[摘要] 作為一種新型骨植入材料，生物可降解鎂基材料在顱頜面外科顯示出廣闊的應(yīng)用前景。與傳統(tǒng)骨植入材料相比，鎂具有良好的降解特性、生物相容性、力學特性和成骨特性，其降解產(chǎn)物鎂離子具有抗凋亡、抗炎的作用，能夠促進骨折和骨缺損部位的愈合。多項研究將生物可降解鎂基材料應(yīng)用于顱頜面部骨內(nèi)固定、引導(dǎo)骨再生技術(shù)、骨替代材料、藥物負載、種植體表面涂層等領(lǐng)域，其結(jié)果顯示該類材料能夠為骨愈合提供穩(wěn)定的支持，并發(fā)揮出良好的促進成骨作用。此外，鎂在口腔其他領(lǐng)域，如牙組織工程、促進軟組織愈合等方面也表現(xiàn)出應(yīng)用潛能，顯示出生物可降解鎂基材料具有重要的研究價值。

[關(guān)鍵詞] 生物可降解鎂基材料； 骨內(nèi)固定； 引導(dǎo)骨再生技術(shù)； 骨替代材料； 藥物負載； 鎂涂層

[中圖分類號] R782.2 [文獻標志碼] A [doi] 10.7518/gjkq.2024004

生物可降解材料是指在生物環(huán)境中能夠自發(fā)降解，繼而被機體吸收或排出體外，最終完全被新生組織所取代的材料。目前，用于顱頜面外科的生物可降解材料主要為聚酯（聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯等）、膠原、磷酸三鈣等，分別用于骨折內(nèi)固定、骨引導(dǎo)組織再生、骨缺損修復(fù)、縫線等[1]。然而，這些材料仍有若干缺點，比如：聚酯是最常用的可降解骨折內(nèi)固定材料，但其機械性能仍不能完全滿足臨床需要；此外，其降解產(chǎn)物呈酸性，容易導(dǎo)致無菌性炎癥，并引發(fā)感染[2]。膠原膜常用于引導(dǎo)骨組織再生，但其機械強度差；磷酸三鈣等骨替代材料脆性較大，容易發(fā)生斷裂和破壞[3]，限制了臨床應(yīng)用。

因此，學者們不斷努力，研發(fā)新型生物可降解材料。其中，生物可降解鎂基材料因其良好的降解特性、生物相容性、力學性能、成骨特性引起了廣泛關(guān)注，有望成為顱頜面外科治療的候選材料。本文重點介紹了生物可降解鎂基材料的特性及其在顱頜面骨內(nèi)固定、骨替代材料、引導(dǎo)骨再生、藥物負載、種植體表面涂層和口腔其他領(lǐng)域中的臨床應(yīng)用與研究進展，以及當前存在的問題和改進方法，旨在為生物可降解鎂基材料在顱頜面外科的應(yīng)用和研究提供參考。

1 概述

用于顱頜面外科的生物可降解鎂基材料可分為2類，一類是采用鎂或鎂合金制作的骨折內(nèi)固定材料或生物膜，常用的鎂合金有鎂-鋁-鋅合金、鎂-稀土元素-鋯合金和鎂-鋅-鋯合金等[4]；另一類則是鎂與聚酯、磷酸三鈣等傳統(tǒng)材料通過人工合成的鎂基復(fù)合材料。對于植入材料，降解特性、生物相容性、力學性能、成骨性能是重要的材料特性，因此在下文將分別闡述。

1.1 降解特性

作為生物可降解材料，鎂在生理環(huán)境中會自發(fā)降解，產(chǎn)生氫氧化鎂和氫氣。與其他金屬相比，鎂的降解速率較快，通常為每年0.22～0.36 mm[5]。生理環(huán)境中的各種成分，如離子、細胞等會影響鎂的降解行為。氯化物濃度的增加會加快鎂的降解，而內(nèi)皮細胞和成骨細胞在鎂表面的黏附、生長可以減緩鎂的降解[6]。鎂的降解也受到周圍體液循環(huán)的影響，血液及組織液能夠?qū)⒔到猱a(chǎn)物從鎂表面轉(zhuǎn)移，抑制產(chǎn)物沉積，從而加快鎂的降解[7]。在機體不同部位，鎂的降解速率并不相同，總體來看，皮下降解最快，其次為肌肉，而骨骼中降解最慢[8]。

