第十五届全国表面工程青年学术会议

        植入体-骨界面的有效整合是决定人工关节长期稳定性的关键。针对钛合金（Ti6Al4V）表面生物惰性及负载骨形态发生蛋白（BMP2）易突释等制约骨整合效率的问题，本研究通过3D打印技术与层级缓释系统协同设计，构建了兼具力学适配与促骨活性功能的新型复合生物固定界面。首先，利用选区激光熔融（SLM）技术制备了多种胞元结构的多孔Ti6Al4V支架，有效匹配人体松质骨并缓解应力屏蔽。其次，针对生长因子的可控释放，构建了两种层级缓释系统：一种是基于肝素化聚乳酸（HPLA）核心与海藻酸盐外壳的二级壳核微球系统，利用肝素与BMP2的非特异性结合实现持续供药；另一种是通过“GelMA/壳聚糖水凝胶网络缓释+粗糙化/肝素化羟基磷灰石表面固定”的双重调控体系，建立缓释系统降解与因子释放的时效关系。体外生物学评价证实，该复合界面能显著促进MC3T3-E1细胞的增殖与成骨分化，ALP活性及骨相关基因（RUNX2、OPN等）表达水平显著提高，实现了“转录-酶活-矿化”全过程的主动诱导。本研究为提升生物固定型假体的骨整合效率及新一代人工关节研发提供理论支持

人工关节；生物固定界面；BMP2缓释系统；促骨生长