为优化基于钛基种植体的生物相容性，巴西坎皮纳斯大学的一个团队对工业纯钛进行表面处理，使其被钽氧化物薄膜包覆。

尽管纯钛与骨组织具有良好的生物相容性和抗腐蚀性，被广泛用于牙科种植体。然而，钛和钛合金不具有生物活性，这种相容性更倾向于物理结合而不是化学结合。与钛相比，钽具有高度的生物活性，能与骨发生化学结合，从而优化骨整合过程。加上它的耐腐蚀性、血液相容性和对X射线辐射的不透明性，使得它成为一种很有前途的生物种植体。

但是，由于高密度、高熔点和制造成本，使钽的商业应用具有一定的局限性。从这方面来看，在钛表面涂覆钽氧化膜层，使两者性能相结合，应用于牙科种植体存在可行性。

在工艺制造方面，研究小组发现磁控溅射技术足以支持在大表面积上生成均匀的钽基薄膜。溅射压力、等离子体功率、反应气（Ar和O2）和温度等因素影响着薄膜性能的优化。结果表明，氧化钽最理想的相是结晶β-Ta2O5，随着氧气沉积量的增加，薄膜具有很高的光学均匀性。

研究小组还发现β-Ta2O5晶体涂层具有良好的生物相容性。无论是无定形或晶体钽氧化物薄膜都没有增加细菌粘附。因此，β-Ta2O5涂层改善了钛表面性质，对细胞扩散和形态有积极的影响，从而有效防止生物膜相关疾病。

进一步研究发现，生长在β-Ta2O5薄膜上的成骨细胞形态与未涂层的Ti不同。此外，贴壁细胞表现出更大的扩散，拥有更多的纤维足。这表明细胞对这个表面的相容性更好，因为纤维足对维持细胞形状、运动和附着都是必不可少的。因此，β-Ta2O5薄膜改善了细胞形状和扩散，防止了口腔微生物降解。

粉体圈 编译