國立台北科技大學研究團隊針對316L不鏽鋼、鎳鈦合金（NiTi）及鈦六鋁四釩合金（Ti6Al4V）進行表面氫化處理，旨在改善金屬植入物在體內的長期性能。關節置換及骨科手術中，傳統金屬植入物常引發周圍組織的氫氧自由基（OH•）生成，導致局部發炎、疼痛及骨整合延遲，嚴重影響患者康復與生活品質...

此外，植入物在體內長期受磨損與腐蝕影響，可能縮短使用壽命，增加再手術風險。透過先進的氫化技術，研究團隊成功降低植入物周圍OH•濃度，有效減少發炎反應，改善材料表面親水性與延展性，為臨床醫療提供創新解決方案，顯示表面氫化在提升骨植入物耐久性及臨床效果上的巨大潛力。

氫化處理提升金屬植入物性能與生物相容性

實驗結果顯示，氫化後的316L不鏽鋼在抗腐蝕性、表面親水性和延展性方面均明顯提升，並能有效破壞癌細胞中的活性氧（ROS）平衡，誘導細胞凋亡。對鎳鈦合金的氫化處理顯著降低了楊氏模量與硬度，使材料與周圍組織力學匹配度更佳，提升生物相容性，減少組織刺激與發炎反應。鈦六鋁四釩合金經氫化後，機械性能接近骨質特性，水接觸角顯著下降，有助於細胞附著及骨整合，同時氫氧基磷灰石生成增加，促進骨細胞生長與再生。這項技術不僅解決了植入物周圍組織發炎問題，也提升了植入物耐久性及臨床安全性，為人工關節及骨科固定裝置的設計提供了更高效、可靠的材料解決方案，展現廣泛市場應用潛力。

研究團隊展望未來應用與商業化

計畫主持人鍾仁傑教授表示，這項研究成果在材料科學與醫療應用上均具突破性意義，為醫療植入物設計與製造提供全新方向。團隊將持續探索氫化技術在更多金屬合金中的應用，並與醫療器械製造商合作，推動技術商業化，開發高效、安全、操作簡便的植入物產品。同時，團隊計劃進行臨床前研究，評估氫化金屬植入物在動物模型中的生物相容性與長期穩定性，為未來臨床應用提供可靠數據。展望未來，這項技術有望改善手術後組織修復效率，降低感染風險，並拓展至全球醫療市場，提升關節置換與骨科治療的整體品質與耐久性，為患者帶來更安全、舒適的治療體驗。

詳細資訊→表面充氫金屬植入物之製備與應用|台北科技大學 鍾仁傑特聘教授|第21屆國家新創獎