含胜膜壑之氫氧基磷灰石/鈦功能性漸鍍層之特性研究

過去20年來生醫材料界致力於研究氫氧基磷灰石（HA）生物活性陶瓷披覆在金屬基材，應用在承受負荷的組織。其中電漿披覆HA於鈦合金表面的人工髖關節及牙科植體已廣泛使用。然而自1993年臨床實驗發現HA植體在HA/金屬界面及HA披覆層本身經植入後會發生剝落溶解現象，使學者們質疑此植入材的長時期使用性，因此尋求改善電漿披覆製程缺點或發展其他披覆方法。
本二年計劃將採用電漿披覆技術，朝向改善電漿披覆製程、提高鍍層品質為標的。第一年著眼於提高鍵結強度，減少鍍層殘留應力。研究將利用由鍍層／基材界面附近到鍍層內的漸進式多層材料構成模式，形成所謂HA/Ti功能性漸層結構，發展出具高鍵結強度與表面生物活性之HA/Ti漸層植體。方法包括最佳化披覆參數及粉末特性，分析鍍層組成、微結構、溶解速率，機械性質，疲勞行為及生物腐蝕性；並將鍍層經後續熱處理，提高結晶性及改善結構，再評估其特性。
計劃第二年更進一步利用漸層結構表層HA熱處理後產生的氫氧基修飾上RGD勝.以大幅度增進骨細胞貼附及成長於植體。本年度除進行矽烷修飾與RGD接枝層之微結構分析及化學組成評估外，並以細胞培養分析RGD勝.效能。除了在學術理論上做一有系統及深入的探討，且仔細評估這些新材料實用化的可行性。