隨著科學技術的不斷發(fā)展,生物材料在醫(yī)學領域中的應用越來越廣泛。在牙科醫(yī)療中,生物材料的應用也日益普及,如牙齒修復、牙齒美容、牙齒種植等。生物材料能夠模仿天然牙齒組織的結構和功能,具有生物相容性和生物可降解性,可有效替代傳統(tǒng)的牙科材料,從而提高治療效果和患者的生活質量。
1、初識牙科生物醫(yī)用材料
牙科生物醫(yī)用材料是一類廣泛應用于口腔領域的材料,用于修復、替代、重建或增強牙齒和口腔組織的功能和結構。這些材料具有良好的生物相容性、機械性能和耐久性,能夠與口腔環(huán)境相互作用,并提供有效的治療效果。
牙科生物醫(yī)用材料可以分為多個類別,按功能和應用可以分為以下幾種類型:
1. 充填材料:用于修復牙齒蛀牙和缺損,常見的充填材料有樹脂復合材料、玻璃離子水泥和銀汞合金等。
2. 人工牙齒材料:用于制作假牙、全口義齒和局部義齒,常見的人工牙齒材料有陶瓷、金屬合金和塑料等。
3. 骨修復材料:用于增強牙槽骨穩(wěn)定性和體積、骨組織缺損修復,常見的骨修復材料有自體骨塊、骨代用材料和生物活性膜等。
4. 導管材料:用于根管治療,包括根管填充材料(如硅酸鈣、玻璃離子水泥)和根尖填充材料(如銀汞合金、硬脂酸鈉)等。
5. 支抗張材料:用于固定和支撐牙齒,例如牙科膠水、金屬絲、彈性帶和支托材料等。
6. 軟組織修復材料:用于修復牙齦和軟組織損傷,如牙齦修復材料、接合劑和人工軟腭等。
牙科生物醫(yī)用材料在口腔領域中應用廣泛,以下是一些常見的應用領域:
1. 牙齒填充和修復:牙科生物醫(yī)用材料常用于修復齲齒和牙齒缺損,可用于填充蛀牙,并恢復牙齒的外觀、形態(tài)和咀嚼功能。
2. 人工牙齒和義齒制作:牙科生物醫(yī)用材料可用于制作人工牙齒和義齒,比如假牙、全口義齒和局部義齒,幫助恢復失去的牙齒功能和美觀度。
3. 種植牙:種植牙是一種常見的牙齒替代方法,用于增強牙槽骨的穩(wěn)定性和體積,促進骨組織再生,為種植體提供牢固的基礎。
4. 牙齒美容:牙科生物醫(yī)用材料可用于牙齒美白治療、人工牙釉質(瓷貼面)及牙齒正畸支抗張材料。瓷貼面是一種用于改善牙齒外觀的修復材料,可以修復牙齒的形狀、顏色和大小,遮蓋牙齒表面的瑕疵;瓷貼面與牙齒結合緊密,并且具有良好的耐久性和美觀效果;在牙齒矯正治療中,支抗張材料被用于固定和支撐牙齒,以實現(xiàn)正確的牙齒位置和咬合狀態(tài)。
2、牙科生物醫(yī)用材料的發(fā)展歷程
牙科生物醫(yī)用材料的發(fā)展歷程可以追溯到古代,但在過去幾十年中,隨著科學技術的進步和臨床需求的增加,牙科生物醫(yī)用材料的研發(fā)和應用取得了顯著的進展。以下是牙科生物醫(yī)用材料的主要發(fā)展里程碑:
(一)早期材料的使用(古代至20世紀初)
在古代,人們使用天然材料如象牙、骨頭和金屬等進行牙齒修復。19世紀末至20世紀初,銀汞合金作為充填材料開始廣泛應用,但其存在毒性和美觀度等問題。
(二)合成材料的引入(20世紀中葉)
20世紀中葉,合成材料如樹脂復合材料(composite resin)開始在牙科修復中使用,這種材料具有較好的生物相容性和美觀性,并逐漸替代了銀汞合金的使用。
(三)具有生物活性的材料(20世紀后期)
20世紀后期,研究人員開始探索具有生物活性的牙科材料。例如,氧化鋯陶瓷材料在種植牙技術中的應用取得了突破。此外,鈣磷骨水泥被用于骨缺損修復和植入,促進骨組織再生。
(四)生物材料的多樣化和改進(21世紀)
隨著科學技術的進步,牙科生物醫(yī)用材料的種類和性能不斷發(fā)展和改進。例如,全瓷材料的應用在牙科修復和種植牙領域得到了廣泛推廣,其白色外觀和優(yōu)良的生物相容性使其成為一種理想的修復材料。在骨再生方面,生物活性骨代用材料和生長因子的研究也取得了重要突破。
(五)生物仿生材料和納米材料的研究(近年來)
近年來,生物仿生材料和納米材料的研究逐漸受到關注。通過模仿自然生物體的結構和功能,研發(fā)出具有優(yōu)異性能的牙科生物醫(yī)用材料。納米技術的應用也證明可以提高材料的機械性能、生物相容性和生物活性。
3、牙科生物醫(yī)用材料的市場概況
2022年全球牙科生物材料市場規(guī)模達到471.3億元人民幣,預計到2028年全球牙科生物材料市場規(guī)模將達到784.01億元,在預測期間牙科生物材料市場年復合增長率為8.7%。