1.2 生物相容性

鎂具有良好的生物相容性，植入后能夠與周圍骨組織緊密接觸，降解產(chǎn)生的鎂離子是細胞代謝的必要離子之一，具有抗凋亡、抗炎的作用[8]。體內(nèi)實驗[9-10]顯示：鎂植入后不會引起嚴重的炎癥反應(yīng)，無肝、腎及其他內(nèi)臟毒性。鎂降解產(chǎn)生氫氣，但當氫氣的釋放速率低于每天0.01 mL/cm2時，緩慢釋放的氫氣可以向周圍組織擴散，通常不會發(fā)生局部的大量積聚[7]。盡管如此，學者們?nèi)蚤_展多項研究，通過表面處理、復(fù)合其他材料等方法有效調(diào)整鎂基材料的降解速率，改善局部氫氣的釋放，這也是目前生物可降解鎂基材料的重要研究方向。

1.3 力學特性

鎂的彈性模量為45 GPa，略高于骨皮質(zhì)（3～20 GPa）[11]。因此，鎂作為內(nèi)固定材料植入后應(yīng)力分布均勻，可以避免應(yīng)力集中。鎂的屈服強度為69～105 MPa，抗拉強度為165～205 MPa。與聚酯相比，鎂具有更好的抗拉強度以及抗扭轉(zhuǎn)性能[12]。鎂的延展性優(yōu)于磷酸三鈣，不易發(fā)生脆性斷裂。但純鎂的機械強度仍低于鈦，在承重部位的應(yīng)用中受到一定限制。因此，學者們在鎂中加入其他金屬元素，制備鎂合金，以提高其機械強度[4]。

1.4 成骨特性

鎂具有良好的成骨特性，研究[13-14]顯示：鎂離子可以促進骨骼生長，抑制骨吸收，并促進局部血液灌注。鎂促進成骨的主要機制包括：1） 選擇性激活Wnt、Hedgehog等信號通路，上調(diào)成骨相關(guān)蛋白的表達，誘導(dǎo)間充質(zhì)干細胞成骨分化；2）促進成骨細胞在植入物表面的快速黏附和運動；3） 抑制破骨細胞代謝活性和分化；4） 促進巨噬細胞極化至M2期，從而抑制炎性反應(yīng)；5） 通過刺激血管內(nèi)皮生長因子、血管生成素的表達促進骨血管生成[8]。因此，采用生物可降解鎂基材料用于治療骨折或修復(fù)骨缺損，可同時實現(xiàn)促進骨愈合的作用，具有良好的應(yīng)用前景。

2 鎂基材料在顱頜面外科的應(yīng)用

2.1 骨內(nèi)固定材料

目前，用于顱頜面骨折和正頜外科的內(nèi)固定材料主要為鈦和鈦合金。鈦具有良好的生物相容性，而且機械性能優(yōu)異，能夠承擔顱頜面的生理應(yīng)力。然而，鈦的彈性模量遠高于骨皮質(zhì)，植入后易導(dǎo)致應(yīng)力屏蔽，還可能出現(xiàn)放射成像干擾、感染等問題，臨床中常需要二次手術(shù)移除[15]。作為生物可降解材料，鎂和鎂合金避免了與身體組織的長期相互作用，不需要二次手術(shù)移除，且其彈性模量與骨皮質(zhì)接近，植入后應(yīng)力分布均勻[16]，是理想的顱頜面骨內(nèi)固定材料。

