(3) 牙种植材料

较其他金属材料，镁及其合金的机械性能更接近于人体密质骨，从而具有更好的生物力学相容性。另外，骨细胞更容易附着在有镁离子的材料表面。初步研究发现，人工体液中镁基金属表面沉积有无定形的镁钙磷灰石或磷酸钙[9]。体内动物试验观察发现，镁基种植体表面沉积有钙磷灰石，该沉积层可以有效降低镁的腐蚀速率。良好的力学性能、生物活性及骨结合能力，使得镁及其合金在口腔种植体应用领域中发挥越来越重要的作用。论文网

(4) 骨组织工程多孔支架材料

近期的研究表明，镁的强度适当、弹性模量较低、生物相容性较好，且具有可吸收性和生物可降解性等，基本符合骨组织工程多孔支架的要求。因此镁及镁合金很有可能成为一种理想的能够替代骨组织的工程支架材料[9,10]。沈剑[11]等使用纯度≥99。9%的镁粉配备适当的造孔剂，运用粉末冶金的方法，制备了多孔生物镁。测试发现，制备的多孔生物镁的力学强度均符合多孔骨的要求，能够作为移植材料。关键是，将镁及其合金作为骨组织工程多孔支架材料，还将面临诸多问题，如骨组织工程支架和体液是直接接触的。由于血液的存在，支架材料会以很快的速率降解且降解过程中还会产生氢气等，这些都会对周围的组织造成不同程度的不良影响。

1。3 生物医用镁合金应用中的问题及改性方法

1。3。1 生物医用镁合金存在的问题

镁合金具有良好的生物相容性、可吸收性而在生物医用材料领域很有应用前景。但是，就如不存在完美的物质，镁及镁合金也有着显著而不可忽视的缺点，如标准电位低、化学性质活泼、表面自然氧化形成疏松多孔的氧化物，难以对基体形成有效的保护。且根据Pilling-Bedworth原理，氧化过程中形成的氧化物膜的体积大于生成这些氧化物膜所消耗的金属体积，氧化物膜方能起到保护作用，而镁合金表面氧化物膜(MgO)的PB比为0。84<1，因此难以形成有效稳定的保护膜。镁合金的腐蚀行为取决于其自身的化学性质和腐蚀环境。侵蚀介质pH值低于11。5时，镁合金会发生腐蚀，人体环境中的镁合金腐蚀速率明显增大。但是，手术后，人体体内环境的pH值可能会减小且低于7。4，同时伴有大量的腐蚀性离子出现，如Cl-、HCO3-和(SO4)2-等。这些离子会进一步加速镁合金的腐蚀速率。此外，生理环境中存在的蛋白质、氨基酸和各种糖类都有可能加速镁合金的腐蚀。综上所述，作为生物医用植入材料，镁合金很有可能在组织未完全愈合前就因腐蚀而失效。同时，发生析氢作用，引起植入体内的局部气囊肿和pH突变，组织修复和愈合很难达到预期效果。因此，镁合金过快腐蚀严重制约其在生物医用领域的应用[12]。

据报道，不少研究对动物进行了相关研究且取得了一定的成果。镁合金植入动物体内，只能够存在较短时间(60~90d)，达不到预期效果。过快的腐蚀降解速率严重制约着医用镁合金的推广应用[13]。主要问题如下：

(1) 腐蚀速率较快，溶液pH值升高较快，危害到人体骨骼及组织的生长。镁合金闭塞电池溶液中，pH值在较短时间内就会超过10。5，从而严重加快了由于镁合金的腐蚀而引起局部碱化的速率。使用环境中pH值的异常出现，可能导致人体反应产生异常。

(2) 镁合金的耐蚀性不符合可降解植入材料的要求，腐蚀速率过快导致析氢速率比较大。纯镁的析氢速率高达10 mL/h 或者40 mL/(cm2·d)，医用镁合金的析氢速率高达2。5mL/h 或10 mL/(cm2·d)，而人体吸收氢的容许度仅为2。25 mL/(cm2·d)。