多孔質タンタルの物理化学的/生物学的特性と、歯科インプラント学における臨床応用を改善するための潜在的な表面修飾技術

歯科インプラント学の分野では、より迅速な回復とより厳格な機能が何十年も追求されてきました。このような動機の下で、多孔質のタンタルは最近、新しいタイプの歯科インプラントを設計するために導入されました。多孔質のタンタルは、300〜600μmの細孔サイズと75〜85％の多孔性と相互接続された多孔質構造を相互接続します。その弾性弾性率（1.3-10GPA）は、チタンやチタン合金（106-115GPA）などの最も一般的に使用される歯科材料と比較して、天然皮質（12-18GPA）およびcan骨骨（0.1-0.5GPA）の弾性弾性率（1.3-10GPA）の方がより密接に近似します。多孔質のタンタルは、非常に腐食耐性で生体適合性があります。それは、チタンよりも高齢者に由来する原発性骨芽細胞の増殖と分化を大幅に促進することができます。多孔質のタンタルは、骨の内生を可能にし、オッセオインテグレーションだけでなく、オッセオインクルマーも確立することができます。これにより、骨組織のインプラントの二次安定性が大幅に向上します。このレビューでは、多孔質タンタルの物理化学的、機械的、生物学的特性を要約します。さらに、現在のタンタルの歯科インプラントの性能について説明し、生物学的性能を向上させるために表面修飾の方法論を提示します。

More rapid restoration and more rigid functionality have been pursued for decades in the field of dental implantology. Under such motivation, porous tantalum has been recently introduced to design a novel type of dental implant. Porous tantalum bears interconnected porous structure with pore size ranging from 300 to 600μm and a porosity of 75-85%. Its elastic modulus (1.3-10GPa) more closely approximates that of natural cortical (12-18GPa) and cancellous bone (0.1-0.5GPa) in comparison with the most commonly used dental materials, such as titanium and titanium alloy (106-115GPa). Porous tantalum is highly corrosion-resistant and biocompatible. It can significantly enhance the proliferation and differentiation of primary osteoblasts derived from elderly people than titanium. Porous tantalum can allow bone ingrowth and establish not only osseointegration but also osseoincorporation, which will significantly enhance the secondary stability of implants in bone tissue. In this review, we summarize the physicochemical, mechanical and biological properties of porous tantalum. We further discuss the performance of current tantalum dental implants and present the methodologies of surface modifications in order to improve their biological performance.