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
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品牌 |
表面污染 |
細胞附著表現 |
金屬元素 |
其他發現 |
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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 |
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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

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 Journal,2020, Vol. 14
- 作者:Lee Kian Khoo et al.(Mahidol University Faculty of Dentistry)
- DOI:10.2174/1874210602014010052