医用金属的生物功能化——医用金属材料发展的新思路

医用金属材料以其高强韧性、耐疲劳、易加工成形性等优良的综合性能,一直是临床上用量最大和应用广泛的一类生物医用材料。医用金属材料是需要承受较高载荷的骨、齿等硬组织以及介入治疗支架的首选植入材料,已大量应用于骨科、齿科、介入治疗等重要医疗领域中的各类植入医疗器械。目前医用金属材料中用量最大、应用范围最广的是不锈钢、钛及钛合金、钴基合金3大类材料,在医用金属材料的生产和临床应用中占有举足轻重的地位。此外还有镍钛形状记忆合金以及金、银、钽、铌、锆等贵金属。然而,目前临床应用的医用金属材料在生物体中一般表现为生物惰性,不具备生物活性,因此往往需要通过对其进行表面改性,来达到其具备一定生物活性,进而提高其临床使用性能的目的。那么能否使医用金属材料自身就具备某种生物活性呢?这是一个极有创意的想法,但至今还未有这方面的研究报道。"医用金属材料的生物功能化"就是希望能够实现这一愿望,因而它是一个具有创新意义和挑战性的新思想,其核心思想就是使医用金属材料在发挥其自身优异力学性能的同时,还具备特定的生物医学功能,从而达到更佳的临床医疗效果。中科院金属研究所的生物材料研究团队近年来进行了多方面的有意义尝试,已经初步实现了特定医用金属材料的生物功能化。本刊特邀中科院金属研究所的杨柯研究员就其领导的研究团队基于医用金属材料生物功能化这一全新概念,开展的相关系列研究探索工作进行深度报道,以期将这一新思想与国内同行分享与交流。