镁合金作为生物医用植入材料的临床应用

背景:镁合金由于其良好的生物相容性,可降解性等突出优点,在生物植入材料,尤其是作为可降解硬组织植入材料领域展示了良好的应用前景.而过快的降解速度是其投入临床应用亟待解决的关键问题.目的:对近期相关文献的综合分析归纳,对镁合金作为医用植入材料的优缺点进行了综述,对生物医用镁合金材料研究的最新进展进行了总结.方法:以"magnesium; magnesium calcium alloy; biodegradable; biomaterials"及"镁;镁钙合金;可降解;生物医用材料"为关键词检索ScienceDirect数据库和中国期刊全文数据库.纳入与镁合金生物医用材料密切相关文献,保留34篇文献做进一步分析.结果与结论:镁钙及镁钙基合金是未来生物医用植入材料重要的发展方向之一,快速凝固工艺是有效改善镁合金降解速度过快问题的新方法;计算模拟方法应用于镁合金生物材料有可能从微观角度深入理解镁合金用于生物医用植入材料的相关问题;另一方面,国内镁合金生物材料研究急需从基础向临床转化.     

生物可降解镁合金植入材料的医用特征

背景：镁及镁合金作为新型医用植入材料是近年来生物可降解材料的一个研究热点,其中合金化、生物相容性、表面改性涂层研究都有了很大进展。目的：对国内外镁及镁合金医用植入材料的研究现状及新进展作一综述。方法：应用计算机检索CNKI和Pubmed数据库中1998-01/2010-10关于镁及镁合金的文章,在标题和摘要中以＂金属基生物材料;医用植入材料;镁合金;生物可降解;骨;生物相容性＂或＂metal matrix biomaterials;medical implant materials;magnesium alloy;biodegradable;bone;biocompatibility＂为检索词进行检索。选择关于镁及镁合金的41篇文献进行综述。结果与结论：镁及镁合金作为新型医用植入材料,具有优异的力学性能和可降解性,正吸引着越来越多研究者的关注。但是由于镁及镁合金较差的耐蚀性能影响到临床上的应用。为了提高镁及镁合金耐蚀性能,研究者们对镁及镁合金进行了表面处理并取得重要进展,镁及镁合金必定会在医用金属植入材料领域得到广泛的应用。     

生物可降解镁合金植入材料的医用特征

背景:镁及镁合金作为新型医用植入材料是近年来生物可降解材料的一个研究热点,其中合金化、生物相容性、表面改性涂层研究都有了很大进展.目的:对国内外镁及镁合金医用植入材料的研究现状及新进展作一综述.方法:应用计算机检索CNKI和Pubmed数据库中1998-01/2010-10关于镁及镁合金的文章,在标题和摘要中以"金属基生物材料; 医用植入材料;镁合金;生物可降解;骨;生物相容性"或"metal matrix biomaterials;medical implant materials; magnesium alloy; biodegradable; bone; biocompatibility "为检索词进行检索.选择关于镁及镁合金的41篇文献进行综述.结果与结论:镁及镁合金作为新型医用植入材料,具有优异的力学性能和可降解性,正吸引着越来越多研究者的关注.但是由于镁及镁合金较差的耐蚀性能影响到临床上的应用.为了提高镁及镁合金耐蚀性能,研究者们对镁及镁合金进行了表面处理并取得重要进展,镁及镁合金必定会在医用金属植入材料领域得到广泛的应用.     

镁合金在生物医用材料领域的应用及发展前景

镁及镁合金的降解行为使得它作为生物可降解植入材料有很大的吸引力,并且其具有合适的力学性能和良好的生物相容性.目前,镁及镁合金作为可降解医用材料的应用研究基本上集中于心血管支架、骨固定材料、多孔骨修复材料、牙种植材料、口腔修复材料等方面的研究.但是镁合金存在腐蚀速度过快的问题,因此,对镁及镁合金腐蚀本质的研究以及表面改性技术的完善成为其在生物材料领域应用的关键.     