2.1.1 下頜骨骨折

下頜骨骨折是最常見的顱頜面部骨折[17]，同面部其他骨折相比，下頜骨為承重骨，受力較大，對內(nèi)固定材料的力學強度要求更高。多項研究將鎂及鎂合金應(yīng)用于下頜骨骨折內(nèi)固定，取得了良好的效果。學者們[18-19]將鎂合金接骨板和螺釘用于固定豬下頜角骨折、下頜體部骨折，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：骨愈合良好，未觀察到鎂合金板松動、斷裂，降解產(chǎn)生的氫氣也未對骨愈合造成影響。Abd Al Razik Mohammed[20]用鎂和鈦接骨板分別固定綿羊下頜角骨折，結(jié)果顯示：盡管鎂接骨板的機械強度低于相同厚度的鈦板，但厚度為1.5 mm的鎂接骨板屈服載荷超過100 N，高于下頜骨骨折患者的咬合力（80～100 N），可獲得滿意的治療效果。以上研究顯示出鎂合金接骨板能夠滿足下頜骨骨折固定的要求。

髁突是最常見的下頜骨折，由于其位置特殊，承力較大，對內(nèi)固定材料的力學強度要求更高。在臨床研究中，學者們考察了鎂合金螺釘用于髁突骨折治療的可能性。一些學者[21-22]使用鎂合金螺釘固定髁突頭部骨折患者，結(jié)果顯示：患者術(shù)后骨折復(fù)位良好，顳下頜關(guān)節(jié)功能、下頜運動恢復(fù)良好，沒有出現(xiàn)面神經(jīng)麻痹、錯畸形等術(shù)后并發(fā)癥，以及與氫氣釋放相關(guān)的腫脹。一些學者[23-24]的研究顯示：鎂合金螺釘能夠維持髁突骨折的穩(wěn)定愈合，其獨特的降解特性還可以避免術(shù)后二次取出。上述研究結(jié)果表明了鎂合金螺釘應(yīng)用于髁突骨折的良好效果和臨床應(yīng)用價值。

然而，鎂的機械強度弱于鈦，且會隨著鎂的降解出現(xiàn)進一步減弱[25]，因此，機械強度仍是限制鎂應(yīng)用于下頜骨體部及髁突骨折固定的主要因素。目前，有研究通過表面處理技術(shù)，控制鎂的降解速率，從而防止其機械性能的快速退化。常見的處理方式包括微弧氧化處理[26]、制備磷酸鈣[27]、聚合物[28]等表面涂層。Chen等[29]應(yīng)用微弧氧化技術(shù)處理鎂合金，并在表面制備了聚乳酸-羥基乙酸涂層，結(jié)果顯示：經(jīng)處理后，鎂合金的降解速率顯著降低，抗腐蝕開裂的能力和機械穩(wěn)定性也進一步提高。此外，也有研究設(shè)計了鎂/鈦混合固定系統(tǒng)，用于兔脛骨骨折固定。12周后，實驗組骨愈合良好，骨鈣素和Ⅰ型膠原的表達高于對照組[30]。結(jié)果表明：鎂/鈦混合固定系統(tǒng)可促進骨折愈合，并應(yīng)用于承重部位，但仍需對其穩(wěn)定性展開進一步的研究。因此，提高鎂基內(nèi)固定材料的機械強度，使其在降解過程中仍能為骨愈合提供穩(wěn)定的支持，是目前研究的方向之一。

2.1.2 面中部骨折

面中部骨折常引起患者嚴重的容貌畸形，通常需要手術(shù)治療[31]。同下頜骨相比，面中部承擔的生理力較小，骨折固定需要的力學強度較低，更適合采用鎂基內(nèi)固定材料。在動物實驗[12，32]中，學者使用鎂合金接骨板和螺釘固定顴弓骨折，結(jié)果顯示其具有良好的生物相容性，骨折部位均呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的愈合，未出現(xiàn)骨折斷端移位。Byun等[33]的研究也顯示：鎂合金接骨板和螺釘?shù)臋C械強度足以用于面中部，且與新骨結(jié)合良好，降解產(chǎn)生的氫氣隨時間推移逐漸吸收至消失，不會對骨愈合造成影響。以上結(jié)果顯示：鎂基內(nèi)固定材料能夠為骨折愈合提供穩(wěn)定的支持，可用于面中部骨折的固定。

