原子層沉積ALD在生物醫療方面的應用

瀏覽次數：1553　發布日期：2023-5-18　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

隨著生命科學和材料科學的不斷發展，生物醫用材料也在不斷革新。生物相容性涂層對于生物學和醫學領域是至關重要的條件，尤其是植入支架。將生物不相容材料通過表面涂層達到生物相容性表面目的是目前醫學領域迫切需要的。鈦及鈦合金具有接近人骨的彈性模量，優異的耐腐蝕性和良好的生物相容性，逐漸被廣泛應用于牙科植入物、人工關節、骨科創傷等多個領域。然而，鈦及其合金在臨床使用時仍有待進一步改性。Mg合金的生物降解性和良好的力學性能使其成為潛在的生物醫用材料，然而，它們在人體環境中的快速腐蝕限制了其在臨床上應用。

原子層沉積(ALD)在生物方面的可應用方向包含生物模板與仿生，生物相容性涂層，生物檢測電子器件，生物傳感器等。

在醫學中上有多種植入體內的醫療設備，由于體液的腐蝕性，這些醫療設備的壽命包括安全性一直都是一個難題，而ALD可以通過低溫沉積形成非常致密的保護膜，由于是納米級別的膜厚其本身對醫療設備也不會造成影響，沉積ALD涂層后可以大幅度增加植入設備的壽命以及安全性，也有可能有效的減少更換手術的頻率；同時ALD有多種材料都具有生物相容性，這種涂層對人體組織是沒有任何細胞毒性的，這使得在再生醫學領域中，用于對細胞構建生物相容性底物的制備時，ALD沉積表面涂層能滿足對新型生物相容性材料的需求；而在藥物方面，ALD涂層可以有效的保護顆粒不受周圍空氣和水分的影響，從而大幅度的延長藥物的保質期；目前國外已有許多醫療機構將目光投向了ALD技術，在未來醫療行業的發展中，原子層沉積勢必會擁有一席之地。

圖1：人造骨骼