種植牙是我國牙科生物材料的主要市場。目前全球種植體材料市場占整個牙科材料市場的45%,我國種植牙滲透率較低,市場份額占全球比例較低,挖掘潛力巨大。國內(nèi)種植牙市場多為外資壟斷,從全球角度看,種植牙市場呈寡頭壟斷格局,主要由歐美幾家企業(yè)控制。
(來源:華經(jīng)情報網(wǎng))
自新冠疫情出現(xiàn)后,民眾對自我健康的關注提升、口腔牙科消費預算有所增加。我國口腔牙科行業(yè)增長迅速,年復合增長水平較高。數(shù)據(jù)顯示,2021年我國口腔牙科行業(yè)市場規(guī)模為1088億元。
(來源:中國牙種植體市場運營現(xiàn)狀研究與發(fā)展戰(zhàn)略評估報告(2023-2030年))
得益于民眾對自我健康的關注提升、口腔牙科消費預算有所增加,我國牙科種植體市場規(guī)模不斷增長。數(shù)據(jù)顯示,2021年我國牙科種植體市場規(guī)模從2015年的8.9億元增長到了40.7億元,2022年我國牙科種植體市場規(guī)模達55億元。
(來源:中國牙種植體市場運營現(xiàn)狀研究與發(fā)展戰(zhàn)略評估報告(2023-2030年))
隨著牙科患者人數(shù)的增多,我國牙種植體需求量穩(wěn)定增長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2021年我國牙種植體需求量從2014年的46萬顆增長到了542萬顆,2022年我國牙種植體需求達到753萬顆。
(來源:中國牙種植體市場運營現(xiàn)狀研究與發(fā)展戰(zhàn)略評估報告(2023-2030年))
修復材料是牙科生物醫(yī)用材料市場中最大的細分市場之一。樹脂復合材料在修復齲齒和美容修復中得到廣泛應用,并逐漸替代了傳統(tǒng)的金屬合金材料。此外,陶瓷材料和全瓷修復材料也在不斷發(fā)展和完善,提供更好的美學效果和生物相容性。
口腔科骨修復材料(骨粉)和口腔修復膜的應用場景主要為種植牙手術和頜面修復手術。骨修復材料在手術中的作用是用于骨量填充和骨缺失修補,口腔修復膜通常和前者聯(lián)合使用,用于口腔內(nèi)軟組織的淺層修復。2016-2019年,我國口腔修復膜市場規(guī)模由4.9億元增長至10.8億元,年復合增長率達到30.1%。預計2020-2025年期間,市場規(guī)模將保持25.0%的復合增速增長,預期在2025年將達到41.3億元。
(來源:廣發(fā)證券研報)
4、牙科生物醫(yī)用材料市場玩家
(一)Straumann Group
(來源:Straumann Group官網(wǎng))
Straumann(士卓曼)集團,成立于1954年,總部位于瑞士巴塞爾,是牙科種植、修復及口腔組織再生領域的全球領導者。Straumann集團是全球口腔美學領域的合作伙伴,在種植外科、修復治療、正畸矯正、數(shù)字化產(chǎn)業(yè)及生物材料等領域具有核心競爭力,是一家專注于種植技術和產(chǎn)品的公司,提供種植材料和相關解決方案。

(Straumann® 軟組織水平種植體系列)
(來源:Straumann Group官網(wǎng))
Straumann® 軟組織水平種植體便于種植、修復和維護,模擬自然解剖結構,考慮了生物學距離,通過骨控量設計優(yōu)化牙槽嵴骨保存,內(nèi)置外形輪廓便于軟組織管理,也可作為引導性種植體。該種植體專為一期手術而設計,可簡化操作并降低治療的復雜性。
(二)Danaher

(來源:Danaher官網(wǎng))
Danaher(丹納赫)集團成立于1984年,總部位于美國華盛頓特區(qū),是一家以科技創(chuàng)新為驅動力的全球性公司。公司業(yè)務涵蓋生命科學、診斷和治療技術、水處理技術、工業(yè)技術等多個領域。旗下?lián)碛卸鄠€牙科品牌,如KaVo Kerr、Nobel Biocare、Ormco等,提供全面的牙科生物醫(yī)用材料和解決方案。
(Nobel Active種植體)(來源:Danaher官網(wǎng))
