可以用來(lái)做血管支架和骨替代物的植入材料種類繁多，主要有金屬材料、高分子材料和陶瓷材料。然而，高分子材料的力學(xué)性能較差，陶瓷材料的韌性難以滿足要求，并且難以控制其降解速率，其降解產(chǎn)物留在體內(nèi)易引起炎癥。316L不銹鋼等傳統(tǒng)的金屬材料，在體內(nèi)摩擦?xí)心バ籍a(chǎn)生，在體液環(huán)境中遭受腐蝕時(shí)，會(huì)產(chǎn)生可溶性離子，產(chǎn)生的磨屑和可溶性離子具有生物毒性，易造成人體局部過(guò)敏或者炎癥等不良影響，甚至可能造成植入治療的失敗。傳統(tǒng)的金屬材料是不可降解材料，在植入物發(fā)揮作用使人體組織的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)后，使用不可降解材料制得的植入物需要再次手術(shù)取出，這增加了患者的痛苦和醫(yī)療費(fèi)用，甚至?xí)斐稍俅问中g(shù)的其他危險(xiǎn)?；谝陨显?，研究一種新型的可降解生物醫(yī)用金屬材料刻不容緩。

生物材料是用來(lái)對(duì)生物體進(jìn)行診斷、治療、修復(fù)或者替換病損組織和器官，或者增進(jìn)功能的一類材料?？山到馍锊牧鲜侵覆牧媳恢踩肴梭w內(nèi)，能夠不斷地發(fā)生分解，分解的產(chǎn)物能被生物體所吸收的或者會(huì)排出體外的一類材料?？山到馍锊牧现踩肴梭w后，首先代替被替換的組織執(zhí)行功能，然后隨著材料被降解吸收，新生組織得到同步替換，最后達(dá)到永久性治療的目的。可降解生物金屬材料無(wú)論是作為植入體還是醫(yī)療器械，都是在最復(fù)雜的生物環(huán)境下工作。

上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授黎軍頑、蘇州市祥冠合金研究院院長(zhǎng)馬義明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，理想的可降解生物金屬材料要有以下特性，一是生物相容性，即可結(jié)合植入部位，并且不會(huì)影響植入物周圍細(xì)胞的正?；钚院妥匀辉偕?，對(duì)組織的分解吸收具有傳導(dǎo)性；二是力學(xué)相容性，即材料的力學(xué)性能優(yōu)良，具有較好的強(qiáng)度、硬度和耐磨性；三是生物降解性，即在體液或血液環(huán)境下，可自然取代新生組織，分解后的產(chǎn)物無(wú)副作用，對(duì)周圍組織的生長(zhǎng)和修復(fù)無(wú)影響；四是易加工性，即具有良好的延展性、塑性和韌性，易加工成多種形狀。

隨著生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，可降解生物金屬材料由于拉伸及壓縮的強(qiáng)度均高、延展性和耐沖擊性出色，性能穩(wěn)定、可靠性高、成形加工性能優(yōu)良、可以根據(jù)患者個(gè)性化的需求制成形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為了各國(guó)高校、科學(xué)家爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)。它在齒科、骨科、心血管的介入治療等醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，占到植入性醫(yī)療器械材料的40%以上。鑒于傳統(tǒng)的生物醫(yī)用金屬材料不易降解，易產(chǎn)生過(guò)敏、畸變及癌癥等問(wèn)題，目前的研究主要集中在鐵基可降解生物醫(yī)用合金、鎂基可降解生物醫(yī)用合金。隨著研究的深入，鋅基可降解生物醫(yī)用合金受到了許多學(xué)者的關(guān)注。

