生物医用镁合金耐腐蚀性能研究进展
2021-12-22汪荣香洪立鑫章晓波
材料工程 2021年12期
汪荣香,洪立鑫,章晓波
(1 南京工程学院 材料科学与工程学院,南京 211167;2 江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室,南京 211167)
镁合金密度低、比强度高,具有可降解性、良好的生物相容性及生物力学相容性、骨传导性等优点。作为骨科植入材料,与钛合金、不锈钢等传统临床应用的金属材料相比,可降解镁合金能有效缓解“应力遮挡”效应,可避免二次手术取出给患者带来的经济、生理及心理负担[1-2];作为血管支架材料,可避免内膜增生及再狭窄发生[3]。因此,生物医用镁合金被誉为“革命性的金属生物材料”,有望替代不锈钢、钛合金等不可降解医用金属材料,具有广阔的临床应用前景。2013年,德国SYNTELLIX AG公司研发的镁合金空心加压螺钉取得欧盟CE认证,正式应用于手部、脚部骨折等临床治疗[4]。2015年,韩国U&I公司开发的镁合金螺钉取得了韩国药监局认证,用于人体临床[5]。国内东莞宜安科技可降解纯镁骨内固定螺钉于2019年正式获批,成为我国首款获批临床实验的生物可降解镁螺钉。
然而,镁合金存在腐蚀(降解)速率过高及局部腐蚀等问题[6],易导致其过早丧失力学完整性和支撑性,从而制约了其在临床治疗,尤其是在骨科承重部位的应用。因此,镁合金腐蚀问题仍然是当前研究的重点。近二十年来,材料与医学工作者在生物医用镁合金成分设计、制备加工、表面改性等方面开展了卓有成效的研究。本文主要从镁合金腐蚀类型、影响因素以及提高医用镁合金自身耐蚀性和表面改性等方面综述了其研究进展,并对未来发展方向进行了展望。……
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