雷射表面處理提升人類骨細胞附著力|泰國Mahidol 大學研究驗證植體骨整合潛力

雷射表面處理提升人類骨細胞附著力|泰國Mahidol 大學研究驗證植體骨整合潛力

 前言

成功的骨整合從細胞附著開始,雷射處理表面正是關鍵之一。

本研究由泰國 Mahidol 大學口腔生物學與口腔外科團隊執行,採用人類胎兒成骨細胞(hFOB)作為實驗模型,探討商業用雷射處理鈦植體表面的化學成分與細胞附著行為。
結果顯示:具備乾淨雷射表面與高生物相容性的品牌,其植體可快速促進細胞附著與成熟,展現更佳的骨整合潛力。


研究設計與方法

  • 細胞來源:人類胎兒成骨細胞(hFOB
  • 比較品牌
    • Brand X:商用純鈦(Grade 4 Cp-Ti),雷射處理表面
    • Brand Y:鈦合金 Ti6Al4V(含釩和鋁),同為雷射處理表面
  • 分析方式
    • SEM 表面觀察
    • EDS 元素分析
    • hFOB 細胞附著觀察(48 小時後)


核心研究結果

品牌
表面污染
細胞附著表現
金屬元素
其他發現

Brand X

BiomateSWISS

有輕微碳污染(有機殘留)
✅ 優異,細胞具長絲突與黏附行為
Ti + O + C
細胞成熟表現明顯
Brand Y
幾乎無污染
❌ 細胞圓形、無明顯附著突起
Ti + O + Al + V(釩)
一組樣本完全無細胞
  • Brand X 樣本即使表面有少量碳殘留,仍展現良好細胞附著與成熟表現(filopodia 伸展明顯)
  • Brand Y 樣本雖表面較乾淨,但因含釩(vanadium)可能具細胞毒性,造成細胞未成熟或無附著現象
PDL雷射表面處理提升人類骨細胞附著力


臨床意涵

  • ✅ 純鈦(Cp-Ti)植體較鈦合金(Ti6Al4V)具更佳生物相容性
  • ✅ 表面雷射處理結構可提升細胞黏附與生長,促進骨整合
  • ⚠️ 鈦合金中殘留的釩離子(Vanadium)可能影響細胞成熟,應審慎使用
  • ⚠️ 即使為雷射處理表面,也需留意製程與包裝過程是否導致表面污染


研究來源與引用

  • 論文名稱:The Affinity of Human Fetal Osteoblast to Laser-Modified Titanium Implant Fixtures
  • 發表期刊:The Open Dentistry Journal2020, Vol. 14
  • 作者:Lee Kian Khoo et al.Mahidol University Faculty of Dentistry
  • DOI:10.2174/1874210602014010052


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