镁及镁合金植入体在骨科临床中的应用与进展

背景：镁是可被人体吸收的常量元素,作为医用生物材料具有明显的优势。目的：综述镁及镁合金在骨科应用中的优点、缺点及近年来国内外的研究进展。方法：由第一作者检索2000/2011PubMed数据及CNKI数据库有关镁离子合金在医疗领域的研究进展等方面的文献。结果与结论：传统医用金属材料包括不锈钢、钴基合金和钛基合金存在生物相容性差、生物力学性能不匹配、需要二次手术等弊端,镁合金具有良好的生物力学相容性、可降解性能、生物安全性,并且资源丰富。可在生理电解质环境中通过腐蚀而发生降解的特性,在骨科领域展示了巨大的潜在应用前景。     

骨科植入物的抗腐蚀性能

背景：源于医用金属材料的电化学溶解,以及与磨损交互作用造成的腐蚀破坏,影响着这些置入材料的使用功能及寿命。目的：评论骨科植入物的抗腐蚀性能。方法：以＂金属材料,腐蚀,生物相容性;corrode,metal material,orthopedic implants＂为关键词,采用计算机检索PubMed数据库、维普数据库1995-01/2011-10有关骨科植入物抗腐蚀性应用的文章。结果与结论：生物医用金属材料包括不锈钢材料、镁及镁合金材料、钛及镍钛合金。目前医用金属材料应用中的主要问题是：由于生理环境的腐蚀,会造成金属离子向周围组织扩散及置入材料自身性质的蜕变,前者可能导致毒副作用,而后者常常导致材料植入失败。因此医用金属材料要满足临床应用,其首要条件是应具有生物相容性和生物安全性,其次是要有良好的耐腐蚀性及力学性能。     

镁及镁合金植入体在骨科临床中的应用与进展☆

背景:镁是可被人体吸收的常量元素,作为医用生物材料具有明显的优势.目的:综述镁及镁合金在骨科应用中的优点、缺点及近年来国内外的研究进展.方法:由第一作者检索2000/2011 PubMed数据及CNKI数据库有关镁离子合金在医疗领域的研究进展等方面的文献.结果与结论:传统医用金属材料包括不锈钢、钴基合金和钛基合金存在生物相容性差、生物力学性能不匹配、需要二次手术等弊端,镁合金具有良好的生物力学相容性、可降解性能、生物安全性,并且资源丰富.可在生理电解质环境中通过腐蚀而发生降解的特性,在骨科领域展示了巨大的潜在应用前景.     

高分子材料涂覆生物镁合金心血管支架的研究与应用

背景：以高分子材料作为镁合金支架的涂层可改善支架的降解性能及生物相容性。目的：综述镁合金心血管支架表面高分子涂层材料的特点及研究进展。方法：由第一作者检索1995至2010年Elsevier数据库及CNKI数据库有关生物可降解血管支架、生物医用高分子材料和镁合金表面改性等方面的文献。结果与结论：目前镁合金常用的涂覆高分子材料有胶原蛋白、壳聚糖、聚乳酸及其共聚物、有机化合物转化膜、聚氨酯。这些高分子材料均具有好的生物性能,作为镁合金的涂层可以改善镁合金的生物相容性,延缓镁合金的降解时间。但有机物与镁合金之间的结合强度主要依靠物理机械力和化学键合,物理机械力不能够满足要求,必须要对镁合金表面和有机物进行处理,应用合适的表面活性剂使镁合金与有机物之间产生化学键合,从而达到要求。     

