隨著生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和各種生物材料需求的增加奈惑，加快制備高質(zhì)量吭净、高性能的生物醫(yī)用材料成為科研界的關(guān)注點(diǎn)。激光制造技術(shù)制備生物醫(yī)用材料具有設(shè)計(jì)靈活肴甸、結(jié)構(gòu)制定和產(chǎn)品輕量化等特性寂殉。（激光快速成型、激光微焊接和激光表面改性）在生物醫(yī)用材料方面有著特殊優(yōu)勢(shì)原在，例如骨骼植入物的空隙率設(shè)置友扰、生物醫(yī)用材料連接的牢固性?xún)?yōu)化和植入物表面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
醫(yī)用鈦合金表面處理簡(jiǎn)介
摘要：醫(yī)用鈦合金具有強(qiáng)度高、彈性模量低矢炼、疲勞性能好剩彬、密度zui接近人骨等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)和骨移植等領(lǐng)域甚负。但鈦合金直接植入生物體內(nèi)仍存在磨損、腐蝕审残、排異反應(yīng)等問(wèn)題梭域，因此在使用前一般會(huì)對(duì)其表面進(jìn)行改性處理，從而抑制有害金屬離子溶出搅轿，促進(jìn)材料結(jié)合能力病涨。目前比較常用的醫(yī)用鈦合金表面處理方法包括機(jī)械加工、酸蝕璧坟、噴砂既穆、等離子噴涂和激光加工等。
一雀鹃、鈦合金在骨修復(fù)中的應(yīng)用
骨是一種具有愈合和再生能力的組織幻工，在人體內(nèi)部主要起到支撐作用。由于骨密度較大褐澎、硬度較高会钝，在骨破損后很難自然修復(fù)，必須進(jìn)行骨移植。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)種植技術(shù)在骨修復(fù)方面存在2個(gè)問(wèn)題：一是生物相容性不佳迁酸，導(dǎo)致愈合困難先鱼；二是容易滋生細(xì)菌，引發(fā)炎癥奸鬓。由此可見(jiàn)焙畔，消除植入體表面的細(xì)菌滋生和增強(qiáng)植入體生物相容性是目前zui需要解決的問(wèn)題。
臨床醫(yī)學(xué)通常采用表面處理方法抑制細(xì)菌的滋生和提高植入體的生物相容性串远。植入體表面需要具有合適周?chē)M織細(xì)胞生長(zhǎng)的表面特性宏多，包括紋理結(jié)構(gòu)、粗糙度和潤(rùn)濕性等澡罚。目前伸但，臨床常用的植入體材料主要有不銹鋼、Co-Cr合金留搔、鈦及其合金更胖。鈦合金具有強(qiáng)度高、彈性模量低隔显、疲勞性能好却妨、質(zhì)量輕、密度zui接近人骨等優(yōu)點(diǎn)括眠，在牙科和骨移植領(lǐng)域應(yīng)用廣泛彪标。在種植體的選擇中，臨床醫(yī)學(xué)更傾向于選擇力學(xué)性能與人骨接近的材料和對(duì)人體無(wú)毒副作用的材料作為種植體掷豺。與傳統(tǒng)的醫(yī)用鈦植入體材料TC4相比捞烟，新型β合金就具有更低的彈性模量、無(wú)毒当船、無(wú)敏性等特點(diǎn)坷襟，因此被廣泛應(yīng)用，且β鈦合金可有效減少“應(yīng)力屏蔽”的發(fā)生生年。
圖1.醫(yī)用鈦合金植入人體示意圖
二、鈦合金表面處理
植入體的生物相容性指在機(jī)體植入部位引起恰當(dāng)?shù)纳矸磻?yīng)（為生物組織提供生長(zhǎng)的附著點(diǎn)廓奕，材料保持浸潤(rùn)抱婉，不引起生物體的排異反應(yīng)，）桌粉，促進(jìn)植入體與機(jī)體結(jié)合蒸绩。采用激光加工醫(yī)用鈦植入體表面，植入體表面產(chǎn)生了表面紋理和氧化物铃肯，加快了與周?chē)锪黧w和細(xì)胞組織的相互作用患亿，增強(qiáng)了生物相容性。
植入體的生物相容性、耐腐蝕性步藕，以及對(duì)周?chē)M織生物活性的影響主要受制于植入體的表面性能惦界，影響植入體表面性能的因素主要包括表面紋理結(jié)構(gòu)、粗糙度咙冗、潤(rùn)濕性沾歪、表面硬度和耐腐蝕性能等。主要表現(xiàn)在表面紋理誘導(dǎo)細(xì)胞增殖分化雾消、表面粗糙度提高細(xì)胞黏附能力灾搏、表面潤(rùn)濕性能增加蛋白質(zhì)的吸附能力方面。
圖2.鈦合金表面微觀結(jié)構(gòu)示意圖
基于形態(tài)學(xué)立润，在植入體表面加工微紋理狂窑，旨在通過(guò)改變表面形貌改善骨-鈦之間相互作用，這也是目前臨床醫(yī)學(xué)常用的方法桑腮。目前泉哈，常用的加工方法主要包括機(jī)械加工、噴砂處理到旦、化學(xué)刻蝕旨巷、等離子噴涂和激光加工等。這些加工方式都是通過(guò)改變鈦合金表面添忘，獲得多維度紋理采呐，凹坑、溝槽搁骑、深孔等幾種形貌組合斧吐。
結(jié)語(yǔ)：作為人體骨組織的有效替代品，鈦的這些優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被認(rèn)可并被廣泛應(yīng)用仲器。而鈦合金表面處理卻往往被人們忽視煤率，通過(guò)對(duì)鈦合金的表面進(jìn)行處理，改變鈦合金的表面形貌乏冀、微結(jié)構(gòu)蝶糯，可以提高鈦合金的生物相容性，讓人體組織更快速的附著在鈦合金表面生長(zhǎng)辆沦，從而幫助病人恢復(fù)健康昼捍。
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