鈦基植體表面網狀奈米多孔性結構對應力遮蔽效應之影響研究

諸多研究顯示，鈦基金屬及其合金於人體的生物相容性(biocompatibility)有極高的評價，其非常適合做為人體的植入物，然而鈦金屬及其合金之所以具極佳的生物相容性主要是與鈦金屬表面的氧化層有關，研究指出植體表面氧化層厚度與孔徑大小對於細胞初始的攀附行為、增殖及分化有密切的關係。但因鈦金屬植體表面之機械性質與原生骨組織仍有差異，導致植體植入後可能發生因應力遮蔽效應所產生的骨質吸收問題。若能於植體表面氧化層製作奈米網狀多孔性結構，除將有助於細胞攀附、增殖及分化外，亦可有效降低鈦植體表面之楊氏係數，避免應力遮蔽效應發生，達到更趨完善的骨整合效應。於文獻指出多孔性氧化層結構可有效降低鈦金屬表面之楊氏係數，因此，本研究以電化學陰極處理方式使鈦基金屬表層形成一層氫化鈦(TiH2)薄膜，再以電化學陽極處理，使表面形成一層網狀奈米多孔性的二氧化鈦(TiO2)結構，並以一些物理及化學性的分析儀器測試表面之成分、元素、膜厚、孔洞大小及結構，進一步探討奈米網狀多孔性的二氧化鈦的形成對鈦金屬表面楊氏係數及應力遮蔽效應的影響。