非晶材料的生物相容性

非晶材料的生物相容性

在目前医用材料的选择中，传统材料依然占据了主要的位置，如不锈钢、Ti合金、Mg合金等。不可否认，这些材料具有良好的耐腐蚀性能与较高的机械强度，但是，有些合金成分植入体内后会释放生物毒性，对人体造成二次伤害，因此开发对人体无害甚至有利的元素组成合金，成为了科学研究的焦点。

与晶态合金相比，块体非晶合金具有独特的长程无序、短程有序的微观原子排布特征，因而体现了诸多的优异性能，例如高强度、高硬度、高断裂韧性、良好的热力学性能以及有优异的耐腐蚀性能。这些优异的性能都使非晶合金在医学领域具有潜在的应用价值。

由于医用材料直接植入人体，因此使用要求较为严格：需要耐生物老化，即在限定的时间内降解为无毒单体；有良好的细胞及组织相容性，植入后不能使机体出现炎症及囊肿现象；材料要易于灭菌消毒，不能使机体出现畸变，瘤变，癌变等。

在已开发的非晶体系中，Zr基非晶合金具有较强的GFA、优异的力学性能、耐腐蚀性能，并且弹性极限在2%左右（医用不锈钢仅为0.3%，自然骨弹性极限约为1%），弹性模量也与人骨头更为接近，因此，Zr基非晶合金在人工关节、牙根种植体以及股骨头支撑体等方面呈现出较为宽广的应用前景。其他非晶体系的生物相容性实验科学家们也在陆续开展并进行深入研究，相信不久的将来，非晶合金在医学界的应用也将越来越广泛。