以下進(jìn)行三類可降解生物醫(yī)用合金的比較：

鐵是人體必需的微量元素之一，成人體內(nèi)約75%的鐵是以絡(luò)合物的方式存在，參與氧氣的轉(zhuǎn)運(yùn)。鐵離子也是許多酶促反應(yīng)的輔助物質(zhì)，直接影響DNA的合成以及氧化還原酶的活性。研究表明，鐵基可降解生物醫(yī)用合金作為植入物時(shí)，人體可吸收植入物降解產(chǎn)生的鐵離子進(jìn)行新陳代謝，并且沒有毒性累積的現(xiàn)象產(chǎn)生，可以給人體提供足夠的安全保障。因此，鐵基合金是一種可供人體選擇的可降解生物醫(yī)用合金。但鐵基合金的降解速度過(guò)慢，一般需要2年的時(shí)間才能完全降解，只有加快合金的降解速率才能達(dá)到臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用的要求。同時(shí)，鐵是磁性材料，作為植入物時(shí)與核磁共振成像的相容性較差。

鎂也是人體內(nèi)必需的金屬微量元素，鎂基合金有優(yōu)良的比剛度和比強(qiáng)度，且彈性模量與人骨相近，常用作骨替代材料，可以降低應(yīng)力遮擋效應(yīng)。鎂在地球上的資源豐富且價(jià)格低廉，在人體內(nèi)參與蛋白質(zhì)合成。它還激活體內(nèi)的多種酶，調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)，心肌的正常收縮得以保障。人體可以吸收鎂離子，促進(jìn)鈣沉積和骨細(xì)胞的形成，加速骨愈合速度。在臨床的應(yīng)用中，鎂的性質(zhì)過(guò)于活潑，在含有Cl-的人體內(nèi)降解速度太快，會(huì)過(guò)早的喪失力學(xué)性能，在新骨形成前失去機(jī)械完整性，無(wú)法達(dá)到臨床應(yīng)用的要求，同時(shí)可能產(chǎn)生氫氣，導(dǎo)致鼓包現(xiàn)象出現(xiàn)。

鋅是一種必需的微量元素，是人體內(nèi)的輔助因子，涉及幾百種轉(zhuǎn)錄因子作用的發(fā)揮。鋅能抑制氫氣析出，還能調(diào)節(jié)蛋白磷酸酶和蛋白激酶的活性。鋅作為合金基體，較易被細(xì)胞吸收，毒性更小。純鋅的力學(xué)性能比較差，可以通過(guò)加入合金元素、形變加工和適當(dāng)?shù)臒崽幚韥?lái)提高。與鎂相比，鋅的熔點(diǎn)更低，且化學(xué)活性不高，在制備的過(guò)程中不需加保護(hù)氣體，鑄造性能優(yōu)異，生產(chǎn)工藝流程短，能耗小，因此制備工藝簡(jiǎn)單。鋅能在眾多生物可降解材料中脫穎而出的優(yōu)勢(shì)是，它早已被證實(shí)具有抗菌作用，相對(duì)于抗生素類藥物，具有抗菌性穩(wěn)定、持久，且不易出現(xiàn)耐藥性等特點(diǎn)。

鋅比鎂更耐腐蝕，比鐵更易腐蝕降解，若鋅合金作為可降解生物醫(yī)用合金，就能簡(jiǎn)單有效地避免鎂基合金降解速率過(guò)快及鐵基合金降解速率過(guò)慢引發(fā)的一系列問(wèn)題。鋅基可降解生物醫(yī)用合金作為可降解生物醫(yī)用合金的新成員，既有如鎂合金的優(yōu)良生物相容性，又有適合的生物體內(nèi)服役時(shí)間，同時(shí)不易受到外界磁場(chǎng)的干擾，被認(rèn)為是一種具有巨大潛力的生物可降解材料。但國(guó)內(nèi)外針對(duì)鋅基可降解生物醫(yī)用合金的研究仍相對(duì)較少，蘇州市祥冠合金研究院有限公司先發(fā)制人，開發(fā)研究出了Zn-Cu-Sr三元系合金，填補(bǔ)了鋅基合金作為可降解生物材料在研究上的空白，為鋅基合金作為可降解生物材料用于臨床醫(yī)學(xué)的工程添磚加瓦。雖然鋅基可降解生物醫(yī)用合金離臨床應(yīng)用還任重道遠(yuǎn)，但鋅基合金本身優(yōu)良的生物醫(yī)用性能是其作為可降解生物醫(yī)用材料進(jìn)行臨床應(yīng)用時(shí)最堅(jiān)實(shí)的力量支撐、最可靠的保障。