这一缺点可以通过酸蚀处理来克服，酸蚀处理已被证明可以去除喷砂产生的氧化铝残留物。许多研究已经证明，喷砂氧化锆表面显示出细胞附着的轻微增强，但与蚀刻氧化锆表面相比，其代谢活性较低。Gahlert等人已证明使用50-110μm三氧化二铝颗粒的喷砂处理是增加成骨细胞附着表面积，然后加快骨整合过程的一种替代方法[3]。
1.2 紫外光法
关于体外和体内研究，紫外线处理被认为是一种有效的氧化锆表面处理，可以在不影响氧化锆机械性能的情况下增强成骨细胞的附着、增殖和分化[4]。 Noro A等[5]通过研究表明，表面形貌或物理化学的表面改性，特别是氧等离子体和紫外处理，大大提高了表面润湿性，从而产生了超亲水性。X射线光电子能谱显示，碳含量的显着降低和羟基的引入是观察到的超亲水性的原因。此外，即使在浸入水溶液中后，仍保持超亲水性，这是该技术临床应用的重要考虑因素。通过紫外光或氩气或氧气的非热等离子体短暂处理钛和氧化锆种植体表面，结果显着提高了钛和氧化锆表面的润湿性。X射线光电子能谱显示，使用任一方法处理后，氧增加，碳显着减少。因此，发现紫外线和非热等离子体能够在短时间暴露后改善钛和氧化锆的化学表面条件。然而，需要进一步的体外和体内研究来确定结果的相关性[6]。
1.3激光法
激光治疗是修饰和增强氧化锆骨整合的一种很有前途的替代方法，钇钪镓石榴石（Er，Cr：YSGG）激光已成为一种有前途的治疗方式。Pham CM等[7]通过将Er，Cr：YSGG激光与常用的超声仪器和手动洁牙器进行比较进行实验，结果表明使用超声波和洁牙器时，圆盘上有明显的表面损坏，但激光组则没有，Er，Cr：YSGG激光能够有效地消融氧化锆盘中的细菌。当用Er，Cr：YSGG激光处理时，氧化锆表面上的成纤维细胞附着显示出更多的粘附性，他们的研究首次证明，紫外光处理粗糙（Ra = 0.19 ± 0.03 μm）氧化锆对HGFs的行为有积极影响。Kakura K等人探讨光纤激光诱导氧化锆表面粗糙对培养的成骨细胞样细胞形态、增殖、分化、钙化及体内骨形成的影响。使用16个机器表面的氧化钇-四方氧化锆多晶板（S-Zr）和66个机器表面的植入物作为对照。发现MC3T3-E1细胞在S-Zr上向各个方向扩散良好，而在R-Zr上观察到肌动蛋白应激纤维组织不良的细长细胞，R-Zr上的细胞增殖明显大于S-Zr。Runx2 mRNA水平在成骨培养条件下随时间增加依赖性。与S-Zr相比，R-Zr上的碱性磷酸酶活性和骨钙素mRNA水平更高。 茜素红S染色显示R-Zr的钙化比S-Zr更大。激光治疗放置在大鼠胫骨中的氧化锆植入体显着提高了骨与植入物的接触比和去除扭矩。结果表明，光纤激光照射使氧化锆陶瓷的表面粗糙化足以支持骨结合[8]。
1.4涂层法
种植体牙科创新面临着通过种植体涂层等方法提高种植体生物和机械性能的原始挑战。在氧化锆表面开发了不同的涂层，以增强生物相容性、抗菌潜力和生物活性。氧化锆上的生物活性涂层具有生物活性优势，因为它们能够在生物环境中诱导羟基磷灰石的形成，这对随后的骨增殖至关重要。Laranjeira等人比较了成纤维细胞在不同类型二氧化硅涂层的氧化锆微图案表面上的粘附行为和抗菌效果。研究结果表明，具有不同表面形态的二氧化硅涂层氧化锆样品降低了细菌粘附。微结构生物活性涂层也可以是纤维蛋白网络形成、细胞生长和改善软组织粘附的有效策略，因为它可以增强蛋白质的吸附和细胞迁移[9]。此外，Kirsten等人使用模拟体液（SBF）浸泡试验分析了一种新型玻璃组合物（PC-XG3）氧化锆涂层及其体外生物活性。在氧化锆植入物上涂覆光滑和微结构的玻璃涂层，显示出与氧化锆基底的强粘附性，并在SBF浸泡后显著提高了体外生物活性[10]。羟基磷灰石（HA）具有与骨相似的矿物组成，因此显示出有利于组织反应的生物活性，从而增强骨整合。HA已被用于涂覆氧化锆，以将高度稳定的植入物表面转化为具有生物活性的表面，从而增强骨整合特征。涂有HA的多孔氧化锆支架已被用作药物递送系统，以增强骨反应并确保适当的骨整合[11]。已经进行了在氧化锆基底上制备生物活性玻璃涂层的尝试，但收效甚微。这些涂层经常经历由涂层/基底结合问题、热膨胀系数（CTE）失配以及涂层/基底界面物理性能的突然变化引起的分层和断裂。为了克服这些问题，Zhang等人[]已经进行了在氧化锆基底上制备生物活性玻璃涂层的尝试，但收效甚微。这些涂层经常经历由涂层/基底结合问题、热膨胀系数（CTE）失配以及涂层/基底界面物理性能的突然变化引起的分层和断裂[12]。
1.5展望和未来 近年来关于氧化锆种植体处理技术的研究不断深入，越来越多新的表面处理方法被研究人员提出，然而还未发现一种最好的氧化锆种植体表面处理技术，体内和长期临床研究仍需要评估经治疗的氧化锆植入物的成功率。随着时间的推移，进一步的研究应该评估氧化锆植入物在植入物周围的骨稳定性上。随着时间的推移，进一步的研究应评估氧化锆植入物的骨稳定性、无炎症、感染、移动性和机械并发症，这将为氧化锆植入体的表面改性指南提供更清晰的全景。
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