2.1.3 面上部骨折

相比于下頜骨及面中部骨折，面上部承擔的生理應(yīng)力更小，因此，鎂在面上部骨折的固定中顯示出良好的應(yīng)用前景。Torroni等[34]將鎂合金螺釘植入綿羊額骨，6周后發(fā)現(xiàn)：鎂合金螺釘周圍有明顯新骨形成，并且在動物體內(nèi)或組織學結(jié)果中未觀察到氣體長期存積。Naujokat等[35]在小型豬顱骨骨折中應(yīng)用鎂合金接骨板及螺釘固定，并以鈦板及螺釘作為對照，結(jié)果顯示：盡管由于鎂的降解，實驗組骨與植入物接觸面積低于對照組，但兩組新骨形成無明顯差異，在骨愈合過程中，均未觀察到不良反應(yīng)以及螺釘松動、斷裂。上述研究表明了鎂基內(nèi)固定材料滿足了內(nèi)固定要求，應(yīng)用于面上部骨折具備現(xiàn)實的可行性。

2.1.4 正頜外科

對于鎂及鎂合金能否用于正頜外科手術(shù)的問題，目前尚未見臨床及動物實驗研究報道。僅有學者[36-37]應(yīng)用三維有限元分析的方法開展研究，來探究鎂及鎂合金應(yīng)用于正頜手術(shù)的可行性，結(jié)果表明：鎂及鎂合金螺釘能夠維持下頜骨位置的穩(wěn)定，并將應(yīng)力均勻分布到下頜骨其他部位，如髁突、升支，從而減少過大應(yīng)力對下頜矢狀劈開支穩(wěn)定愈合的不利影響，該結(jié)果提示鎂基內(nèi)固定材料用于正頜外科手術(shù)的可能，但仍需進一步的動物實驗及臨床相關(guān)試驗予以證實。

2.2 引導(dǎo)骨再生材料

引導(dǎo)骨再生技術(shù)（guided bone regeneration，GBR）常用于牙槽骨缺損和種植手術(shù)，通過避免纖維結(jié)締組織遷移至骨缺損區(qū)，防止成骨過程受到干擾，從而促進骨愈合[38]。鎂及鎂合金具有良好的延展性，可以被加工成生物屏障膜用于GBR中。同傳統(tǒng)聚合物膜相比，鎂的機械性能更好，受力后不易發(fā)生塌陷。Rider等[39]比較了鎂和膠原膜的機械性能以及體內(nèi)成骨能力，結(jié)果顯示：鎂的機械性能顯著優(yōu)于膠原膜，在犬下頜骨缺損模型中，鎂組的新骨面積高于膠原組。在其他動物實驗中，學者將鎂合金膜應(yīng)用于顱頜面部其他部位的骨缺損，包括顱骨[40-41]、牙槽骨[42]等，顯示出良好的生物相容性以及成骨效果，有助于促進骨缺損的早期愈合。以上研究顯示：作為具有良好成骨活性的生物可降解膜，鎂及鎂合金膜在GBR中具有很大的應(yīng)用潛力。

近來，也有研究制備了鎂與聚合物材料復(fù)合膜，并探討其是否具有更好的骨再生效果。Zhang等[43]通過熱壓處理，制備了聚乳酸與鎂合金復(fù)合膜，與聚乳酸膜相比，顯示出更好的力學性能，有助于維持缺損區(qū)域穩(wěn)定的骨再生。Brown等[44]將鎂加入聚乳酸-羥基乙酸[poly（lactic-co-glycolic acid），PLGA]中，合成PLGA+Mg復(fù)合材料，結(jié)果顯示：鎂在提高PLGA力學性能的同時，能夠緩沖PLGA降解產(chǎn)生的酸性產(chǎn)物，避免了因pH值過度降低引發(fā)的骨愈合不良；同時，降解產(chǎn)生的鎂離子能夠促進骨髓間充質(zhì)干細胞的增殖，有助于促進骨愈合。Wang等[45]設(shè)計了一種膠原/聚己內(nèi)酯/鎂復(fù)合膜，與膠原膜相比，復(fù)合膜降解速率減慢，成骨能力增強。以上研究表明：同傳統(tǒng)聚合物膜相比，鎂與聚合物復(fù)合膜的機械性能、成骨能力更好，在GBR中有著良好的應(yīng)用潛能。