生物可降解材料在妇产科临床治疗与护理中的应用

背景：目前生物相容性好、无不良反应的生物可降解材料在妇产科临床治疗和护理中应用越来越广泛,近几年在国内外发展十分迅速。目的：综述生物可降解材料在妇产科治疗中的应用。方法：由第一作者根据丰富的临床实践经验并检索PubMed、CNKI数据库,重点总结生物可降解材料在妇产科手术治疗及护理方面的应用,检索词为“degraded materials,可降解生物材料,妇科护理,手术治疗”。根据临床实际应用中出现的问题进一步展望生物可降解材料在妇产科治疗护理中的发展目标。结果与结论：生物可降解材料在生物医学材料中占有重要地位,其具有良好的生物相容性和生物安全性,聚合物和降解产物对机体不良反应小,生物力学性质、物理化学性能良好可调控,并有良好的可加工性,在妇产科治疗护理中应用广泛,如可吸收缝合线、止血材料等,取得了良好的临床效果。虽然生物材料研究取得了很大的发展,但目前应用到临床中应有很大的局限性和安全性问题。相信随着生物材料领域的进一步发展,在临床治疗和护理方面的应用前景也会越来越广阔。     

镁锌合金与大鼠肠道的生物相容性

背景:镁合金在骨科已进行一些初步研究,有较好的生物相容性,目前尚未在肠道进行相关基础研究.目的:镁锌合金植入大鼠盲肠,观察其与大鼠的生物相容性.方法:取SD大鼠随机区组法分为镁合金组、纯钛组和假手术组,镁合金组在盲肠切口周围包埋长约5 mm×1 mm×1 mm镁锌合金条,纯钛组植入相同尺寸的医用纯钛条,假手术组仅做缝合.于术前、术后第7,14,21,28天,观察血清谷草转氨酶、肌酐、镁离子浓度;植入材料区X射线片;肝、肾和材料植入区盲肠病理学变化.结果与结论:各组同一时间节点血清谷草转氨酶、肌酐、镁离子浓度的差异无显著性意义(P>0.05);镁锌合金逐步降解,28 d时部分降解;肝肾盲肠病理无明显异常.结果提示,镁锌合金对肠道无明显影响,其降解时间发挥固定功能时间长于肠道愈合时间,且有较好的生物相容性,可用作胃肠吻合器所用到的吻合钉.     

骨科植入物的抗腐蚀性能

背景:源于医用金属材料的电化学溶解,以及与磨损交互作用造成的腐蚀破坏,影响着这些置入材料的使用功能及寿命。目的:评论骨科植入物的抗腐蚀性能。方法:以"金属材料,腐蚀,生物相容性;corrode,metal material,orthopedic implants"为关键词,采用计算机检索PubMed数据库、维普数据库1995-01/2011-10有关骨科植入物抗腐蚀性应用的文章。结果与结论:生物医用金属材料包括不锈钢材料、镁及镁合金材料、钛及镍钛合金。目前医用金属材料应用中的主要问题是:由于生理环境的腐蚀,会造成金属离子向周围组织扩散及置入材料自身性质的蜕变,前者可能导致毒副作用,而后者常常导致材料植入失败。因此医用金属材料要满足临床应用,其首要条件是应具有生物相容性和生物安全性,其次是要有良好的耐腐蚀性及力学性能。     

不同口腔种植材料的应用及安全性评价

背景：目前临床应用的牙种植体材料种类繁多,各有其优缺点,哪种材料更具临床应用价值及良好的生物相容性呢？目的：综述不同口腔种植材料的研究进展,评价其种植后与宿主的相容性及临床应用前景。方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2000-01/2011-03关于口腔种植材料应用的文章,在标题和摘要中以＂口腔种植体;牙种植体;合金;陶瓷;高分子材料;复合材料＂或＂dentalimplant;polymeralloycompositematerial;ceramic/aluminumalloy＂为检索词进行检索。选择内容与不同口腔种植材料的应用特点及安全性相关文章。初检得到126篇文献,根据纳入标准选择30篇文章进行综述。结果与结论：合金、陶瓷、高分子、复合材料及纳米材料在口腔种植方面发挥了重要作用。理想口腔植入材料的选择,需要对其生物相容性、生物力学性能、生物学形态、与周围组织的结合能力等各方面综合考虑,对细胞、组织等应无毒性、无刺激性、无致畸致突变性,同时与骨组织之间应形成骨性结合,具有良好的骨引导或骨诱导作用。     

