雷射植體表面創造奈米微米孔洞｜提升細胞增殖與骨整合潛力
雷射植體表面創造奈米微米孔洞｜提升細胞增殖與骨整合潛力
雷射打造的奈米微結構，是下一代骨整合植體的關鍵
本研究由臺北醫學大學團隊主導，採用雷射技術在鈦金屬表面打造出具有奈米／微米3D孔洞結構的 L50-Ti 表面，並與傳統的研磨（P-Ti）與 SLA 酸蝕噴砂（SLA-Ti）表面進行比較。
結果證實：雷射處理表面具備最高的細胞附著、增殖、分化與骨誘導因子表現能力，為發展高整合性植體提供了堅實基礎。
研究設計與方法
研究單位：臺北醫學大學傷害防治與控制研究所、生醫植入器材研發中心
細胞模型：MG-63 骨母細胞樣細胞（常用於骨整合研究）
對照組別：
- P-Ti（研磨拋光）
- SLA-Ti（酸蝕＋噴砂處理）
- L50-Ti（雷射製成微孔表面）
評估項目：
- 表面粗糙度、接觸角（疏水性）
- 細胞附著與增殖
- 細胞分化指標（ALP、骨鈣素）
- 骨誘導因子（PGE2、TGF-β1）表現量
核心實驗數據摘要
| 表面處理 |
粗糙度 Ra
(μm) |
接觸角（°） |
細胞增殖（120hr） |
ALP（7天） |
PGE2（7天） |
| P-Ti |
0.29 ± 0.10 |
79.5 ± 2.5 |
★★★☆☆ |
★★☆☆☆ |
★★☆☆☆ |
| SLA-Ti |
2.32 ± 0.09 |
136.1 ± 1.8 |
★★☆☆☆ |
★★★★☆ |
★★★☆☆ |
|
L50-Ti |
1.93 ± 0.02 |
59.4
± 5.4 |
★★★★★ |
★★★★★ |
★★★★★ |
★ = 相對表現排序（滿分五顆星，為視覺輔助指標，非統計意義）
L50-Ti 表面為唯一同時展現高增殖、高分化與高骨誘導因子的處理組
臨床意涵
這項研究顯示雷射處理植體表面具備：
-
✅ 優異的細胞相容性與促分化能力
-
✅ 較 SLA 表面更穩定、可重現的結構與潔淨表面
-
✅ 有助加快骨整合與癒合，特別適合用於骨質條件受限或需早期負重的臨床情境，包括如骨質疏鬆症、老年人、微創無翻瓣手術、即拔即種手術。
研究來源與引用
論文名稱：Enhanced biocompatible and hemocompatible nano/micro porous surface as a biological scaffold for functionalizational and biointegrated implants
發表期刊：Journal of Alloys and Compounds（Elsevier）
DOI：10.1016/j.jallcom.2016.05.134