飞秒激光在钛合金表面改性中的应用及其对成骨细胞黏附和增殖的影响

目的：采用不同能量密度飞秒激光处理钛合金表面，比较其对成骨细胞黏附和增殖的影响，探讨飞秒激光在种植材料表面改性中的作用。方法：钛合金Ti-6Al-4V圆片进行打磨抛光并采用不同能量密度的飞秒激光处理，分为低能量组（0.07J？cm-2）和高能量组（1.40J？cm-2），同时以单纯打磨抛光样本为对照组，扫描电镜观察各组材料表面形貌；人成骨样细胞素MG63与各组材料进行共培养，扫描电镜观察材料表面黏附细胞的形态并采用丫啶橙染色和荧光显微镜观察黏附细胞的数量，用噻唑蓝（MTT）比色分析法测定MG63细胞的吸光度（A）值，分析不同时间点细胞增殖率。结果：飞秒激光处理钛合金表面形成2种不同的微形貌结构，即纳米级平行排列的条纹状结构和微米级的凸起与纳米级的条纹相结合的微纳复合结构；24h各组黏附的细胞数量相近；48h各组材料表面单个细胞形态均不明显，但微纳复合结构表面细胞覆盖面积大于纳米条纹表面和对照组的光滑表面，高能量组细胞增殖率明显高于对照组和低能量组（P＜0.05）。结论：飞秒激光处理钛合金表面产生的微纳复合结构有利于MG-63成骨细胞黏附和增殖。