醫(yī)用金屬材料現(xiàn)存主要問題以及發(fā)展方向

  醫(yī)用金屬材料也被稱為外科植入金屬材料，主要用于診斷、**，以及替換人體中的組織或增進(jìn)其功能。常用金屬醫(yī)用材料如臨床應(yīng)用的醫(yī)用金屬材料主要有不銹鋼、鈷合金、鈦合金、形狀記憶合金、貴金屬以及純金屬鉭、鈮、鋯等。近20年來，雖然金屬醫(yī)用材料相對于高分子材料、復(fù)合材料以及雜化和衍生材料等生物醫(yī)用材料的發(fā)展緩慢，但其具有高的強(qiáng)度、良好的韌性及抗彎曲疲勞強(qiáng)度、優(yōu)異的加工性能等許多其它幾類醫(yī)用材料不可替代的優(yōu)良性能，是臨床應(yīng)用中廣泛的承力植入材料。尤其隨著金屬3D打印技術(shù)的發(fā)展，金屬醫(yī)用材料得到了更廣泛的應(yīng)用，重要的應(yīng)用有：骨折內(nèi)固定板、螺釘、人工關(guān)節(jié)和牙根種植體等。

  醫(yī)用金屬材料經(jīng)臨床應(yīng)用主要問題還是生物相容性，源于金屬腐蝕和磨損。因?yàn)榻饘俨牧现芯休^多的合金化元素，由于腐蝕、磨損將導(dǎo)致金屬離子溶出，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞及組織液的一些生物反應(yīng)，如組織反應(yīng)、血液反應(yīng)和全身反應(yīng)，表現(xiàn)為水腫、血栓栓塞、感染及腫瘤等現(xiàn)象。鉻、鎳等離子對人體都有致敏反應(yīng)。鋼中的鉻元素當(dāng)呈現(xiàn)六價(jià)態(tài)時(shí)，對人體也有較大的毒性和過敏傾向。鎳離子除了對人體有很大毒性和過敏反應(yīng)外，可能誘導(dǎo)有機(jī)體突變，甚發(fā)生癌變。科學(xué)上早就存在的“鎳過敏和鎳致癌問題”，直到近幾十年才受到各國重視，對日用和醫(yī)用金屬材料中的鎳含量限制越來越嚴(yán)格。因此，在發(fā)展新型醫(yī)用金屬材料時(shí)必須嚴(yán)格控制其中的金屬元素，好是少用或不用對人體產(chǎn)生毒性和過敏性較大的合金化元素。

  金屬醫(yī)用材料未來的發(fā)展方向

1、醫(yī)師及病人都希望采用好的金屬醫(yī)用材料，長期使用的**性及可靠性是對醫(yī)用金屬材料的基本要求。因此，未來金屬醫(yī)用材料的開發(fā)仍以不斷提高使用的**性、可靠性及生物相容性為主。
2、建立有關(guān)金屬元素對人體毒性方面系統(tǒng)化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，利用大數(shù)據(jù)研究分析金屬元素在人體內(nèi)外毒性的相關(guān)性，以及植入金屬材料和人體的分子水平研究等。用分子生物學(xué)技術(shù)從分子水平上研究金屬元素對人體組織的影響，這樣才能進(jìn)一步了解金屬醫(yī)用材料對人體的影響。
3、對目前正在使用的金屬醫(yī)用材料，采用如3D打印等新技術(shù)和新工藝，完成醫(yī)療器械的定制化打印。現(xiàn)實(shí)中患者的病情不同，醫(yī)生所要進(jìn)行的手術(shù)也不同，每一個(gè)手術(shù)都有其獨(dú)特性，針對這種不同情況的定制化打印，將為醫(yī)生和患者提供便利，更有利于手術(shù)的成功。

4、未來金屬醫(yī)用材料的種類有待進(jìn)一步擴(kuò)展，使用成本有待進(jìn)一步降低。雖然在過去的幾十年中，金屬醫(yī)用材料已經(jīng)得到了很快的發(fā)展，然而在臨床上使用的仍然是有限的幾種。因此，研究開發(fā)高耐蝕性、高耐磨性、高疲勞強(qiáng)度和高韌性生體合金依然重要。醫(yī)用金屬材料現(xiàn)存主要問題以及發(fā)展方向任重道遠(yuǎn)，人類的科技進(jìn)步使金屬能更好服務(wù)于我們自身。

檢測儀器導(dǎo)讀：紫外線燈、鐵素體含量檢測儀、超聲波測厚儀。