选择种植牙时，很多患者关注品牌、价格、表面处理，却忽略了一个最基础也最重要的因素 —— 种植体的材质。种植体要在口腔内承受十几年甚至几十年的咬合力量，材质的强度、韧性、生物相容性、抗腐蚀性，直接决定了种植体的长期安全性和可靠性。麦芽口腔种植科科普：MIS 种植体采用医用级钛合金 Grade 23，全称 Ti‑6Al‑4V ELI，即含 6% 铝、4% 钒的超低间隙元素钛合金。第三方独立研究在对 62 款种植体表面进行化学和形态学鉴定时明确确认，MIS SEVEN 种植体的芯材为 "grade 23 ELI (Extra Low Interstitials) titanium core"。Grade 23 是经典航空钛合金 Grade 5（Ti‑6Al‑4V）的高纯度医疗改进版，通过严格限制氧、氮、碳、铁等间隙元素含量（氧含量最高仅 0.13%，而 Grade 5 为 0.20%），获得了更优异的生物相容性、更高的断裂韧性、更好的延展性和更出色的抗疲劳性能。这种材质抗拉强度≥860MPa、屈服强度≥795MPa、伸长率≥10%，既足够坚固承受后牙区的大咬合力，又有足够的韧性不易脆断，表面自然形成的二氧化钛钝化膜化学性质稳定、耐腐蚀，能够有效防止铝、钒离子释放，生物相容性优异，通过 ISO 10993 全套生物相容性测试，无细胞毒性、无致敏性、无致突变性，适合长期植入人体。


 

一、先搞清楚：什么是 Grade 23 钛合金

钛合金的编号体系

钛及钛合金按成分和性能分为不同等级（Grade），常见的有：

• Grade 1‑4：纯钛（Commercially Pure Titanium，cp‑Ti），强度依次升高，延展性依次降低，Grade 4 纯钛强度最高；
• Grade 5：Ti‑6Al‑4V，最经典的钛合金，含 6% 铝、4% 钒，强度高，广泛用于航空航天；
• Grade 23：Ti‑6Al‑4V ELI，Grade 5 的高纯度医疗改进版，ELI 代表 "Extra Low Interstitials"（超低间隙元素），专为医疗植入物设计。

简单来说，Grade 23 就是在 Grade 5 钛合金的基础上，进一步提纯，严格限制氧、氮、碳、铁等 "间隙元素" 的含量，使其更适合植入人体。

ELI 是什么意思

ELI 是 "Extra Low Interstitials" 的缩写，中文意思是 "超低间隙元素"。所谓间隙元素，是指氧、氮、碳、铁等元素，它们在钛合金的晶体结构中处于原子间隙位置，含量虽然不多，但对材料的性能影响很大：

• 氧：对钛合金的强度和脆性影响最大，氧含量越高，材料越硬但也越脆，断裂韧性下降；
• 氮、碳：同样会增加材料的脆性，降低延展性；
• 铁：可能形成杂质相，影响材料的均匀性和耐腐蚀性。

Grade 23 通过在冶炼过程中严格控制这些间隙元素的含量，尤其是将氧含量限制在最高 0.13%（而 Grade 5 允许最高 0.20%），获得了更均匀的微观结构和更优异的综合性能。

Grade 23 vs Grade 5：核心区别

Grade 23 和 Grade 5 的主要合金元素（铝 6%、钒 4%）相同，核心区别在于纯度和间隙元素含量：

• 氧含量：Grade 5 最高 0.20%，Grade 23 最高 0.13%，降低了 35%；
• 铁含量：Grade 23 也严格限制铁杂质；
• 微观结构：Grade 23 更均匀，杂质相更少；
• 应用定位：Grade 5 用于航空航天，追求最大强度；Grade 23 用于医疗植入，追求生物相容性、韧性和长期可靠性。

可以把 Grade 23 理解为 "医疗级高纯版" 的 Grade 5，是专门为植入人体而优化的材质。
 

二、Grade 23 钛合金的核心优势

1、优异的生物相容性，适合长期植入

生物相容性是植入物材质最基本也是最重要的要求。Grade 23 通过严格限制间隙元素和杂质含量，最大限度地减少了金属离子的释放和潜在的过敏、炎症反应：

• 表面自然形成一层致密的二氧化钛（TiO₂）钝化膜，化学性质稳定，在人体体液环境中腐蚀率几乎为零；
• 稳定的氧化膜能够有效阻止内部的铝、钒离子释放到周围组织中，避免过敏或毒性反应；
• 通过 ISO 10993 全套生物相容性测试，包括细胞毒性、致敏性、致突变性、植入试验等，结果均符合要求；
• 钛及钛合金是目前生物相容性最好的金属材料之一，能够与骨组织形成骨结合（osseointegration），而不是被纤维组织包裹排斥。

