在口腔醫療領域，牙根種植體作為修復牙齒缺失的核心技術，正經歷著從材料到工藝的全面革新。目前牙根種植體表面技術被瑞典、瑞士、韓國、日本等海外技術占據了90%的市場，高昂的專利費被轉嫁到口腔患者身上，為打破壟斷，景德鎮先進陶瓷研究院，憑借在先進陶瓷材料領域的深厚積累，以微弧氧化技術（圖1）為突破口，成功研發出兼具生物相容性與機械性能的牙根種植體材料，為國產種植體市場注入了一股強勁的創新動能。這一技術不僅解決了傳統種植體與骨組織結合強度不足的痛點，同時降低了牙根種植體的綜合成本，造福廣大口腔患者，更以綠色環保的制造理念，引領行業邁向可持續發展的新階段。

圖1 鈦表面微弧氧化示意圖

技術突破：微弧氧化重塑種植體表面性能

牙根種植體的核心挑戰在于如何實現與牙槽骨組織的高效融合。傳統種植體多采用鈦金屬表面噴砂或酸蝕處理，雖能形成一定粗糙度，但孔隙結構單一，生物活性有限。景德鎮先進陶瓷研究院的研發團隊另辟蹊徑，將微弧氧化技術引入種植體表面處理領域，在純鈦植體表面直接形成類似酸蝕的大孔，進一步在大孔中形成微弧氧化小孔，形成多級孔結構（圖2）。

圖2 鈦表面微弧氧化多級孔的表面SEM形貌a)微弧氧化小孔b)表面大孔

通過控制電解液的成分，研究人員成功在種植體表面構建構建具有納米結構的陶瓷生物活性涂層，在涂層中引入硅、鈣、磷等生物活性元素（圖3），進而誘導羥基磷灰石的生成，提高骨組織與種植體的結合。

圖3 涂層的形貌和表面元素面分布

采用微波活化技術突破微弧氧化涂層表面納米化后膜基結合力變弱的難題，在保證較高的膜基結合的情況下，實現快速涂層表面的納米活化，極大提高了涂層的親水性和骨結合能力（圖4）。

圖4 微波水熱10min后涂層表面SEM 形貌

項目形成的涂層表面具有微孔利于骨組織的生長，通過對電解液控制在涂層中引入均勻的活性元素，植入體內能夠快速的誘導磷灰石生成，既實現了涂層與骨組織物理嵌合，也實現了化學結合，我們的動物實驗表明，有骨組織明顯長入涂層的微孔之中（圖5）。這種結構既增加了表面積，又為骨細胞提供了三維生長空間。動物實驗數據顯示，經過微弧氧化處理的種植體，其骨結合率較傳統方法提升30%以上，骨細胞在孔隙內的遷移和增殖速度顯著加快。

圖5 涂層種植體植入兔脛骨12周后的表面形貌

圖6 種植體植入兔脛骨內16周后的3D，矢狀方向，軸狀方向和冠狀方向的彩色Micro-CT分析

綠色制造：環保節能引領行業新趨勢

在追求性能突破的同時，景德鎮先進陶瓷研究院始終將環保理念貫穿于研發全過程。微弧氧化技術的另一大優勢在于其綠色制造屬性，微弧氧化過程僅需配方液和電能，無需添加任何有害物質，且配方液可循環使用，避免環境污染。

此外，微弧氧化技術的能耗遠低于傳統噴砂以及陽極氧化工藝。在相同處理面積下，其能耗僅為噴砂技術的1/3～1/2，符合國家“雙碳”戰略對制造業的節能要求。這一特性不僅降低了生產成本，更使種植體生產過程符合全球綠色制造的趨勢，為國產種植體品牌贏得了國際市場的競爭力。

市場潛力：國產種植體迎來黃金機遇期

隨著中國人口老齡化加速和居民口腔健康意識的提升，牙根種植體的市場需求正迎來爆發式增長。據統計，中國種植牙市場規模已從2017年的30.3億元躍升至2024年的95.9億元，年復合增長率達15.6%。然而，目前國內種植體市場仍被瑞士、德國等進口品牌壟斷，國產種植體占比不足10%。這一現狀背后，既有技術壁壘的制約，也有消費者對國產種植體性能的疑慮。

景德鎮先進陶瓷研究院的微弧氧化種植體技術，為國產種植體突圍提供了關鍵支撐。其優異的生物相容性和機械性能，已通過動物實驗和初步臨床試驗驗證，未來有望打破進口品牌的技術壟斷。更重要的是，該技術具備顯著的成本優勢。通過優化工藝參數和材料配方，項目團隊成功將種植體的制造成本降低了50%，為國產種植體定價策略提供了更大空間。

在口腔醫療這片藍海中，國產種植體正以技術創新為帆，以市場需求為舵，駛向屬于中國品牌的星辰大海。隨著技術的不斷迭代和市場的持續拓展，這一項目有望成為推動中國口腔醫療產業升級的重要力量，為全球患者帶來更優質、更可及的口腔修復解決方案。