生物相容性涂层

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1、生物相容性塗層國立高雄應用科技大學機械與精密工程研究所微奈米結構與分析實驗室學生：陳韋廷指導教授：鄭宗杰信箱：tcchengme@cc.kuas.edu.tw生醫材料(biomaterials)生醫材料在廣義而言泛指一般與醫療相關的材料，如檢查與診斷的器械、手術器械、與人體器官的替代品。ClemsonAdvisoryBoardforBiomaterials“Definitionofthewordbiomaterial＂,The6thAnnalIntermalionelBiomaterialSymposium,April20-24,1974.

2、血糖計-----愛奧樂醫療器材有限公司人工牙根---光宏科技股份有限公司人工髖關節-聯合骨材血糖計人工髖關節人工牙根生物相容性(biocompatible)生物相容性在許多文獻中並沒有很明確的定義，在1987年，Williams曾解釋過(Biocompatibilityistheabilityofabiomaterialstoperformwithanappropriatehostresponseinaspecificapplication)一般泛指，當生醫材料植入生物體中，不會產生毒性反應與嚴重的發炎，且能使周圍組織正常生長，被植入的生物

3、體也能存活，此材料就具有一定程度的生物相容性。蘇建榮針對不同表面處理之鈦合金骨螺絲作生物親和性的評估　成功大學醫學工程所,2002.6氧化鈦氧化鎳Al2O3陶瓷CarbonBiologicalqualityMechanicalqualityBioadhesiveAdhesionosteogenesisBioinertContactosteogenesisPMMAImplant-gradesteelBiotolerantDistanceosteogenesis玻璃陶瓷HA陶瓷TCP陶瓷BioactiveExchangeosteogenesis

4、生物相容性與生醫材料性質比較理想的生醫植體必備條件生物學力學其他條件良好的耐蝕性且不含毒性特殊的潤滑性及耐磨勞性足夠的強度及耐疲和組織有良好的相容性彈性係數盡可能與骨骼接近製造加工及價格等不會導致血液異常凝固與致癌不引起不正常的代謝K.H.RateitschakandH.F.Wolf,ColorAtlasofDentalMedicine.ThiemeMedicalPublishers.1995:11-24.M.S.Block,J.N.Kent,andL.S.Guerra,Implantsin80dentistry.1997:45-62.J.

5、B.Park,Biomaterials,AnIntroduction.PlenumPress,NewYork.:1979:4-5.生醫材料之分類材料機械性質代表性材料金屬材料高強度、韌性316L不鏽鋼、鈦及鈦合金等陶瓷材料高強度、低破壞韌性氧化鋁、HA、生醫玻璃高分子材料低強度、磨耗性較差PMMA複合材料磨耗性佳、低彈性模數金屬披覆HA鈦金屬其優點與應用質輕與高強度彈性極佳低溫韌性高低熱傳導，升溫快人體親和性抗過敏性絕佳的抗腐蝕特性鈦金屬表面處理方法鈦金屬的陽極處理鈦的化學活性強，置於大氣下易與氧結合形成ㄧ層氧化鈦薄膜，其薄膜具有良好的機械

6、性質，並可以防止鈦繼續被氧化，但因自然生成之氧化鈦層結構鬆散且不均勻，故以人工方式在鈦表面生成緻密且均勻的氧化鈦層做進一步之應用，使其表面產生適當氧化鈦層並加以染色，以增加其美觀、耐蝕、機械強度等，其處理方法通稱之為陽極處理(Anodizing)。柯賢文,“腐蝕及其防制”(全華科技圖書股份有限公司,1995)展新興業股份有限公司在鈦－氧化鈦的界面反應為：Ti→Ti2++2e-在氧化鈦-電解液的界面反應為：2H2O→2O2-+4H+2H2O→O2↑+4H++4e-氧化反應中，氧化層不斷增厚，其二氧化鈦電阻較大，因此所需之電壓降也較大，當電壓足

7、夠大時氧化層就可以不斷生長。在陽極氧化過程中，電壓超過氧化層的耐電壓，會有大量氣體出現，甚至出現火花，被稱為微弧氧化(MAO)，表面會形成多孔的二氧化鈦(anatase和Rutilus)。在文獻中指出經微弧氧化後的多孔性氧化層可誘導磷灰石的附著。BangchengYanga,MasaikiUchidab,Hyun-MinKimc,*.etl,PreparationofbioactivetitaniummetalviaanodicoxidationtreatmentBiomaterials25(2004)1003–1010鈦金屬陽極處理優勢增

8、加植體和骨組織的接觸面積與骨細胞或骨組織機械性的嵌合作用。和基質成分交互作用後影響成骨細胞的附著及攀爬。促進細胞的附著分子(attachmentmolecules)。增加血液凝塊