生物谷：楊教授，您好！非常榮幸能邀請您參加生物谷舉辦的“2016年醫用新材料與植入修復技術創新峰會”。隨著社會人口老齡化的加劇和交通、體育等事業發展導致的中、青年創傷的增加等因素，以組織替代、功能修復、智能調控為方向和目的的生物醫用材料的研究和其產品的普及也越來越重要。醫用金屬材料一直是生物醫用材料領域中最重要的一類修復材料，如醫用鎂合金、鈦合金及其他合金等。楊教授一直致力于新型醫用金屬材料等方面的研究，那么現階段來說，醫用鎂合金材料在骨科領域中的應用主要有哪些？其臨床應用現狀和前景如何？

 

回答：醫用鎂合金由于具有良好的力學性能和可降解特性，有望在骨折固定等臨時性骨植入器械中得到廣泛應用，從而避免二次手術帶來的醫療風險和病人痛苦及經濟負擔。另外，利用鎂合金降解中的促進成骨作用，醫用鎂合金還有望在骨填充修復治療中得到應用。在國際上，目前在德國和韓國各有一家公司分別獲得了可降解鎂合金骨釘產品的CE認證和KFDA認證。在國內，至少有2家公司開發的鎂合金骨固定產品批準進入臨床試驗。我國目前有多家研究機構和大學與多家醫院合作開發鎂合金骨內植入器械產品，預計會有更多的相關產品進入申報。我非常看好醫用鎂合金的應用前景。

 

生物谷：我們從業界對您在今年的研究成果的報道中了解到，您帶領的團隊研制出了多功能新型可降解鎂銅合金，在此您能否簡單介紹一些該項目的特點？該合金的主要應用有哪些？

 

回答：我們在研究中發現，鎂合金由于在降解過程中產生的強烈堿性，具有很強的殺菌作用，有望應用于骨髓炎等疾病的治療。此外，我們還利用銅離子的廣譜和強烈殺菌功能，開發出多種類型的醫用抗菌金屬材料。考慮到人體環境中的緩沖作用，鎂合金降解產生的局部堿性升高可能會被體液很快中和，進而失去了殺菌作用，因此在鎂中加入適量銅，開發出抗菌作用更為優異的新型鎂銅合金。鎂銅合金在降解過程中，即使環境恢復到中性，也會由于銅離子的持續釋放，而繼續保持抗菌功能。我們的研究結果驗證了這一創新思想。

 

生物谷：可降解鎂合金材料的研究在國內仍然處于初步研究階段，材料的安全性和生物相容性一直都是評價其臨床效應的最首要的條件，那么醫用鎂合金及其他合金材料的安全性和生物相容性如何？近期國內外是否有相關的研究進展？

 

回答：現有對醫用金屬材料的生物學性能評價都是基于非降解金屬建立的，沒有考慮到金屬發生降解帶來的影響，因此在某些檢測方法上不一定適合對醫用鎂合金的評價。目前通過研究人員與相關檢測部門的持續溝通，已經基本解決了問題。我們推動的國內2家公司申報的鎂合金骨植入產品能通過生物學性能檢測并進入臨床就證明了上述情況。期望國家相關檢測部門能夠針對醫用鎂合金植入器械，盡快建立完善的生物學性能檢測方法。

 

生物谷：醫用合金材料的臨床應用除了骨科之外，在其他疾病領域還有哪些應用價值？不同的疾病對使用的合金材料有何特殊的要求？

 

回答：醫用鎂合金的另一方面的重要應用是生物可降解鎂合金心血管支架。目前德國的Biotronic公司開發的鎂合金心血管支架產品已經通過CE認證，國內至少有3家科研機構或大學（包括我們）正在與公司合作開發鎂合金心血管支架產品，目前均處于臨床前檢驗階段。鎂合金心血管支架產品要求材料在保持適當高的強度基礎上，有更高的塑形，以滿足支架壓握和膨脹以及周期血壓對材料力學性能的要求。此外，為保證支架有4個月以上的支撐力需求，鎂合金的降解速度越低越好。

 

生物谷：植入到人體的醫用合金材料大都會在人體生理環境下隨著時間腐蝕，目前醫用鎂合金研究開發的熱點之一是如何提高鎂合金的耐腐蝕性能。有什么方法可以提高醫用鎂合金的耐腐蝕性并延長其在人體中的使用壽命？針對此問題的研究成果如何？如此之外，使用醫用鎂及其合金產品時還有哪些需要考慮的問題？

 

回答：醫用鎂合金在人體環境中的降解速度還是太快，需要采取很好的措施來進一步提高其耐蝕性能。目前采用的方法主要包括：（1）合金化方法，通過添加適合的金屬元素來開發耐蝕性能更高的醫用鎂合金，目前已開發出很多種類的新型醫用鎂合金；（2）表面改性方法，通過物理或化學方法對鎂合金進行表面處理，從而形成耐蝕性能更優的表面層，目前已開發出多種表面改性技術，有效降低了醫用鎂合金的降解速度。開發鎂合金植入器械產品還需要考慮的一個重要問題就是鎂合金的力學性能明顯低于現有醫用金屬材料（不銹鋼、鈦合金、鈷基合金），因此在產品結構設計中要有所創新。

 

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