隨著人體硬組織病變、損傷、缺損臨床修復病例逐年劇增,硬組織植入類醫療器械得到廣泛應用。鈦及鈦合金由于自身無毒、質輕、耐腐蝕、生物性能優異的特性,已經成為臨床治療的首選材料。但鈦及鈦合金缺乏生物活性,通常需要通過表面改性處理賦予植入體誘導組織快速愈合并實現長期穩定服役。傳統表面改性技術通常是在植入物表面形成一層“加法”涂層,涂層與基體之間存在界面,且涂層在手術過程中或服役時可能會松動或剝落,進而影響植入體治療效果甚至導致手術失敗。
西北有色金屬研究院生物材料研究所近年來在醫用金屬材料表面“減法”涂層改性領域開展了大量研究工作。首次采用表面去合金化技術在高強度低模量新型近β型Ti-Zr-Mo-Sn-Nb(TLM)鈦合金表面原位制備出分級微納多孔結構,并實現微米孔的可控制備。通過調控合金原始顯微組織控制表面分級多孔特征,分級微納多孔表面具有較大的比表面積以及優異的親水性,體外細胞實驗結果顯示細胞增殖及分化能力顯著提升,并具有誘導細胞定向生長的功能。
相關研究成果以題為“An In Vitro Evaluation of the Hierarchical Micro/Nanoporous Structure of a Ti3Zr2Sn3Mo25Nb Alloy after Surface Dealloying”發表在國際知名期刊ACS Appl.Mater.Interfaces(JCR和中科院均為1區,2021影響因子9.229),生物所研究生王嵐為文章第一作者,周廉院士、余森教授為通訊作者。