核心技術
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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。
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。同時,雷射處理的鈦表面在2D與3D的血管新生模型中均展現出較佳的血管新生潛力,優於車削面與SLA表面。
獨創微米通道結構再加上微奈米表面結構,有效誘導新生血管生成(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 分析結果顯示:
- 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
*相較他牌常見酸蝕/噴砂(SLA/RBM)處理植體表面存在來自加工程序的化學殘留物具有表面變異的風險,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®雷射不僅創造微米結構,更進一步於微米通道邊緣形成厚層奈米級二氧化鈦(TiO₂)氧化膜,特別為銳鈦礦相結構(Anatase phase),相較於SLA植體5.5至9.3奈米的氧化層相比,BiomateSWISS植體的氧化層厚度顯著提高(達110奈米),使植體擁有更優異的癒合潛力,具下列生物學效應:
- 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分析結果顯示:
- 微米通道頂部(脊狀區):氧化層厚度為 110nm
- 微米通道底部:氧化層厚度為 45nm
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)的穩定附著,這對於術後早期形成臨時基質(Provisional Matrix)**至關重要,進而提高生物相容性,促進骨頭的快速與良好的癒合,同時減少減染風險:
- 為成骨細胞提供良好定殖平台
- 穩定術後血塊結構,有助於骨組織快速修復