鎂具有資源豐富、密度小、質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、可降解、生物相容性優(yōu)等特點(diǎn),制成的醫(yī)用鎂合金是理想的人體植入物材料。首先,鎂合金的物理機(jī)械性能與人骨接近,生物相容性好;其次,鎂是多種酶的重要活化劑,可參與細(xì)胞新陳代謝;再者,鎂合金可降解為鎂離子自然排出體外。可降解鎂合金可制成多種植入醫(yī)療器械,與現(xiàn)有金屬植入醫(yī)療器械相比具有新的醫(yī)療效果,因此其研發(fā)受到關(guān)注。
早在20世紀(jì)初,可降解鎂合金已經(jīng)應(yīng)用在臨床,用來(lái)醫(yī)治骨折,但可降解鎂合金在人體內(nèi)易被腐蝕,降解速度過(guò)快無(wú)法達(dá)到治療效果。因此一直以來(lái),研究控制可降解鎂合金降解速度、使其滿足不同植入醫(yī)療器械要求成為研究重點(diǎn)。控制可降解鎂合金降解速度主要有兩個(gè)研究方向,一是在鎂合金表面覆蓋保護(hù)涂層,二是添加其他生物相容性好的鋅、鈣等金屬制成新型鎂合金。
2019年8月,上海交大輕合金精密成型國(guó)家工程研究中心團(tuán)隊(duì)提出一種基于有限元方法的形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)策略,并應(yīng)用于自行研發(fā)的、可均勻降解的Mg-Nd-Zn-Zr(JDBM)合金制備的血管支架上,其力學(xué)性能測(cè)試以及體內(nèi)降解速度取得了符合預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
除上海交大外等研究機(jī)構(gòu)成果不斷問(wèn)世外,我國(guó)賽諾醫(yī)療、宜安科技等企業(yè)也在加大力度布局可降解鎂合金市場(chǎng)。在海外市場(chǎng)中,德國(guó)百多力(Biotronik)是可降解鎂合金行業(yè)中領(lǐng)先企業(yè),其產(chǎn)品已經(jīng)在歐洲等地上市。與國(guó)外相比,我國(guó)擁有先進(jìn)的可降解鎂合金研究成果,但在研究成果商業(yè)化轉(zhuǎn)化方面實(shí)力較弱,未來(lái)還有較大進(jìn)步空間。
新思界
行業(yè)分析人士表示,2020年,我國(guó)骨科植入醫(yī)療器械市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到350億元以上,心血管植入醫(yī)療器械市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到370億元以上,可降解鎂合金擁有巨大市場(chǎng)空間。“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“診療裝備與生物醫(yī)用材料”重點(diǎn)專項(xiàng)中,新型可降解鎂合金硬組織植入器械研發(fā)被列入,將推動(dòng)我國(guó)植入醫(yī)療器械領(lǐng)域?qū)山到怄V合金需求增長(zhǎng)。在此背景下,先進(jìn)入布局且產(chǎn)品得到下游客戶認(rèn)可的可降解鎂合金企業(yè)擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。