生物医用多孔钛及钛合金表面改性的研究进展
2021-04-10何喜冯威
电镀与涂饰 2021年20期
何喜,冯威, *
(1.成都大学机械工程学院,四川 成都 610106;2.四川省粉末冶金工程技术研究中心,四川 成都 610106)
钛及钛合金因具有优异的力学性能和生物相容性而常常作为牙科植入物和骨骼损伤修复材料[1]。但钛合金材料与骨组织的弹性模量不匹配,以及骨细胞在材料内部生长的空间较小等限制了其作为植入物材料使用[2]。为解决弹性模量不匹配的问题,有学者提出用多孔钛代替实心钛作为骨植入物材料[3]。尽管多孔钛及钛合金可以改善材料弹性模量的不匹配问题,但其生物惰性、细菌感染和耐磨性差等问题仍不可忽视。为了克服上述问题,学者们对钛及钛合金进行改性处理。植入体若耐磨性差,摩擦产生的磨屑会引起炎症并对人体有毒,而植入体表面无抗菌性能则会造成细菌生长,甚至植入体失效。如果能使钛合金材料表面转变成生物活性材料,那么钛及钛合金与骨的结合界面会由机械嵌合向生物结合转变,这会更符合生理力学情况的需要,结合变得更加稳定,而且有利于力的传导。理想的医用钛合金材料与骨组织结合的方式是骨键合,其结合性质为分子水平的化学键合,将提高表面生物活性作为增强结合的措施,以达到应力传导稳定。本文简要介绍了多孔钛及钛合金材料在成骨、抗菌和耐磨几个方面的表面改性,并探讨了针对其生物医学应用的表面改性在未来的发展趋势。
1 生物医用多孔钛及钛合金诱导成骨改性
1.1 改变表面形貌
钛植入体表面变得粗糙可以增大植入物的比表面积,有利于生物矿化过程,同时增强成骨细胞的附着、增殖和分化。……
登录APP查看全文
