雷射處理鈦植體表面促進骨細胞礦化能力|陽明醫實驗報告
雷射處理鈦植體表面促進骨細胞礦化能力|陽明醫實驗報告
表面處理不只影響細胞附著,更決定礦化效率與骨整合成效
本研究由國立陽明大學牙醫學系進行,探討雷射處理鈦金屬表面對於**人類骨髓間質幹細胞(hBMSC)**的礦化能力影響,並與傳統研磨(Ground Ti)與 SLA(酸蝕+噴砂)表面進行對照。研究發現:雷射處理植體表面在第18至21天的骨細胞礦化反應最為顯著,展現出優於他組的生物學整合潛力。
實驗設計與方法
分組與處理方式:
表面處理方式
說明
Ground Ti
機械研磨處理
SLA Ti
噴砂+酸蝕處理
Laser Ti
雷射表面處理
評估項目:
- SBF 浸泡後的鈣磷沉積狀態分析(SEM + EDS)
- hBMSC 細胞礦化能力觀察(Alizarin Red 染色+光學顯微鏡)
實驗結果摘要
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SBF 鈣磷沉積測試
- 所有樣本組在浸泡 SBF 後(4~21天)皆未觀察到明顯鈣磷化合物沉積,包含雷射組與 SLA 組。
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hBMSC 礦化能力分析
- 第4~14天:各組皆觀察到少量染色反應,未達統計顯著。
- 第18天與第21天:雷射處理組(Laser Ti)出現最明顯礦化反應,不論是肉眼或光學顯微鏡皆可見明顯的紅褐色鈣化染色,且 OD 數值具統計顯著性。
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結論
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雷射處理雖未促進表面自發性沉積,但在誘導細胞礦化行為上展現最佳表現,顯示其有利於骨整合的生物活性潛力。

臨床應用價值與設計意涵
PDL® 雷射表面處理結合微通道與奈米孔洞,不僅能提升細胞附著,更具誘導骨細胞礦化的能力,代表:
- 更快速進入骨整合階段
- 有利縮短癒合期、提升早期穩定性
- 適合高要求臨床條件(如低骨密度患者)
這項來自陽明大學的研究為 PDL® 技術的生物相容性與骨整合潛力提供了明確的實驗佐證。
研究來源與引用
- 研究名稱:Study on the Bone Cell Mineralization of Laser-treated Titanium Surface
- 測試單位:國立陽明大學牙醫學系
- 研究期間:2018/07/01–2018/11/30
- 細胞類型:人類骨髓間質幹細胞(hBMSC)
- 主持人:黃何雄 教授(Her-Hsiung Huang)