鈦合金披覆添加鈦與矽類鑽碳薄膜之生物相容性與動物實驗研究

植入人體內的生醫材料可以被重建其機械和生物學功能，其中類鑽碳薄膜（Diamond-Like Carbon，DLC）優良的耐腐蝕性、抗磨耗性佳、摩擦係數小以及生物相容性等特性使其近年來成為備受矚目之生醫材料應用基材之一，諸如人工心臟瓣膜、心血管支架、血液幫浦、人工關節及人工植體等。同時，類鑽碳也適合不同元素，像是矽、氟、氮、氧、鎢、釩、鈷、鉬、鈦或這些元素的化合物的摻入，以產生不同表面特性之薄膜。誠如上述，故本研究擬以含鈦和含矽兩元素之類鑽碳薄膜分別應用於鈦合金材料上之生物相容性之整合研究。藉由類鑽碳薄膜良好之耐腐蝕性及抗磨耗等特性，除可增加材料表面強度外，也因同時藉由鈦和矽元素的抗菌特性，使其兼具抗菌性並抑制細菌生長。本實驗設計為期三年，第一年度以射頻磁控濺鍍技術製備含鈦和矽元素之類鑽碳薄膜並進行材料物化性分析，第二年度則藉由生物相容性測試評估其表面改質對血液、細胞及抗菌效果的影響，最後第三年度則透過活體動物試驗，以確認含鈦和矽類鑽碳薄膜應用於鈦合金材料上之可行性，並進一步作為後續臨床試驗之參考依據。