生物医学工程论文_增材制造含铜钛合金的生物

文章摘要:增材制造含铜钛合金为个性化、功能化、结构复杂化医用钛合金器械的临床应用提供了强力支撑,在骨科、口腔植入物等领域受到广泛关注。增材制造技术在医用金属材料领域采用的是以铺粉为特征的选区激光熔化(SLM),是兼顾精确成形和高性能控性需求的一体化加工方法。但是,SLM技术获得的医用钛合金的表面会存在未完全熔化的金属粉末,会影响材料的表面粗糙度及应用过程中的生物安全性。本研究通过酸洗的表面处理方法有效清除了增材制造含铜钛合金表面的残留金属粉末,并对不同表面状态钛合金的细胞毒性、对巨噬细胞表型的调控行为以及抗菌功能性进行了研究。通过电化学的方法在增材制造含铜钛合金的表面获得了超亲水的纳米管,并对这种特殊表面结构钛合金的细胞生物学性能进行了系统研究。结果表明,清除增材制造含铜钛合金表面的残留粉末可以有效改善其细胞生物学性能,尤其是可以有效的对巨噬细胞的表型进行调控。同时,所获得的含铜钛合金抑制了细菌生物膜基因的表达,进而发挥了抗菌功能性。超亲水纳米管的表面结构,对MC3T3-E1细胞无毒性,且MC3T3-E1细胞在这种特殊结构的材料表面可以更好地黏附与伸展。此外,在无LPS刺激和有LPS刺激下,材料均能调控巨噬细胞极化,减少ROS的产生。

文章关键词:增材制造,表面改性,TiO₂纳米管,抗菌,巨噬细胞,

论文作者:王强^1,2 康锐^1,2 刘颖^1,2 伊哲^1,2 

作者单位:2. 佳木斯大学口腔医学院 

论文DOI: 10.26914/c.cnkihy.2021.016300

论文分类号: R318.08

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