Nobel Active種植體采用Ti-Unite鈦易耐處理表面,植體采用4級冷作鈦,增加了種植體的表面積,從而加快了骨愈合的速度。Active系統(tǒng)提倡螺絲固位,在初期能達到較高的穩(wěn)定效果。此外,漸進式螺紋、微錐主體、0.25mm平臺轉移、雙鉆刃和反向切割槽等設計,幫助牙醫(yī)在面對前牙美學區(qū)即拔即種、即刻修復等病例時,實現(xiàn)靈活操作和高效治療。
(三)Dentsply Sirona

(來源:Dentsply Sirona官網(wǎng))
Dentsply Sirona(登士柏西諾德)是全球專業(yè)的牙科解決方案公司,由登士柏和西諾德于2016年合并而成。Dentsply為牙科專業(yè)人士提供解決方案及產(chǎn)品,如CAD/CAM 椅旁全瓷修復、根管治療、正畸、預防和種植,并提供廣泛的牙科生物醫(yī)用材料,包括修復材料、種植材料、牙周治療材料等。
(FRIADENT Ankylos種植體)(來源:Dentsply Sirona官網(wǎng))
FRIADENT Ankylos種植體是公司旗下一款適合骨質疏松癥的種植體,采用4級純鈦,具有獨特的逐漸加深螺紋設計。植體的“平臺轉換”種植理念,具有良好的生物相容性及骨結合能力。在牙齒種植過程中,可以保留較大數(shù)量的軟組織和骨骼,有效避免了以后的牙槽骨重吸收造成的種植體受力減輕,進而促進牙齦健康。
(四)Henry Schein
(來源:Henry Schein官網(wǎng))
Henry Schein(漢瑞祥)成立于1932年,總部位于美國紐約梅爾維爾,是口腔醫(yī)療、動物健康領域的醫(yī)療保健產(chǎn)品和服務提供商。2015年,Henry Schein成立了牙科商業(yè)研究所,創(chuàng)立了自有品牌Henry Schein。
(CAMLOG® SCREW-LINE 種植體)(來源:Henry Schein官網(wǎng))
CAMLOG® SCREW-LINE 種植體主體設計為微錐形深螺紋樣,適用于即刻種植、早期種植及延期種植手術,并提供可以選擇且具有平臺轉移功能的修復配件,自攻性螺紋設計可獲得持續(xù)的骨附著及較高的初期穩(wěn)定性。
(五)Osstem
(來源:Osstem官網(wǎng))
Osstem(奧齒泰)公司總部位于韓國,1992年開始研發(fā)種植系統(tǒng),1998年開始出口國外,在美國及韓國皆有設廠,占有韓國60%以上的植牙市場。旗下種植體先后獲得ISO-9001、CE、和FDA(第Ⅲ類)認證,在美國、德國、日本、新加坡等全球28個國家設立分公司。
(Osstem種植系統(tǒng))(來源:Osstem官網(wǎng))
Osstem種植系統(tǒng)采用四級鈦為原材料,與骨質成分接近,并用多孔納米氧化鈦技術進行表面處理,與生物骨骼相容性高,對人體無毒副作用,種植后不影響核磁共振檢查,無刺激性。該種植體采用多重微螺紋設計,最大限度增加與頜骨的接觸面積,無損植入設計使植入變得順利穩(wěn)定、成功率更高。
(六)Zimmer Biomet
(來源:Zimmer Biomet官網(wǎng))
Zimmer Biomet成立于1927 年,總部位于美國印第安納州華沙,致力于矯形重建、脊髓和創(chuàng)傷器械、人工植牙及相關外科手術產(chǎn)品的設計、研發(fā)、制造和營銷。Zimmer Biomet牙科部門專注于牙科植入物技術、口腔修復和正畸領域,提供一系列牙科產(chǎn)品和解決方案。
(Zimmer種植體)(來源:Zimmer Biomet官網(wǎng))
Zimmer種植體由生物相容性和強度良好的5級鈦合金制成,強度可達860MPA,材質堅固耐用,并能顯著降低種植體及相關部件的斷裂率。Zimmer種植體采用MTX微紋理化表面處理,不易附著細菌,減少種植體周圍炎癥的發(fā)生。此外,減壓孔的設計可減少植入后骨膨脹的不適感,也減少了植入時對骨造成的壓力。
5、結語
隨著消費升級,國內(nèi)口腔市場快速爆發(fā),存在大量未滿足的醫(yī)療需求,種植牙等牙科生物醫(yī)用材料的市場規(guī)模保持高速增長。牙科生物醫(yī)用材料能減輕患者在治療過程中的不適感和疼痛感,為患者帶來舒適的治療體驗,提高牙齒修復的效率和準確性。但是,某些牙科生物材料的價格比較昂貴,可能會增加患者的治療費用。未來隨著國產(chǎn)品牌在材料科學、表面處理技術、品牌渠道建設等方面不斷進步成熟,進口替代的故事也將逐漸上演,推動更多優(yōu)質產(chǎn)品進入市場。