氟处理AZ31B生物可降解镁合金材料的细胞相容性

背景:镁及镁合金作为新型可降解植入材料,具有优异的生物相容性和综合力学性能,但是由于镁及镁合金较差的耐蚀性能,影响到其在临床上的应用.表面氟化处理的AZ31B镁合金是否具有良好的生物相容性尚不清楚.目的:以诱导的人骨髓间充质干细胞作为检测细胞,评价不同表面氟处理的镁合金材料的细胞相容性.方法:以诱导的人骨髓间充质干细胞作为检测细胞,取未经氟处理及不同氟处理时间的镁合金材料浸提液进行体外细胞相容性实验,评价不同氟处理的镁合金AZ31B材料的生物相容性.结果与结论:经氟处理镁合金AZ31B材料与未经氟处理镁合金AZ31B材料相比能显著提高细胞存活率,细胞毒性分级1级,对细胞生长基本无毒性作用.提示经氟处理镁合金AZ31B材料生物相容性优于未经氟处理镁合金AZ31B材料.     

眼科植入材料的临床应用及生物相容性

背景：目前眼科植入材料的研究已经取得了显著的成果,但仍存在一些问题。目的：总结眼科植入材料的生物学特点与临床应用的研究进展。方法：应用计算机检索PubMed数据库及CNKI数据库,在标题和摘要中以＂人工晶体材料,人工巩膜,人工角膜,artificial crystal material,artificial sclera,artificial cornea＂为检索词进行检索。选择文章内容与眼科材料特点及应用相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章,最终纳入符合标准的文献29篇进行综述。结果与结论：眼科植入材料的临床应用十分广泛,但是各种植入材料存在一定的相容性和并发症,如何提高人工材料的安全性和有效性,减少并发症,已成为倍受关注的问题。作为眼内的一种异物,机体对此产生反应是机体正常的防御现象,选择不同材质、不同特性和类型,在选择植入材料时,应充分考虑材料的相容性,保证植入后的疗效和减少并发症的发生,对患者植入后效果和生活质量有着十分重要的意义。     

二元镁合金在细胞培养基中的耐腐蚀能力及其生物相容性

背景：尽管已经有很多研究报道镁及其合金具有一定的骨传导性和可降解性,可以做为承重骨科内植物材料,但是还需要做更多的工作来正确评估它的潜力所在。目的：检测镁和二元镁合金在细胞培养基中的降解特性和对成人骨髓间充质干细胞活性的影响。方法：制备纯镁和8种二元镁合金（Mg-Al、Mg-Ca、Mg-Mn、Mg-Sn、Mg-Si、Mg-Y、Mg-Zn、Mg-Zr）样品;采用α-MEM细胞培养基（含体积分数为10%胎牛血清）模拟体内环境下制备标准浸提液,并检测pH值;电感耦合等离子体原子发射光谱仪检测浸提液中镁和添加元素含量;AlamarBlue法检测培养达1,3,5,7d时100%、50%、25%浓度的纯镁和8种镁合金浸提液对成人骨髓间充质干细胞增殖的影响,判断8种二元镁合金的生物相容性。结果与结论：Mg-Ca、Mg-Y合金耐腐蚀性较差,浸提液中Mg2＋质量浓度分别达到（408.0±37.9）mg/L和（351±15.3）mg/L,pH值分别为8.87±0.19和8.84±0.15;其次是Mg-Zr合金;其他二元合金耐腐蚀性与纯镁相当。结果表明纯镁和8种二元镁合金100%含量的浸提液均对成人骨髓间充质干细胞的增殖有显著抑制作用,当Mg2＋质量浓度低于110mg/L,pH值7.35~7.65时,纯镁和8种二元镁合金对成人骨髓间充质干细胞的增殖无显著影响。