牙科植體奈米表面處理提升骨整合-表面特性及生物力學性能的實驗探討

本研究旨在探討先進的牙科植體奈米表面處理技術，以提升骨整合效果，進而確保骨質不良個體（如老年人或具備合併症之患者）在接受牙科植體治療時的長期成功率。
實驗選用直徑4.5毫米、長度28毫米的純鈦（cpTi）植體作為基材，採用Bio-Space Surface Functionalization（BSSF）技術進行植體表面處理。製程中透過不同濃度的氫氟酸（HF）進行電解液蝕刻，分別製備出三組測試樣本：BSSF-1(0.1% HF)、BSSF-2 (0.3% HF) 與 BSSF-3 (0.5% HF)，並對其表面特徵、機械性能、血液相容性以及靜態與動態疲勞性能展開綜合評估。
在表面形貌方面，BSSF-3 在顯微鏡下展現出最顯著且均勻的火山狀微米/奈米雙層多孔結構。在血液相容性與親水性表現上，水滴與血滴的接觸角測試顯示 BSSF-3 的接觸角皆達到 0°，呈現極佳的超親水性與液體滲透攀升能力，此特性極有助於吸附血液蛋白、促進血小板附著與激活，在初期微環境中具備最優異的生物相容性。BSSF-3 在 0° 與 27.5° 支台齒組的靜態壓縮測試中，平均最大破壞載重分別達到 622.9 N 與 594.9 N，斷面皆呈現典型的韌性破壞特徵；動態疲勞測試顯示，兩組在靜態最大負載的 50%（27.5° 含 60%）下，均成功通過 500 萬次循環測試（PASS）。統整結果證實，BSSF-3 具備優異的靜態載重能力與穩定的疲勞耐久極限，符合臨床安全性。
本研究證實，經 0.5% 氫氟酸處理之 BSSF-3 表面技術，能成功在鈦金屬植體上構建出奈米多孔且超親水性的微環境，不僅大幅優化了血液相容性指標，同時完整保留了優良的生物力學強度。對於臨床上骨質較差或高風險的老年患者而言，Bio-Space Surface Functionalization（BSSF）技術進行植體表面處理是一種極具潛力且能有效加速骨整合與初期生物固定效果的牙科植體表面優化方案。