鎂及鎂合金植入體在骨科臨床中的應用

王振華

生物材料能夠與生物系統發生作用，對生物體進行診斷、治療、修復處理，以置換損壞組織或增進機體功能，從而改善患者病情，對于患者的應用治療效果顯著。鎂合金是生物材料中的一種，其作為醫用性生物材料，鎂合金具有顯著優勢［1］。現在對鎂及鎂合金的相關研究資料進行參考和分析，并對其在骨科臨床中的應用情況進行回顧性分析，同時將回顧結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 對CNKI數據庫和PubMed數據庫內相關鎂離子合金在醫療領域及、骨科領域的應用情況進行研究和分析，主要的中文檢索詞為鎂及鎂合金、骨科、可吸收材料等。

1.2 方法

1.2.1 納入標準 鎂及鎂合金在醫學領域的引用與開發，在骨科方面的應用優勢，當前應用過程中存在的問題分析等［2］。

1.2.2 研究方法 對鎂及鎂合金在骨科臨床上的應用情況進行分析，并對鎂及鎂合金的引用優勢進行歸納和總結。

2 結果

2.1 鎂及鎂合金在骨科中的應用優勢 從上世紀的上半葉開始，對于鎂及鎂合金在生物性能方面的研究開始興起，通過研究分析，鎂可以用作骨折固定的材料，但由于鎂的腐蝕性導致其引用會造成皮下氣腫，從而難以在骨科固定中應用，但是并未發現對患者造成的炎性反應。近年來，鎂及鎂合金的研究越來越受到關注，其在生物力學相容、生物安全、可降解性等方面有良好表現。

2.2 生物安全性 人體內含有的鎂量在21～25 g內屬于正常范圍，而且在人體內具有特定分布，在機體新陳代謝過程中，細胞合成及骨生成都需要鎂離子參加，研究表明，鎂具有顯著的溶血作用，但通過改善其耐腐蝕性后卻無溶血作用，鎂合金在其降解過程中會對炎性組織增生及細胞顆粒起到良好的吞噬作用，同時不會出現水腫現象，而且對腎臟功能無影響。由此可見，鎂及鎂合金具有良好的生物安全性。

2.3 生物力學相容性 鎂合金通過壓縮后，其屈服強度與人骨較為接近，可以有效滿足植入體的力學要求，如果植入體與人骨不匹配，則會導致人體治療缺乏有效性，而鎂合金所具有的屈服強度則可以有效緩解兩者之間出現的應力遮擋效應，從而促進組織修復，滿足人體的治療需要［3］。

2.4 可降解性 在工業合金中，化學活潑性較強的是鎂，最容易發生氧化和電化學腐蝕等，如果鎂處于含有腐蝕性成分的電解質中，則會導致其耐腐蝕性下降，而在人體復雜的生理環境中，則會導致耐腐蝕性更差。雖然沒的耐腐蝕性下降，但其降解作用較強，對于置入人體內的材料，引用鎂合金可以有效降解植入體，從而避免采取二次手術取出器械，由此也就在很大程度上減輕了患者的經濟負擔和精神壓力，同時也大大緩解了患者的痛苦，對于患者的治療效果顯著。

3 討論

鎂及鎂合金所具有的生物安全性、生物力學相容性及可降解性使其在醫學領域中的應用表現出了顯著的優勢，作為一種可以降解的骨組織材料，當置入人體內部后，需要維持12周以上的穩定存在，才能夠確保骨組織的充分愈合和生長，以促進患者病情的快速改善，但是，由于鎂合金植入體進入人體內部后會與人體的體液發生接觸，而人體內電解質環境中所含有的侵蝕鎂合金的離子則會導致鎂合金的表面出現多個侵蝕點，而且其中的某些離子還會導致鎂合金的腐蝕和降解速度加快，由此導致鎂合金難以得到充分的應用［4］。當前，鎂合金的快速降解已經成為其主要的應用限制問題。

加強鎂及鎂合金的降解控制可以有效促進其合理應用，對此，首先應當加強鎂及鎂合金的研究和分析，鎂及鎂合金中的雜志含量過高是導致其耐腐蝕性下降的主要原因，因此，應當開發出高純度的鎂合金及新合金，如對于鈣、稀土、鍶等的加入，可以有效提高鎂合金的耐腐蝕性。其次，可以研究合成具有保護性的膜層或者是涂層，這些涂層可以有效減少其表面間隙，避免腐蝕性離子進入鎂合金內，由此也就大大減輕了對鎂合金的腐蝕，提高了其耐腐蝕性。由此可見，鎂及鎂合金植入體在骨科臨床上的應用具有廣闊前景，對于快速改善患者病情具有重要幫助作用，應當推廣應用。

［1］ 王海濤，王義生．鎂及其合金在醫學領域的應用進展．中國骨與關節外科，2011，45(01)：58-59．

［2］ 劉魁，郭磊．鎂材料及其合金的生物活性研究進展．生物醫學工程學雜志，2009，62(03)：26-27．

［3］ 苗波，姜德志．不同涂層鎂合金兔下頜骨植入的生物相容性研究．牡丹江醫學院學報，2009，84(02)：78-79．

［4］ 張廣道，黃晶晶，楊柯，張炳春，艾紅軍．動物體內植入鎂合金的早期實驗研究．金屬學報，2007，97(11)：48-49．