对于敏感体质患者、需要长期植入（十几年甚至几十年）的患者，Grade 23 的高纯度和优异生物相容性提供了更好的安全保障。

2、更高的断裂韧性，不易脆断

断裂韧性是衡量材料抵抗裂纹扩展能力的指标。种植体在长期使用过程中，可能因为咬合过载、微小缺陷等原因产生微裂纹，如果材料断裂韧性不足，裂纹会快速扩展，最终导致种植体折断。

Grade 23 通过降低间隙元素含量，获得了比 Grade 5 更高的断裂韧性：

• 更低的氧含量减少了脆性相的形成，微观结构更均匀；
• 均匀的微观结构能够有效阻止裂纹扩展，裂纹在扩展过程中会遇到更多的 "阻碍"，需要更多能量才能继续扩展；
• 更高的断裂韧性意味着种植体即使存在微小缺陷或承受意外过载，也不容易突然折断，安全性更高。

这对于窄直径种植体（如前牙区 3.0‑3.5 毫米直径）和后牙区高负载部位尤其重要，因为这些部位的种植体承受的应力更大，对断裂韧性的要求更高。

3、更好的延展性（塑性），减少脆性断裂

延展性是衡量材料在断裂前能够承受多大塑性变形的指标，通常用伸长率表示。延展性好的材料在过载时会先发生塑性变形（"弯" 而不是 "断"），给医生和患者留出预警空间；延展性差的材料则可能在没有明显变形的情况下突然脆断。

Grade 23 的伸长率≥10%，优于 Grade 5，具有更好的延展性：

• 更好的延展性意味着种植体在承受意外过大咬合力时，更不容易突然脆断；
• 在种植体植入过程中，更好的延展性也减少了种植体在旋入时因扭矩过大而折断的风险；
• 对于骨密度高、植入扭矩大的病例，延展性好的材质更安全。

4、出色的抗疲劳性能，长期咬合更可靠

抗疲劳性能是衡量材料在循环往复载荷下抵抗破坏能力的指标。种植牙在口腔内每天要承受上千次的咬合循环（咀嚼、说话、紧咬牙等），十几年下来就是数百万次的循环负载。疲劳破坏是种植体长期失效的重要机制之一。

Grade 23 由于间隙元素含量低、微观结构均匀，具有出色的抗疲劳性能：

• 均匀的微观结构减少了疲劳裂纹萌生的位置；
• 更高的断裂韧性阻止了疲劳裂纹的扩展；
• 在循环咬合负载下，Grade 23 能够更可靠地长期工作，疲劳寿命更长。

研究表明，Ti‑6Al‑4V ELI 由于间隙元素含量更低，疲劳性能比标准 Grade 5 有明显提升，这对于需要在口腔内服役十几年甚至几十年的种植牙来说，具有非常实际的临床意义。

5、高强度，承受大咬合力

虽然 Grade 23 在韧性和延展性上优于 Grade 5，但它的强度依然非常出色：

• 抗拉强度：≥860MPa（兆帕）；
• 屈服强度：≥795MPa；
• 这个强度水平远高于纯钛（Grade 4 纯钛抗拉强度约 550MPa），能够充分承受后牙区的大咬合力（磨牙区咬合力可达几十公斤甚至上百公斤）。

Grade 23 实现了强度和韧性的良好平衡：既足够坚固承受大咬合力，又有足够的韧性不易脆断。这是纯钛材质难以做到的 —— 纯钛虽然生物相容性好、延展性好，但强度相对较低，在高负载部位可能存在变形或折断风险。

6、优异的耐腐蚀性，长期稳定

口腔环境是一个复杂的腐蚀环境：有唾液、食物残渣、细菌代谢产物、温度变化、pH 值波动等。种植体长期在这种环境中工作，必须具备优异的耐腐蚀性。

Grade 23 钛合金的耐腐蚀性非常出色：

• 表面自然形成的二氧化钛（TiO₂）钝化膜致密、稳定，在唾液和体液环境中腐蚀率几乎为零；
• 更低的杂质含量（尤其是铁）减少了电化学腐蚀的风险，避免了因杂质相导致的局部腐蚀；
• 稳定的氧化膜具有 "自愈" 能力，如果表面被划伤，在含氧环境中会迅速重新形成氧化膜；
• 长期耐腐蚀意味着种植体不会因为腐蚀而降解、变色或释放金属离子，长期安全性有保障。

