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组织工程生物牙根技术
文章来源:本站编辑 点击数: 次 更新时间:2013-06-26

组织工程生物牙齿”是利用当今干细胞技术和组织工程技术的原理合方法让人类生长第三幅牙齿的技术,可替代?#20013;?#30340;种植牙技术。目前,全球植牙市场庞大,每年约有31亿美元的产值,随著老年人口逐年攀升,植牙市场过去10年间以每年20%?#26174;?#38271;,而中国每年约有1200万颗种植牙,该项目最大的竞争?#25856;?#26159;完全能生长出具有解剖学结构和功能的牙齿,是目前任?#25105;?#31181;技术都无法竞争的技术,因此组织工程牙齿具有广阔的生产前景,可产生良好的社会效益。
   “组织工程生物牙根”的主要工艺流程包括:设计、加工患者个体化的生物牙根,再生包括牙根、牙周韧带、和支持牙槽骨组织在内的复合型、生理性生物牙根及牙周支持组织,推广其在临床的应用,加速临床义齿治疗的周期、提高义齿的质量和效果,服务患者、造福社会。
   该项目包含的核心技术主要有:①患者个体化生物牙根支架材料生物物理性能的研发及解剖结构设计技术,②生物牙根制造工艺的产业化技术,③细胞归巢技术与组织工程技术的临床应用。
   与传统金属种植体人工牙根相比,生物牙根可以再生出具有与天然牙根生理性质相近的牙周组织,治疗成本?#31995;停?#19988;通过细胞归巢技术引导宿主内源性的细胞长入支架材料并形成有生命力的血管化组织及矿化组织,避免了干细胞移植等复杂的操作的风险性。
通过植入托架引导干细胞生长而形成的再生牙齿
2、主要用途
   组织工程化“生物牙根”主要用于种植义齿修复缺牙。该项产品能够解决目前种植义齿治疗领域对金属牙根的依赖,与传统纯钛、钛合金人工牙根的骨结合相比,生物牙根可以形成与正常牙周组织一致的生理性生物结合,即形成牙根、牙周韧带、支持骨组织的复合型再生,大大缩短治疗时间和成本。更为重要的是,这种生物材?#31995;?#29273;根,调动的是自身干细胞参与牙根再生,这种技术在生物相容度、长期效果等方面具有长足的?#25856;疲?#23545;人群具有广泛适应性。且利用生物支架材?#26174;?#29983;的生物牙根只需一期植入手术,避免了传统种植手术二期植骨手术,简化操作降低患者两?#38382;?#26415;带来的?#32431;唷?br />    项目主要包括三项技术①患者个体化生物牙根支架材料生物物理性能的研发及解剖结构设计技术,②生物牙根制造工艺的产业化技术,③细胞归巢技术与组织工程技术的临床应用。本项目组前期研究成果发现一种新型的生物材料可以通过生物工程 layer-by-layer沉积技术?#35889;?#25104;与天然牙三维解?#24066;?#24577;一至的支架,并?#33402;?#31181;支架内部可设计很多微孔道。该材料已经通过美国FDA许可。
   将该支架材?#29616;?#20837;大鼠的拔牙窝内,可再生出完整的牙根及根周组织,包括牙根、牙周韧带?#32422;?#25903;持牙槽骨组织。新形成的牙周支持骨组织表明骨再生可以和牙根、牙周韧带同期完成。而目前临床广泛应用的种植牙技术中的植骨手术是一个独立附加的手术。在同一只实验大鼠中,植入人牙支架后,也有细胞的长入,血管化形成和矿化形成。并且在我们近期的研究中形成牙根和牙周组织过程中没有涉及干细胞的移植,通过本项目组研发的具有特定生物物理性质的生物材?#29616;?#20837;缺牙区,可引导宿主内源性的细胞自行长入支架的微孔道中,并再生出了复合牙齿和骨组织,这种引导宿主内源性细胞长入我们预设计的生物支架材料中的技术降低了干细胞移植的风险和成本。?#35789;?#25105;们不添加生长因子,植入解剖结构适?#31995;?#25903;架,仍有细胞长入支架内部的微孔道?#32422;?#34880;管化形成。?#35789;?#29983;物支架材料中同时使添加生长因子,考虑到牙根相对于肝脏、胫骨等器官体积较小,成本也相对?#31995;停?#20063;有很好的应?#20204;?#26223;和经济效益。我们可以通过临床CT三维重建对侧同名牙齿或者通过正常人牙齿的数据库很方便的设计、?#35889;?#20986;患者缺牙处所需的恰当的解?#24066;?#24577;和尺寸的牙齿三维生物支架,前期研究通过对生物材?#31995;?#19981;同配方的研发和孔隙?#23454;?#21453;复组合,体内、体外实验反复验证,探索出最适?#31995;?#29983;物支架材?#31995;?#29702;化性质。我们和他人?#38887;?#30740;究都已经证明可以将人工牙冠修复体镶在再生出来的生物牙根上。与传统的纯钛或钛合金种牙种植体数周的?#35889;?#21608;期相比,我们的具有良好解?#24066;?#24577;的牙根生物支架材?#31995;?#29983;产只需20-40分钟,依托设?#38468;?#38656;要定制的或者商业上通用的生物打印机即可。
   在牙根结构方面,申请者独立开发软件,利用计算机模拟,可以?#26082;?#35774;计患者特异的牙根三维结构;在生物牙根制造技术和工艺方面,申请者首次创新性提出牙齿再生过程采取“生物牙根体内再生”和“人工牙冠”相结?#31995;?#20013;间模型,实现基础科研的及时转化;目前已经掌?#38556;?#20851;核心技术,能够生产稳定功能的生物牙根,为其规模化和产业化奠定了基础。申请者经过大量的临床前实验,完成了其安全性、有效性等评价,为其下一步临床试行和推广奠定基础。申请者在该领域拥有专利58余项,保证了其商品化。
3、主要流程:
1)、签署委?#34892;?#35758;;
2)、委托定点医院对患者进行相应的检查;
3)、委托公司制备组织工程化生物牙根模型;
4)、经检验?#32454;?#21518;在定点医院手术。

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