镁及镁合金植入体在骨科临床中的应用

王振华

生物材料能够与生物系统发生作用，对生物体进行诊断、治疗、修复处理，以置换损坏组织或增进机体功能，从而改善患者病情，对于患者的应用治疗效果显著。镁合金是生物材料中的一种，其作为医用性生物材料，镁合金具有显著优势［1］。现在对镁及镁合金的相关研究资料进行参考和分析，并对其在骨科临床中的应用情况进行回顾性分析，同时将回顾结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 对CNKI数据库和PubMed数据库内相关镁离子合金在医疗领域及、骨科领域的应用情况进行研究和分析，主要的中文检索词为镁及镁合金、骨科、可吸收材料等。

1.2 方法

1.2.1 纳入标准 镁及镁合金在医学领域的引用与开发，在骨科方面的应用优势，当前应用过程中存在的问题分析等［2］。

1.2.2 研究方法 对镁及镁合金在骨科临床上的应用情况进行分析，并对镁及镁合金的引用优势进行归纳和总结。

2 结果

2.1 镁及镁合金在骨科中的应用优势 从上世纪的上半叶开始，对于镁及镁合金在生物性能方面的研究开始兴起，通过研究分析，镁可以用作骨折固定的材料，但由于镁的腐蚀性导致其引用会造成皮下气肿，从而难以在骨科固定中应用，但是并未发现对患者造成的炎性反应。近年来，镁及镁合金的研究越来越受到关注，其在生物力学相容、生物安全、可降解性等方面有良好表现。

2.2 生物安全性 人体内含有的镁量在21～25 g内属于正常范围，而且在人体内具有特定分布，在机体新陈代谢过程中，细胞合成及骨生成都需要镁离子参加，研究表明，镁具有显著的溶血作用，但通过改善其耐腐蚀性后却无溶血作用，镁合金在其降解过程中会对炎性组织增生及细胞颗粒起到良好的吞噬作用，同时不会出现水肿现象，而且对肾脏功能无影响。由此可见，镁及镁合金具有良好的生物安全性。

2.3 生物力学相容性 镁合金通过压缩后，其屈服强度与人骨较为接近，可以有效满足植入体的力学要求，如果植入体与人骨不匹配，则会导致人体治疗缺乏有效性，而镁合金所具有的屈服强度则可以有效缓解两者之间出现的应力遮挡效应，从而促进组织修复，满足人体的治疗需要［3］。

2.4 可降解性 在工业合金中，化学活泼性较强的是镁，最容易发生氧化和电化学腐蚀等，如果镁处于含有腐蚀性成分的电解质中，则会导致其耐腐蚀性下降，而在人体复杂的生理环境中，则会导致耐腐蚀性更差。虽然没的耐腐蚀性下降，但其降解作用较强，对于置入人体内的材料，引用镁合金可以有效降解植入体，从而避免采取二次手术取出器械，由此也就在很大程度上减轻了患者的经济负担和精神压力，同时也大大缓解了患者的痛苦，对于患者的治疗效果显著。

3 讨论

镁及镁合金所具有的生物安全性、生物力学相容性及可降解性使其在医学领域中的应用表现出了显著的优势，作为一种可以降解的骨组织材料，当置入人体内部后，需要维持12周以上的稳定存在，才能够确保骨组织的充分愈合和生长，以促进患者病情的快速改善，但是，由于镁合金植入体进入人体内部后会与人体的体液发生接触，而人体内电解质环境中所含有的侵蚀镁合金的离子则会导致镁合金的表面出现多个侵蚀点，而且其中的某些离子还会导致镁合金的腐蚀和降解速度加快，由此导致镁合金难以得到充分的应用［4］。当前，镁合金的快速降解已经成为其主要的应用限制问题。

加强镁及镁合金的降解控制可以有效促进其合理应用，对此，首先应当加强镁及镁合金的研究和分析，镁及镁合金中的杂志含量过高是导致其耐腐蚀性下降的主要原因，因此，应当开发出高纯度的镁合金及新合金，如对于钙、稀土、锶等的加入，可以有效提高镁合金的耐腐蚀性。其次，可以研究合成具有保护性的膜层或者是涂层，这些涂层可以有效减少其表面间隙，避免腐蚀性离子进入镁合金内，由此也就大大减轻了对镁合金的腐蚀，提高了其耐腐蚀性。由此可见，镁及镁合金植入体在骨科临床上的应用具有广阔前景，对于快速改善患者病情具有重要帮助作用，应当推广应用。

［1］ 王海涛，王义生．镁及其合金在医学领域的应用进展．中国骨与关节外科，2011，45(01)：58-59．

［2］ 刘魁，郭磊．镁材料及其合金的生物活性研究进展．生物医学工程学杂志，2009，62(03)：26-27．

［3］ 苗波，姜德志．不同涂层镁合金兔下颌骨植入的生物相容性研究．牡丹江医学院学报，2009，84(02)：78-79．

［4］ 张广道，黄晶晶，杨柯，张炳春，艾红军．动物体内植入镁合金的早期实验研究．金属学报，2007，97(11)：48-49．