7、良好的加工性能，保证种植体精度

Grade 23 具有良好的机械加工性能，能够通过 CNC 精密加工制造出高精度的种植体：

• 螺纹精度高，能够保证种植体植入时的扭矩控制和初期稳定性；
• 连接部位（内六角、锥形连接）精度高，基台就位准确，微动小；
• 表面处理（SLA 喷砂酸蚀）均匀一致，骨结合行为可预测；
• 良好的加工性能保证了每一颗种植体的质量一致性和尺寸精度。

三、Grade 23 材质在种植牙中的临床意义

了解了 Grade 23 的材料学优势后，更重要的是理解这些优势在临床实际中意味着什么：

1、窄直径种植体更安全

前牙区、侧切牙区等窄间隙部位，常常需要使用 3.0‑3.5 毫米的窄直径种植体。直径越小，种植体的横截面积越小，承受的应力越大，对材质的强度和韧性要求越高。

Grade 23 的高强度和高断裂韧性，使窄直径种植体在承受前牙区咬合力时更安全，不容易折断。同时，更好的延展性也减少了植入时因扭矩过大导致种植体折断的风险。

2、后牙区高负载更可靠

后牙区（磨牙区）是口腔内咬合力最大的部位，磨牙区的咬合力可达几十公斤甚至上百公斤，而且每天要承受数千次的咀嚼循环。

Grade 23 的高强度能够承受大咬合力，出色的抗疲劳性能能够在长期循环负载下保持稳定，更高的断裂韧性能够在意外过载时提供安全裕度。这些特性使 Grade 23 种植体在后牙区高负载部位的长期可靠性更有保障。

3、长期使用更安心

种植牙的设计使用寿命是十几年甚至几十年，在这么长的时间里，种植体要承受数百万次的咬合循环，还要面对口腔复杂的腐蚀环境。

Grade 23 的抗疲劳性能和耐腐蚀性，意味着种植体在长期使用过程中更不容易出现疲劳裂纹、腐蚀降解等问题。更高的断裂韧性也意味着即使出现微小缺陷，也不容易快速扩展导致突然折断。这些特性为种植体的长期安全使用提供了材料学保障。

4、敏感体质更友好

虽然钛合金过敏的发生率很低（约 1%‑2%），但对于敏感体质患者，材质的纯度和生物相容性依然很重要。

Grade 23 通过严格限制间隙元素和杂质，最大限度地减少了潜在的过敏原和刺激源。稳定的二氧化钛钝化膜有效阻止了铝、钒离子的释放。通过 ISO 10993 全套生物相容性测试，无细胞毒性、无致敏性、无致突变性，对于敏感体质患者和需要长期植入的患者更友好。

5、即刻种植和即刻负重更有保障

即刻种植和即刻负重对种植体的初期稳定性和机械性能要求更高：种植体植入后很快就要承受咬合力，需要材质有足够的强度和韧性来承受早期负载。

Grade 23 的高强度和良好的延展性，能够在即刻负重的早期阶段提供可靠的机械支持，减少种植体在骨结合完成前因承受咬合力而出现变形或折断的风险。
 

四、MIS 种植体采用 Grade 23 的证据

MIS 种植体采用 Grade 23 钛合金不是营销宣传，而是有第三方独立研究的科学证据：

第三方研究确认

一项题为《Identification Card and Codification of the Chemical and Morphological Characteristics of 62 Dental Implant Surfaces》的研究，对全球 62 款种植体的表面进行了系统的化学和形态学鉴定。研究中明确指出：

"MIS Seven (MIS Implants Technologies, Bar Lev, Israel) was a sandblasted/ acid‑etched surface on a grade 23 ELI (Extra Low Interstitials) titanium core. No pollution or chemical modification was detected. The surface was moderately microrough, nanosmooth, and homogeneous all over the implant."

