双金属原电池表面

电子束流灭菌

在聚合物种植体表面构建锆/钛/钽双金属原电池阵列，利用不对称电荷驱动电子束流，高效杀菌并促进骨整合。

Guan, Shiwei · Zhiyu, Hou · Zhang, Xianming · 曹元鸣 · 钱仕 · Liu, Xingdan · Fang, Wang · Zhu, Hongqin · Li, Dandan · Paul K., Chu · 谭继 · 刘宣勇

Materials Science and Engineering: R: Reports 2025

技术优势

无需抗生素或金属离子

利用电刺激与催化疗法，避开抗生素耐药性和金属离子毒性。

生物安全

选用生物安全的锆、钛、钽元素，不引入有毒重金属。

多模型验证

在大鼠骨髓炎、颅骨缺损和兔股骨缺损模型中均证实优异的骨整合能力。

应用场景

• 骨科植入物：用于骨科植入物表面，术中同步抗菌并促进骨生长，降低感染翻修率。
• 抗菌涂层：作为抗菌涂层直接改性聚合物表面，避免抗生素洗脱和耐药菌产生。
• 生物材料表面工程：通过等离子体改性实现表面工程，赋予高分子材料电子转移功能。