2.3 骨替代材料

目前，用于重建顱頜面缺損區(qū)域的骨替代材料主要為磷酸鈣基生物材料，包括羥磷灰石、磷酸三鈣等，以及脫鈣骨基質(zhì)。然而，磷酸鈣基材料脆性大、降解性差；而脫鈣骨基質(zhì)機械強度低，不能滿足臨床需要[46]。近年來，含鎂骨替代材料因其良好的骨缺損修復(fù)效果受到了廣泛關(guān)注。

由于鎂具有良好的降解特性、成骨特性等，有學者在磷酸鈣基材料中加入鎂，合成鎂-磷酸鈣復(fù)合材料。研究[47-48]顯示：鎂可以促進材料中Ca2+的釋放，增強材料的降解性能，并且承受顱頜面部的生理應(yīng)力，維持成骨空間，從而促進新生骨形成，加速缺損區(qū)域骨再生。在臨床研究中，F(xiàn)elice等[49]應(yīng)用鎂-羥磷灰石復(fù)合材料重建嚴重萎縮的下頜骨，3個月后CT結(jié)果顯示骨量較術(shù)前明顯增加。Grigolato等[50]在下頜骨成釉細胞瘤患者中應(yīng)用鎂-羥磷灰石復(fù)合材料修復(fù)骨缺損。術(shù)后25個月，骨缺損部位呈現(xiàn)持續(xù)的新骨形成和良好的骨整合。上述研究顯示：鎂-磷酸鈣基復(fù)合材料能夠有效修復(fù)骨缺損部位，是一種良好的骨替代材料。目前，獲得食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA） 批準的鎂- 磷酸鈣基材料有SintLife?和DBSint?。SintLife?是一種鎂-羥磷灰石復(fù)合材料，與單純的羥磷灰石相比，SintLife?降解性增強，植入體內(nèi)后局部鎂離子濃度增加，能促進骨質(zhì)形成與礦化，已經(jīng)用于脊柱[51]、下頜骨[50]等部位缺損的臨床修復(fù)，并獲得了良好的治療效果。DBSint?是在SintLife?基礎(chǔ)上與人脫鈣骨基質(zhì)結(jié)合制備而成，同SintLife?相比，具有相似的生物安全性和更好的成骨能力[52]。

除鎂-磷酸鈣復(fù)合材料外，學者[53-54]也在致力于開發(fā)其他鎂基骨替代材料，其中研究重點是磷酸鎂骨水泥。目前，已有2種磷酸鎂骨水泥獲得FDA 批準， 分別是Osteocrete? 和Mg OSTEOINJECT?。其中Osteocrete?凝固時間短，強度高于磷酸鈣材料，生物相容性好，已有研究將其應(yīng)用于肱骨、盆骨等部位[55]。然而，該材料目前存在的問題是，其抗拉伸和抗扭轉(zhuǎn)性能較差，難以用于承重部位以及大范圍的骨缺損。Mg OSTEOINJECT?是FDA批準的磷酸鎂骨水泥材料，具有可注射、體內(nèi)成型和生物相容性好等特點，但目前臨床報道仍不多，需要進一步考察其遠期效果。