翻译为中文："MIS SEVEN（以色列 MIS 种植体技术公司，Bar Lev）为喷砂 / 酸蚀表面，芯材为 23 级 ELI（超低间隙元素）钛。未检测到污染或化学改性。表面中等微粗糙、纳米光滑、整体均匀一致。"

这项研究是独立的第三方学术研究，不是 MIS 自己的宣传资料，数据客观可靠，明确确认了 MIS SEVEN 种植体的芯材为 Grade 23 ELI 钛合金。

登士柏西诺德的全球质控

MIS 于 2018 年前后被全球牙科巨头登士柏西诺德（Dentsply Sirona）收购。登士柏西诺德作为全球规模最大的牙科企业之一，有严格的全球原材料采购和质量控制体系。MIS 种植体的 Grade 23 钛合金原材料按照医疗植入物标准采购和检验，每一批原材料都有材质证明和检测报告，确保材质符合 ASTM F136（外科植入物用 Ti‑6Al‑4V ELI 标准）等国际标准。

ASTM F136 是美国材料与试验协会制定的外科植入物用锻造 Ti‑6Al‑4V ELI 标准，对化学成分、力学性能、显微组织、耐腐蚀性等都有严格要求。Grade 23 医疗钛合金通常按照这个标准生产和检验。
 

五、关于钛合金材质的常见疑问

疑问 1：钛合金含铝和钒，会不会对人体有害？

Ti‑6Al‑4V 钛合金含有 6% 的铝和 4% 的钒，这两种元素在合金中是以金属间化合物的形式存在，不是游离状态。种植体表面有一层致密稳定的二氧化钛钝化膜，能够有效阻止铝、钒离子释放到人体组织中。

大量临床研究和几十年的使用经验表明，Ti‑6Al‑4V 钛合金在骨科和牙科植入物中应用广泛，生物相容性良好，铝、钒离子的释放量极低，在安全范围内，不会对人体造成危害。Grade 23 由于纯度更高、氧化膜更稳定，离子释放风险更低。

只有极少数对钛或特定金属过敏的患者（发生率约 1%‑2%）可能需要考虑其他材质（如氧化锆种植体），绝大多数患者可以安全使用钛合金种植体。

疑问 2：纯钛和钛合金哪个更好？

纯钛（Grade 1‑4）和钛合金（Grade 5/23）各有优势：

• 纯钛：生物相容性非常好，延展性好，耐腐蚀，但强度相对较低（Grade 4 纯钛抗拉强度约 550MPa），在高负载部位可能存在变形风险；
• 钛合金（Grade 23）：强度高（≥860MPa）、韧性好、抗疲劳，生物相容性也很优异，能够承受更大的咬合力，适合各种部位，尤其是后牙区高负载部位和窄直径种植体。

目前主流种植体品牌大多采用钛合金（Ti‑6Al‑4V 或 Ti‑6Al‑4V ELI），因为它在强度、韧性、生物相容性之间取得了更好的平衡，能够满足更广泛的临床需求。纯钛种植体相对较少，主要用于一些特定品牌和型号。

疑问 3：Grade 23 比 Grade 5 好在哪里？为什么不直接用 Grade 5？

Grade 5（Ti‑6Al‑4V）是最经典的钛合金，强度高，广泛用于航空航天。但 Grade 5 的间隙元素含量较高（氧最高 0.20%），断裂韧性和延展性相对较低，生物相容性也不如高纯度版本。

Grade 23（Ti‑6Al‑4V ELI）是专门为医疗植入物优化的版本，通过降低间隙元素含量（氧最高 0.13%），获得了：

• 更高的断裂韧性（不易脆断）；
• 更好的延展性（不易突然断裂）；
• 更出色的抗疲劳性能（长期循环负载更可靠）；
• 更好的生物相容性（杂质更少，离子释放更少）。

对于需要在人体内服役十几年甚至几十年的种植牙来说，这些性能提升具有实际的临床意义，因此医疗植入物通常优先选择 Grade 23 而不是 Grade 5。

疑问 4：材质好是不是就意味着种植体一定成功？

材质是种植体成功的基础，但不是全部。种植体的长期成功取决于多个因素：

• 材质：提供强度、韧性、生物相容性的基础保障；
• 设计：螺纹形态、连接方式、平台转移等设计影响初期稳定性和骨保存；
• 表面处理：SLA 等表面处理影响骨结合速度和质量；
• 医生技术：术前评估、手术操作、修复设计直接影响成功率；
• 患者维护：口腔卫生、定期复查、全身疾病控制决定长期效果。

