表面处理技术发展

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1、1人工植體之表面處理技術發展金屬工業研究發展中心醫療器材與光電系統處吳春森100’11’122生醫材料與鈦金屬簡介人工牙根表面處理目的知名大廠人工牙根表面處理簡介金工中心目前表面處理相關能量Osseointegrationisthedirectstructuralandfunctionalconnectionbetweenlivingboneandthesurfaceofaload-bearingimplant,typicallymadeoftitanium,OrDr.PIBranemarkadirectbo

2、ne-to-implantcontactandlaterondefinedonamorefunctionalbasisasadirectbone-to-implantcontactunderload生醫材料與鈦金屬簡介生醫材料(Biomaterials)鈦金屬於生醫材料之應用鈦金屬與組織之界面56生醫材料(Biomaterials)生醫材料定義用以代替人體部份之組織或功能，而與體液有所接觸或作用之材料，須具有良好的組織或生物相容性。生醫材料分類生物惰性(Bioinert)材料在生物組織內保持穩定，於短時間內幾乎不

3、發生化學反應的材料與生物組織間的結合主要利用物理性的表面粗糙化或多孔化，使組織細胞貼附生長於其表面或孔洞內部一般碳素材料、部分陶瓷氧化物等無機物及大多數醫用金屬和高分子材料皆屬此類生物活性(Bioactive)材料能夠於材料與組織的接觸面誘導產生特殊生物或化學反應，甚至能增進細胞活性或促進組織再生的材料大多數的生物活性材料皆為自然界或動植物的萃取物具有抗菌性及凝血性的幾丁質、幾丁聚醣，具有骨傳導性的氫氧磷灰石，動物皮萃煉取得的膠原蛋白皆屬此類。7鈦於生醫材料之應用鈦適合作為生醫材料之特點低密度(4.5g/cm2)

4、、低強度抗蝕性骨整合性(Osseointegration)鈦的化學成分與機械性質ThesurfaceTiO2layerisextremelyinerttocorrosion.TheTi-peroxycompoundthatformsonthislayerdeactivatesinflammatorycells,andenhancingthebiocompatibilityofpuretitaniumandtheestablishmentofosseointegration.鈦金屬與組織之界面人工牙根表面處理目的表

5、面處理目的與方法人工牙根表面處理目的與條件人工牙根表面處理技術演進粗糙度對人工牙根之影響9表面處理是指用機械或化學方法改變物件表面的物化性質以達到功能性需求，如耐蝕性、抗磨耗性等等。10表面處理化成處理陽極處理陰極處理鍍金電鍍電鑄洗淨噴砂脫脂電解洗淨加襯皮膜覆蓋熱處理表面硬化研磨電解拋光桶器研磨髮線處理11提升骨整合能力(縮短骨癒合時間)骨整合具備之條件具生物相容性材料&製程增加與周圍骨的接觸面積加強與周圍骨的結合力吸引骨細胞貼附生長生物活性處理促進骨生成12人工牙根表面處理技術演進FromOssteme-boo

6、kWhyneedsroughnessMachinedsurface-smoothsurfacepromotescellproliferationandfibrousencapsulationRoughenedsurface-increasessurfacearea-improvesmicro-mechanicalinterlock-enhancescelladhesion,osteoblastdifferentiation,anddepositionofcalcifiedsubstance-increaseini

7、nflammatorycytokinessecretion14Macro-sizedtopology:10μm~mmDirectlyrelatedtoimplantgeometry-Threadedscrew,macroporoussurfacetreatmentRiskofincreaseinperi-implantitis&ionicleakage-Moderateroughness:1~2μmMicro-sizedtopology:1~10μmMaximizingbone-implantinterlocki

8、ng-Greaterbone-to-implantcontact(BIC)-HigherresistanceoftorqueremovalIdealsurface:hemisphericalpits1.5μmindepth&4μmindiameterNano-sizedtopology:nmAdsorptionofproteins&adhesionofosteoblast