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2013年，中國科學(xué)報(bào)報(bào)道了一篇題為“鎂合金醫(yī)用材料應(yīng)用難題待解”的文章，深刻揭示出將鎂合金醫(yī)用材料真正應(yīng)用到臨床上所面臨的巨大挑戰(zhàn)：“這幾年我國醫(yī)用鎂合金領(lǐng)域中60%至70%的人都在做研究工作，真正能開發(fā)出產(chǎn)品的并不多。”

具有優(yōu)秀性能的鎂合金成研究熱點(diǎn)

說起鎂合金，很多人對其的印象是“一種航空航天、交通工具制造領(lǐng)域中常用的原材料”。事實(shí)上，鎂合金在醫(yī)學(xué)中也是十分搶手的，由于其具有良好的可吸收性和生物相容性，具有可控的腐蝕速率，能促進(jìn)成骨，并可在骨愈合后自行降解消失等特點(diǎn)，被譽(yù)為“革命性的金屬生物材料”。

與可降解支架相比，金屬支架的劣勢呼之欲出：金屬支架一旦植入，就要和患者的身體終身相伴；此外由于身體對外來金屬的排斥反應(yīng)，很容易引發(fā)血栓，危害患者生命。進(jìn)入21世紀(jì)，鎂因?yàn)樵絹碓蕉嗟膬?yōu)勢正在被人們發(fā)現(xiàn)，人們對將其作為骨固定材料的欲望十分強(qiáng)烈?？山到饨饘俨粌H成為生物醫(yī)用金屬材料領(lǐng)域最熱、最活躍的研究方向，也成為國際生物材料學(xué)術(shù)界普遍接受的一個(gè)新的學(xué)術(shù)分支。

各國如火如荼開展可降解金屬研究

2008年，美國國家自然科學(xué)基金會批復(fù) “革命性醫(yī)用金屬材料”工程研究中心，投資1800萬美金用于可降解鎂合金材料及植入器件研究。

2007年德國BIOTRONIK公司在柳葉刀雜志報(bào)道了鎂合金裸支架的臨床研究成果，2013年1月又在柳葉刀雜志報(bào)道了鎂合金冠脈藥物洗脫支架臨床研究成果。2013年2月Nature子刊給予高度評價(jià)，指出“可吸收支架的夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)”。上述事實(shí)使得我們有理由看好可降解金屬的未來臨床應(yīng)用。

國外開展火熱，我國也不能落下，目前，我國的可降解金屬研究與國際同步且水平相當(dāng)，特別是可降解鎂合金的設(shè)計(jì)與制備、表面改性、降解行為、生物相容性等方面已開展了大量的探索研究工作并已開始進(jìn)入臨床應(yīng)用研究階段；除此之外，我國還率先在國際上開展了可降解金屬的臨床試驗(yàn)研究（目前僅有德國、中國和韓國）的國家；這些都反映了我國科學(xué)家在可降解金屬研究的學(xué)術(shù)水平和影響力，也體現(xiàn)出可降解金屬對于發(fā)展國家先進(jìn)醫(yī)療事業(yè)的重要性。

盡管優(yōu)勢獨(dú)特，但其關(guān)鍵技術(shù)難突破

“鎂的腐蝕速度太快了，甚至快到我們無法控制。”一位研究人員這樣無奈地說。盡管鎂合金有著種種誘人優(yōu)勢，但是世界上總沒有十全十美的事物。鎂合金存在著腐蝕速度過快的問題，尤其是目前絕大部分商用鎂合金在含CI-介質(zhì)中呈現(xiàn)嚴(yán)重的局部腐蝕，但其并不是臨床上需要的均勻腐蝕，只有實(shí)現(xiàn)均勻降解腐蝕，才能更好的延長醫(yī)療器械的使用使用壽命，因此，如何通過可控的方式實(shí)現(xiàn)鎂合金在體內(nèi)的降解，就成為業(yè)界亟待解決的關(guān)鍵問題。

方法總比困難多

面對鎂合金很難達(dá)到植入物在人體所需要的“服役期”，降解過快又會導(dǎo)致溶血、溶骨等問題，近日，來自皇家墨爾本理工大學(xué)的李云蒼副教授在參加第六屆先進(jìn)制造技術(shù)與材料工程國際學(xué)術(shù)會議（AMTME2018）時(shí)，就分享了他關(guān)于生物相容性鎂基生物可降解植入材料的研究進(jìn)展。“我認(rèn)為解決這一挑戰(zhàn)的最有效方法之一是戰(zhàn)略性地設(shè)計(jì)具有增強(qiáng)的耐腐蝕性，生物相容性和機(jī)械性能的新鎂合金。” 李云蒼副教授在會上如是說，其研究開發(fā)的新系列的鎂鋯（Zr） - 鍶（Sr） - 稀土元素（REE）合金，用于生物降解植入物應(yīng)用，成功增強(qiáng)了鎂合金的腐蝕和生物學(xué)行為。以可控的方式達(dá)成鎂合金在體內(nèi)的降解，一直是業(yè)界亟待解決的關(guān)鍵問題，如今這項(xiàng)研究對于鎂合金在醫(yī)療器械中的應(yīng)用無疑具有突破性的進(jìn)步！

今后20~30年內(nèi)，生物醫(yī)用金屬材料仍將是生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用的主體，而表面改性會發(fā)揮越來越重要的作用，為再生醫(yī)學(xué)提供可誘導(dǎo)組織或器官再生或重建則是其發(fā)展的趨勢。各種新材料、新技術(shù)在不斷改進(jìn)材料性能的同時(shí)，也將拓寬生物醫(yī)用金屬材料的應(yīng)用領(lǐng)域。