Grade 23 材质为种植体提供了可靠的材料学基础，但还需要优秀的设计、严格的质控、经验丰富的医生和患者的认真维护，才能共同保证种植体的长期成功。
 

麦芽口腔种植体材质选择理念

麦芽口腔种植科提示，MIS 种植体采用医用级 Grade 23（Ti‑6Al‑4V ELI）钛合金，这是第三方独立研究确认的事实，不是营销宣传。Grade 23 是专为医疗植入物优化的高纯度钛合金，通过严格限制氧、氮、碳、铁等间隙元素，获得了优异的生物相容性、更高的断裂韧性、更好的延展性、更出色的抗疲劳性能和高强度，既足够坚固承受后牙区大咬合力，又有足够韧性不易脆断，表面稳定的二氧化钛钝化膜耐腐蚀、防离子释放，适合长期植入人体。

麦芽口腔在选择种植体品牌和型号时，高度重视材质的安全性和可靠性：

• 优先选择医疗级材质：选择采用 Grade 23 ELI 钛合金等医疗级材质的种植体，确保材料学基础可靠；
• 关注第三方验证：参考独立学术研究对种植体材质和表面的鉴定结果，不单纯依赖厂家宣传；
• 结合临床需求选择：根据患者的缺牙位置、骨条件、咬合力大小，选择合适直径和型号的种植体，后牙区高负载部位优先选择强度和韧性好的材质；
• 严格质控流程：种植体产品按照医疗器材规范采购和储存，确保每一颗种植体都来自正规渠道、在有效期内、包装完好。

材质是种植体长期成功的基础，选择采用 Grade 23 等医疗级高纯度钛合金的种植体，能够为患者的长期口腔健康提供更可靠的材料学保障。但同时也要认识到，材质只是成功的因素之一，医生的技术和患者的维护同样不可或缺。
 

常见认知误区答疑

误区 1：钛合金就是普通金属，和不锈钢差不多

A：钛合金和不锈钢是完全不同的材料。钛合金（Ti‑6Al‑4V ELI）的生物相容性远优于不锈钢，表面形成的二氧化钛钝化膜稳定、耐腐蚀，能够与骨组织形成骨结合，是目前医疗植入物的首选材料。不锈钢（如 316L）虽然也用于医疗，但生物相容性和耐腐蚀性不如钛合金，在牙科种植体中基本不使用。Grade 23 钛合金是专门为植入人体优化的高纯度医疗级材料，和普通工业用金属完全不同。

误区 2：含铝和钒的钛合金会导致老年痴呆或其他疾病

A：这种说法缺乏科学依据。Ti‑6Al‑4V 钛合金中的铝和钒是以合金形式存在，表面有稳定的二氧化钛钝化膜，离子释放量极低，在安全范围内。铝元素在日常生活中广泛存在（饮用水、食物、炊具等），正常接触不会导致健康问题。全球范围内，Ti‑6Al‑4V 钛合金在骨科关节、骨科内固定物、牙科种植体等领域已经安全使用了几十年，数以百万计的植入物临床数据证实了其安全性。Grade 23 由于纯度更高，离子释放更少，安全性更有保障。

误区 3：纯钛比钛合金更安全，因为更 "纯"

A：纯钛的生物相容性确实很好，但 "纯" 不等于 "更安全" 或 "更好"。纯钛的强度相对较低（Grade 4 纯钛抗拉强度约 550MPa），在后牙区高负载部位或窄直径种植体中，可能存在变形或折断风险。钛合金（Grade 23）在保持优异生物相容性的同时，强度更高（≥860MPa）、韧性更好、抗疲劳性能更出色，能够满足更广泛的临床需求，尤其是高负载部位。目前主流种植体品牌大多采用钛合金，正是因为它在强度、韧性、生物相容性之间取得了更好的平衡。

误区 4：所有种植体材质都一样，选便宜的就行

A：虽然大多数种植体都采用钛合金，但钛合金也有不同等级和纯度之分。Grade 5（航空级）和 Grade 23（医疗级 ELI）在间隙元素含量、断裂韧性、延展性、抗疲劳性能等方面存在差异，医疗级 Grade 23 更适合长期植入。此外，不同品牌在原材料采购、冶炼工艺、加工精度、质量控制等方面也存在差异，这些都会影响种植体的最终质量和长期可靠性。选择种植体时，不能只看价格，还要关注材质等级、品牌信誉、临床数据、质控体系等因素。选择采用医疗级 Grade 23 材质、有充分临床数据支持的品牌，虽然价格可能略高，但长期安全性和可靠性更有保障。

本文科普内容仅作口腔健康科普参考，不能替代执业口腔医师一对一面诊、影像检查与诊断，所有修复方案请以正规口腔机构面诊评估为准。