黑科技镶牙浙大专家发明牙齿修复黑科技：两滴药水，“长”出牙釉质

用户投稿 2025年06月24日 13:10:04 26 0

浙大专家发明牙齿修复黑科技：两滴药水，“长”出牙釉质

浙江大学化学系唐睿康教授的门牙有一处很细的隐裂，牙医表示难以修补，唐教授却决定用自己的新发明试一试。他带领的研究团队日前发明出一种仿生修补液，在牙釉质的缺损处滴上两滴，能在48小时内在缺损表面“长”出2.5微米晶体修复层，其成分、微观结构和力学性能与天然牙釉质几乎一致，并与原有组织无缝连结，浑然一体。

相关论文8月30日在线发表于《科学进展》（Science Advances）杂志。论文第一作者为化学系邵长鹆博士，共同通讯作者为化学系刘昭明博士。德国著名生物矿化学家、康斯坦兹大学Helmut Cölfen教授评价说：这是我所知道的迄今为止最好的牙釉质修复材料，有望在临床上真正实现牙釉质的原位修复。

人牙修复实验

最“硬”的挑战

牙釉质是人体中最硬的天然生物材料，其坚如磐石，让我们能够自如地切割、研磨食物。

自恒牙长成的第一天起，牙釉质就在缓慢地消耗着，由于缺乏包括细胞在内的生物有机基质，牙釉质无法再生。细菌酵解食物中的糖类物质释放出酸以及酸性饮料都会加速它的消耗。一旦牙釉质的防线被突破，整颗牙就像失去了保护伞。让很多人噩梦般痛苦的蛀牙，都是从牙釉质的破坏开始的。

修复牙釉质，堪称是仿生领域一项最“硬”的挑战。常见的补牙材料，例如复合树脂、陶瓷和汞合金等，适用于“大洞”修补，但对小缺小裂却填不进去，并且与天然组织之间也不能完全结合。所以，补牙之后医生一定会叮嘱你，咬螃蟹，嗑核桃之类的事就属于危险动作了。在其他一些实验室，科学家还尝试了仿生矿化的方法，由于牙釉质结构的复杂性，长期无法有效获得与天然釉质多级结构一致的大面积修复层，达不到临床应用要求，也没能真正在牙齿上实现修复。

“理想的修复方法，应该是材料、结构、力学性能三者的统一，而且能实现原位修复。”刘昭明说。

两滴修补液，“长”出牙釉质

唐睿康团队提出了一种全新的修复策略，有望将牙修复从“填补”时代带入到“仿生再生”阶段。

研究团队成员将富含磷酸钙团簇的溶液，用滴管滴在人工龋齿表面，随后将其放入到一个模拟口腔唾液环境的溶液中，等待。接下来的48小时里，虽然肉眼看不出任何变化，但事实上，牙齿表面已经发生了“翻天覆地”的进展——牙釉质长出来了。“龋齿的表面首先形成了一个仿生矿化前沿，”唐睿康说，这个仿生矿化前沿能完全的结合在需要修补的牙釉质界面上，同时能引导接下来晶体的实现外沿生长，让羟基磷灰石长出类似于釉柱结构的晶体，并朝特定的方向有序排列。实验测量显示，48小时后，牙釉质“长”高了2到3微米。“也就是说，牙齿上长出了一种连续的材料，一个与原组织一模一样、完全结合的生物结构。”邵长鹆说。

刘昭明说，大概在2000年前后，随着观测手段的进步，科学家得以观察到动物的成骨过程，“斑马鱼骨骼的生长，海胆的刺的生长，都是一个在无定形矿物层上实现晶体外延生长的过程，我们发现，我们对牙的修复过程与生物的成骨过程非常类似。”

在临床医生看来，这几乎是目前最接近临床应用的实验室产品。浙大校医院、浙大医学院附属口腔医院的医生们很支持，把一罐罐的牙齿标本往实验室送。“所以我们是直接在人牙上做实验。”邵长鹆说，“两年下来，做过实验的牙齿可以装满一个脸盆。”

