生物医用金属材料现状与进展( 六 )

从未来发展趋势上看，可生物降解医用金属材料的研究将集中在：
(1)通过合金化、冷加工、热处理和表面处理等方法改善镁合金和铁合金的腐蚀速度；
(2)合金化后添加元素对于材料生物相容性的影响；
(3)为了避免植入物在早期失效，对于腐蚀过程中材料力学性能变化的分析；
(4)可生物降解医用金属材料腐蚀产物的成分分析以及生物安全性评价；
(5)寻找新的可生物降解合金体系，挖掘潜在的应用可能；
(6)建立更为完善的体外评价标准，使得体外实验对于体内实验结果的预测更加精确。随着可生物降解性医用金属材料研究的不断深入，可以预见材料的性能将逐渐完善以满足临床应用的需求，这类新材料有望部分取代部分传统的生物医用金属材料在临床上获得实际应用。
生物医用金属材料应用进展
目前临床应用的医用金属材料主要有不锈钢、钛及钛合金、钴基合金等，生物可降解镁合金是近年来快速发展的新型医用金属材料，有诱人的临床应用潜力。医用金属材料主要应用于骨科、齿科及矫形外科的内植入物及人工假体等植入医疗器械的制造，以心血管支架为典型代表的各类管腔支架，以及各式各样的外科手术器械和工具，为延长患者寿命、改善患肢功能、提高患者的整体生活质量发挥了重要作用。
抗菌医用金属材料的应用进展
由植入器械引发的细菌感染是临床上亟待解决的重要问题。抗菌医用金属材料具有强烈的广谱杀菌功能，可以抑制细菌生物膜的形成，具有广阔的应用前景。不锈钢、钛合金、钴基合金等医用金属材料应用于制造各类植入医疗器械，通过在这些医用金属材料中加入适量具有强烈抗菌功能的铜元素，使其在生理环境中持续和微量释放铜离子，从而起到显著的抗菌作用，是降低临床上发生细菌感染的一个新思路和有效途径。
表面改性是进一步提高现有医用金属材料表面性能的重要途径，已经广泛应用于各类金属植入器件。因此，在医用金属材料表面改性层中添加适量具有强烈抗菌作用的铜、银等金属元素或抗菌肽等其他类型抗菌物质是应对金属植入器件相关感染的直接措施，受到了人们的广泛关注，并为之开展了大量的相关研究。抗菌金属骨针、抗菌不锈钢外科手术器械、抗菌钛合金牙种植体、抗菌钴基合金牙冠等产品均进入临床实验阶段。
镁合金材料临床应用进展

本文插图

(1) 心血管领域的应用
镁合金在生理条件下的力学性能及腐蚀动力学均具有良好的可控性，在达到扩张血管目的的同时，克服了植入体长期存留所造成的并发症，同时其生物降解性为在同一病变进行多次介入干预提供了可能。镁合金表面带有负电荷，具有低血栓源性，降低了支架内急性血栓的形成。镁合金的降解产物镁是三磷酸腺苷酶的辅因子，也是生理性钙拮抗剂，可以有效预防各种缺血再灌注造成的钙超载损伤。