《表1 不同医用植入材料的力学性能对比[2]》

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《可降解生物医用镁合金材料的研究进展》

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金属材料在生物医用材料领域有着重要的作用，目前大规模商用的金属植入材料主要有钛合金、不锈钢、Co-Cr合金、镁合金等。相比陶瓷和高分子材料，金属材料拥有更高的断裂韧性和力学性能，同时也存在以下缺点：1）部分材料在体内由于腐蚀或磨损释放有毒离子，降低生物相容性；2）材料的弹性模量太高，与人类骨骼不匹配，产生应力遮挡效应，影响新生骨骼的生长和重构，进而降低材料的植入稳定性；3）材料在人体内不能降解，需要进行二次手术取出，对病患造成二次手术的伤害。相比上述材料，金属镁具有如下优点：1）镁是典型的轻金属，密度为1.74 g/cm3，是铝的62.5%，铁的22%，更接近人体骨骼密度；2）具有优良的力学性能，断裂韧性比陶瓷材料好，弹性模量和压缩强度与人类骨骼接近；3）镁是人体必需的金属元素，不存在毒副作用；4）镁金属在人体内可以降解。鉴于此，镁及其合金材料成为可降解金属材料的重点热点研究对象[2]。镁和其他医用材料力学性能对比，如表1所示。