核心技術｜PDL^® Laser 雷射表面處理技術

全球唯一專利微米通道結構與微奈米孔洞的複合結構，啟動生物性骨整合革命

BiomateSWISS 的 PDL^® 雷射表面處理是一種熱加工技術，利用高能量密度的雷射（最高可達攝氏 1700 度），聚焦於金屬表面，透過熱能進行熔融與氣化。此技術可在植體表面形成獨特的 3D 孔洞結構，創造出全球獨家的 微米通道 (Micro Channel)，精確誘導骨細胞前驅細胞定向遷移，同時具備 奈米結構 (Nanostructure) 與 微米結構 (Micro Structure)，提供有利的環境，促進成骨細胞的攀附、增殖與分化，進而 增加骨組織與植體的接觸面積，優化細胞增殖與骨整合的效果。

PDL 雷射植體結構示意圖

Microchannel 微米通道與微奈米結構示意圖

25μm 微米通道結構

20μm 微米孔洞觀察圖 I

20μm 微米孔洞觀察圖 II

5μm 奈米結構觀察圖 I

5μm 奈米結構觀察圖 II

啟動血管生成機制，強化新骨形成

雷射產生的微米通道結構在鈦表面上提供了具 生物活性 的拓撲性線索，可增強 GMSCs 分泌富含血管新生因子（特別是 CCN1 與 EDIL3）的細胞外囊泡，這些因子 促進血管新生 與 支持早期骨整合 過程中扮演關鍵角色。雷射處理的鈦表面於 2D 與 3D 血管新生模型中均展現出優於車削面與 SLA 表面的血管新生潛力。

誘導新生血管生成（Angiogenesis） 是驅動骨癒合及成熟不可或缺的機制：

• 支援營養與氧氣供應
• 提升新骨形成速度與質量
• 為骨整合提供穩定持久的微環境

雷射製程潔淨無化學殘留，表面純淨更安心

✅ 台灣 國立中興大學 XPS 光電子能譜分析

BiomateSWISS 的雷射處理過程 不使用任何化學藥劑，僅靠雷射能量形成結構。XPS 分析顯示：

• 植體表面僅含 Ti、N、O、C 等無害元素
• 無任何製程化學殘留物

* 相較他牌酸蝕／噴砂 (SLA/RBM) 處理存在化學殘留風險，BiomateSWISS 提供 更高等級的生物相容性與長期安全性。

微米通道邊緣生成厚層奈米 TiO₂ 氧化膜

PDL^® 雷射除創造微米結構外，更於通道邊緣生成厚層 奈米級二氧化鈦（TiO₂）氧化膜，為銳鈦礦相（Anatase phase）。相較 SLA 植體僅有 5.5~9.3 nm 氧化層，BiomateSWISS 植體氧化層厚度 達 110 nm，生物效應包括：

• 有利於 蛋白質附著與成骨細胞攀附
• 提供穩定的骨癒合環境
• 增強骨細胞活動與新骨生成潛能

* SEM 分析顯示：

• 微米通道頂部（脊狀區）：110 nm
• 微米通道底部：45 nm

促進纖維蛋白附著與臨時基質形成，加速早期癒合

TiO₂ 奈米層所構建的表面微環境，有利於 纖維蛋白（Fibrin） 穩定附著，對 臨時基質（Provisional Matrix） 形成至關重要，促進良好癒合並降低感染風險：

• 為成骨細胞提供良好定殖平台
• 穩定術後血塊，有助於 骨組織快速修復