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1、生物兼容性涂层,生医材料在广义而言泛指一般与医疗相关的材料，如检查与诊断的器械、手术器械、与人体器官的替代品。,Clemson Advisory Board for Biomaterials“Definition of the word biomaterial,The 6th Annal Intermalionel BiomaterialSymposium,April 20-24,1974.血糖计-爱奥乐医疗器材有限公司人工牙根-光宏科技股份有限公司人工髋关节-联合骨材,血糖计,人工髋关节,人工牙根,生物兼容性在许多文献中并没有很明确的定义，在1987，Williams 曾解释过(Biocom
2、patibility is the ability of a biomaterials to perform with an appropriate host response in a specific application)一般泛指，当生医材料植入生物体中，不会产生毒性反应与严重的发炎，且能使周围组织正常生长，被植入的生物体也能存活，此材料就具有一定程度的生物兼容性。,苏建荣 针对不同表面处理之钛合金骨螺丝作生物亲和性的评估成功大学医学工程所,2002.6,生物兼容性与生医材料性质比较,K.H.Rateitschak and H.F.Wolf,Color Atlas of Dental
3、Medicine.Thieme Medical Publishers.1995:11-24.M.S.Block,J.N.Kent,and L.S.Guerra,Implants in 80 dentistry.1997:45-62.J.B.Park,Biomaterials,An Introduction.Plenum Press,New York.:1979:4-5.,质轻与高强度 弹性极佳 低温韧性高 低热传导，升温快 人体亲和性 抗过敏性 绝佳的抗腐蚀特性,钛的化学活性强，置于大气下易与氧结合形成层氧化钛薄膜，其薄膜具有良好的机械性质，并可以防止钛继续被氧化，但因自然生成之氧化钛层结构松
4、散且不均匀，故以人工方式在钛表面生成致密且均匀的氧化钛层做进一步之应用，使其表面产生适当氧化钛层并加以染色，以增加其美观、耐蚀、机械强度等，其处理方法通称之为阳极处理(Anodizing)。,柯贤文,“腐蚀及其防制”(全华科技图书股份有限公司,1995)展新兴业股份有限公司,在钛氧化钛的界面反应为：TiTi2+2e-在氧化钛-电解液的界面反应为：2H2O2O2-+4H+2H2OO2+4H+4e-氧化反应中，氧化层不断增厚，其二氧化钛电阻较大，因此所需之电压降也较大，当电压足够大时氧化层就可以不断生长。在阳极氧化过程中，电压超过氧化层的耐电压，会有大量气体出现，甚至出现火花，被称为微弧氧化(MA
5、O)，表面会形成多孔的二氧化钛(anatase 和Rutilus)。在文献中指出经微弧氧化后的多孔性氧化层可诱导磷灰石的附着。,Bangcheng Yanga,Masaiki Uchidab,Hyun-Min Kimc,*.etl,Preparation of bioactive titanium metal via anodic oxidation treatment Biomaterials 25(2004)10031010,增加植体和骨组织的接触面积与骨细胞或骨组织机械性的嵌合作用。和基质成分交互作用后影响成骨细胞的附着及攀爬。促进细胞的附着分子(attachment molecules
6、)。增加血液凝块(blood clots)固持(retention)在植体表面的能。可促进成骨细胞活性(activity)的增加。粗糙表面会影响细胞附着及其构形，进而影响细胞为的表现。,Branemark R,Thesis,Goteborg Sweden:Goteborg University,1996Pillar RM,Proceedings of an International Congress,Brussels.May.Excerpta Medica.Amsterdam.,60,1985Pillar RM,Deporter DA,Watson PA and Valiquettl N,J
7、 of Biomedical materials Research.,25:467.,1991Wennerberg A,Alberktsson T and Andersson B,Int.J Oral Maxillofac Implants.,11:38.,1996,电解液为硫酸在不同阳极处理电压下产生明显的孔洞，随着电压的上升，其孔洞尺寸也略微上升。,低电压,高电压,评估生医材之生物兼容性的方法有很多种，一般主要分为 体外(in vitro)和体内(in vivo)方面。体外(in vitro)：在试管及培养皿中进，用组织或器官的培养，测试材的毒性与对于细胞所产生的免疫现象的种种影响。体内(
8、in vivo)：将材直接植入动物体内，可以经由组织片处观察局部或整个系统的反应。,D.F.Williams and R.Roaf,Implants in Surgery.W.B.SaundersCompany,London.1973:149-64苏建荣,针对不同表面处理之钛合金骨螺丝作生物亲和性的评估 国立成功大学 医学工程所,2002,6,本实验着重于体外试验，将处理完的钛金属试片置放于模拟体液中数天，观察磷灰石于试片的附着情形。在体外试验中首重于仿真体液的配置，仿真体液主要为模拟人体中的环境与人体中细胞的附着情形如：Ringer 溶液、Hank 溶液、Fusayama 溶液、Jenkin
9、s 溶液,各种模拟体液和血浆的离子组成,王晓东,彭晓峰,陆建锋,王讣宣.应用基础与工程学报,2003,11(2):174Kokubo T,Takadama H.Biomaterials.2006,27:2907,用来配制仿真体液的有以下化学试剂氯化钠(NaCl)碳酸氢钠(NaHCO)氯化钾(KCl)三水合磷酸氢二钾(KHPO43HO)六水合氯化镁(MgCl26HO)氯化钙(CaCl)硫酸钠(NaSO)三羟基氨基甲烷(HOCH)CNH1mol/L的盐酸(1mol/L HCl)pH标准溶液(用以标定溶液的pH值),Kokubo T,Takadama H.Biomaterials.2006,27:2907,模拟体液浸泡试验 并将瓶置于恒温培养箱,温度保持在36.5 模拟体液的体积通常是样品暴露体称的10倍 对表面形成的磷灰石可采用扫描电镜(SEM)、薄膜X光绕射仪(TF-XRD)和红外 光谱(FT-IR)进行分析,在阳极处理方面，可在电解液中添加一些增加生物活性的材料，可改善骨整合的时间。体外试验只是初步测试，后续可尝试体内试验能有更完整的结果。阳极处理后所生成的多孔性氧化层，除了生医材料方面，可更进一步应用在其他领域，这也是未来可以探讨的地方。,
