核心技術

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PDL® 雷射表面處理技術|BiomateSWISS

PDL® 雷射表面處理技術

啟動生物性骨整合革命,追求臨床長期穩定價值
核心技術 | 全球唯一專利微米通道與微奈米複合結構

BiomateSWISS 的 PDL® 雷射表面處理是一種熱加工技術,利用高能量密度的雷射(最高可達攝氏 2000 度),聚焦於金屬表面,透過熱能進行熔融與氣化。此技術可在植體表面形成獨特的 3D 孔洞結構,創造出全球獨家的 微米通道 (Micro Channel)。

這項技術能精確誘導骨細胞前驅細胞定向遷移,同時具備 奈米結構 (Nanostructure) 與 微米結構 (Micro Structure),提供有利的環境,促進成骨細胞的攀附、增殖與分化,進而 增加骨組織與植體的接觸面積,優化細胞增殖與骨整合的效果。

【實證影片】中研院研究與技術展示

中央研究院研究:PDL 與 SLA 表面處理之細胞生長行為比較

PDL® 技術原理展示

PDL雷射表處結構
PDL 雷射植體結構示意圖
Biomate植體具有微米通道及微奈米結構
Microchannel 微米通道與微奈米結構示意圖
25微米下的雷射植體
25μm 微米通道結構
20微米下雷射植體
20μm 微米孔洞觀察圖 I
20微米下雷射植體
20μm 微米孔洞觀察圖 II
5微米雷射植體表面
5μm 奈米結構觀察圖 I
5微米雷射植體表面
5μm 奈米結構觀察圖 II
血管生成機制 | 強化新骨形成

雷射產生的微米通道結構在鈦表面上提供了具 生物活性 的拓撲性線索,可增強 GMSCs 分泌富含血管新生因子(特別是 CCN1 與 EDIL3)的細胞外囊泡。這些因子在 促進血管新生支持早期骨整合 過程中扮演關鍵角色。

誘導新生血管生成(Angiogenesis)之關鍵效益:

  • 支援營養與氧氣供應
  • 提升新骨形成速度與質量
  • 為骨整合提供穩定持久的微環境
潔淨製程 | 無化學殘留,表面純淨更安心

✅ 台灣 國立中興大學 XPS 光電子能譜分析
BiomateSWISS 的雷射處理過程 不使用任何化學藥劑,僅靠雷射能量形成結構。XPS 分析顯示:

  • 植體表面僅含 Ti、N、O、C 等無害元素
  • 無任何製程化學殘留物

* 相較他牌酸蝕/噴砂 (SLA/RBM) 處理存在化學殘留風險,BiomateSWISS 提供更高等級的生物相容性與長期安全性。

奈米氧化膜 | 微米通道邊緣生成厚層 TiO₂

PDL® 雷射除創造微米結構外,更於通道邊緣生成厚層 奈米級二氧化鈦(TiO₂)氧化膜,為銳鈦礦相(Anatase phase)。相較 SLA 植體僅有 5.5~9.3 nm 氧化層,BiomateSWISS 植體氧化層厚度 達 110 nm

SEM 分析數據顯示:

  • 微米通道頂部(脊狀區):110 nm
  • 微米通道底部:45 nm
PDL雷射處理植體表面形成上下層厚實TiO₂氧化層

生物效應與臨床優勢

  • 有利於 蛋白質附著與成骨細胞攀附
  • 提供穩定的骨癒合環境
  • 增強骨細胞活動與新骨生成潛能
早期癒合 | 促進纖維蛋白附著與臨時基質形成

TiO₂ 奈米層所構建的表面微環境,有利於 纖維蛋白(Fibrin) 穩定附著,對 臨時基質(Provisional Matrix) 形成至關重要,促進良好癒合並降低感染風險:

  • 為成骨細胞提供良好定殖平台
  • 穩定術後血塊,有助於 骨組織快速修復
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