最真牙釉质

“我们用了与人体相同的材料，实现了结构性的完全修复，和本体组织几乎一模一样。”刘昭明对这一研究十分自信。

单颗人牙的照片。左边黑色区域为未修复的牙，右侧黄绿色区域为用我们材料修复后的人牙（颜色是由荧光标记物产生，用于区分两个区域）。两张插入图是修复前后的牙釉质扫描电镜图，白色标尺为1微米。

“真”到什么程度？邵长鹆第一次拿修复后的电镜照片给唐教授看，唐教授端详了半天，将信将疑：“这还是原来的牙吧，是不是修复材料脱落了？”没多解释，邵长鹆回去重新做实验。这一次，他建立了对照组，把整颗牙分为两部分，其中一半滴上修补液并修补液里添加了荧光指示剂。这样一来，证据充分了：虽然电镜图辨别不出人工修补的痕迹，但荧光剂指示了修补的具体位置。确实，人工牙釉质已达到了“以假乱真”的效果，即便是牙医也不能通过已有的经验分辨出修复前后的牙釉质。

研究还进一步测试了修复材料的力学性能，实验人员用纳米压痕技术测试牙釉质修复层的力学强度。结果显示，长出来的人工牙釉质，其硬度和弹性模量与天然牙釉质的数值几乎相同。“也就是说，我们不但在结构、外形上修复了，在力学性能上也实现了修复。”刘昭明说。

当然，如果要真正实现临床应用，该项技术还需经历严格的动物实验和临床验证。“虽然我们实现了天然牙釉质的结构性原位修复，但牙缺损形式繁多，下一步需要针对不同的情况进一步研发修复模型，确保可控与有效。”邵长鹆说。

高科技扫一扫，“张口受限”老人安上人生第一副假牙

极目新闻通讯员岳圆丁燕飞

口内“扫一扫”，就能“建模”帮助完成假牙制作。1月14日，78岁的关奶奶（化姓）在武汉大学中南医院口腔医学中心通过口腔数字化建模成功装上适合她的假牙。

口腔数字化建模

关奶奶家住武昌，因口内多数牙齿缺失影响咀嚼和美观，来到中南医院就诊。口腔医学中心修复科医生赵思语检查发现，关奶奶上颌仅存两颗牙，开口度一指半，传统托盘取模难以完成，评估后，决定采用数字化口内扫描获取患者的口内软硬组织数字化印模。“口腔数字化取模，就是利用数字化设备，比如口内扫描仪，对口腔内的牙齿、牙龈、黏膜等软硬组织进行三维数据采集的过程。”赵思语介绍，随着口腔医学技术的不断进步，口腔数字化取模技术作为一种新兴的数字化牙模制作方式，逐渐走进了临床应用，为不少患者带来了治疗新方案。关奶奶听后很有兴趣，在了解了原理和成功案例后，表示愿意一试。

随后，医生为她进行了口扫取模，并通过选择性激光打印技术完成了金属支架制作。郑奶奶对最终的修复效果表示非常满意，她说：“多亏了先进的医疗技术，我也终于安上假牙了。”

赵思语介绍，与传统印模相比，数字化取模有不少优点，“它的精准度高，传统印模可能会因为材料收缩、变形等因素产生误差，而数字化取模能获得精确的三维数据，为后续治疗提供可靠依据，患者体验也会更好。传统印模需要在口腔内放置印模材料，会引起恶心等不适，数字化取模则轻松许多。数字化取模效率高，采集的数据可立即用于诊断和设计，大大缩短了治疗周期。”

据了解，在其他多种口腔治疗场景中，也会用到口腔数字化取模，例如在种植牙前，数字化取模能帮助医生确定种植体的位置、方向和深度，提高种植成功率；在正畸治疗前，通过数字化取模可以全面了解牙齿排列和咬合情况，辅助制定更精准的正畸方案。

（来源：极目新闻）

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