2.4 藥物負載

可降解材料是常用的藥物負載材料，學者們采用鎂基材料制成了多種藥物緩釋系統(tǒng)，在材料降解的同時釋放所負載的藥物。目前的研究重點是通過鎂基材料負載抗菌藥物，在修復(fù)骨缺損、促進成骨的同時，預(yù)防植入物周圍感染。Bakhsheshi-Rad等[56]制備了負載強力霉素的Mg-Ca-TiO2復(fù)合材料。體外試驗中，強力霉素以有效藥物濃度持續(xù)釋放20 h，顯示出良好的抑菌效果。Dayaghi等[57]利用鎂鋅合金支架負載四環(huán)素，也得到了相似的結(jié)果，有效抑制了金黃色葡萄球菌的增殖，并且當四環(huán)素含量為1%～5%時，生物相容性最好。Bigham等[58]應(yīng)用Ca3Mg（SiO4）2 納米多孔鎂硅鈣石運載異丁基丙烯酸，體外實驗中，藥物呈現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定的釋放。然而，目前仍然缺乏鎂基材料負載藥物用于顱面部外科的體內(nèi)研究報道，這也是下一步的研究方向之一。

2.5 鈦種植體表面鎂涂層技術(shù)

鈦及鈦合金具有優(yōu)異的力學性能和良好的生物相容性，是顱頜面部種植體的主要材料。然而，鈦表面缺乏成骨活性，不利于種植體與骨結(jié)合，可能導(dǎo)致周圍骨骼愈合緩慢。因此，有研究[59]在鈦表面制備鎂涂層，利用鎂獨特的成骨特性、良好的降解性，促進成骨細胞的黏附及增殖，改善種植體的骨結(jié)合。動物實驗[60-62]結(jié)果顯示：鎂涂層處理能夠增加骨種植體接觸面積，促進新生骨形成，改善新生骨結(jié)構(gòu)，從而增加骨結(jié)合的穩(wěn)定性。而且，鎂還可以通過促進植入物周圍血管生成，進一步促進骨愈合。Gao等[60]將鎂涂層鈦支架植入兔子股骨中，微血管造影分析表明，鎂涂層鈦支架能促進血管形成，新生骨量明顯高于對照組。以上研究說明：鎂涂層能夠改善種植體骨結(jié)合，避免種植體周圍骨質(zhì)吸收，防止種植體松動、脫落，從而達到更好的種植效果。

此外，也有學者研究了鎂涂層的抗菌特性，以避免種植體周圍感染。Bai等[61]在鈦表面制備了鎂鋅合金涂層，結(jié)果顯示：鎂鋅合金涂層可以抑制血鏈球菌的生長，并降低外周炎癥反應(yīng)。Shen等[63]在鈦表面制備了鎂鋅金屬有機骨架復(fù)合膜，對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌表現(xiàn)出較強的抗菌能力。體內(nèi)試驗顯示：該種植體在植入早期具有較強的抗菌、抗炎性能，在感染及非感染部位均能顯著促進新骨形成。以上研究表明：鎂涂層處理能夠改善鈦種植體的成骨及抗菌性能，在口腔種植領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

3 鎂基材料在口腔其他領(lǐng)域的應(yīng)用

鎂基材料除了在顱頜面疾病的外科治療中表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價值，在口腔其他領(lǐng)域，如牙組織工程、口腔軟組織愈合等，也表現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛能。

3.1 牙組織工程

研究[64-65]顯示：鎂離子能夠誘導(dǎo)牙源性干細胞的增殖、遷移和成骨分化，參與牙髓修復(fù)過程，以及牙體硬組織礦化，在牙組織工程中表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。Won等[66]的研究顯示：鎂離子通道，即瞬時受體電位陽離子通道7在成釉細胞、成牙本質(zhì)細胞、成骨細胞中均有高表達。Salem等[67]研究了促進人牙髓細胞增殖、礦化的最適鎂離子濃度，結(jié)果顯示：當鎂離子濃度為0.5～2 mmol/L時人牙髓細胞活力、黏附能力、增殖能力、礦化能力最佳。以上研究說明：鎂能夠促進牙髓及牙體硬組織的再生與修復(fù)過程，可用于牙組織工程研究。

3.2 口腔內(nèi)軟組織愈合

鎂離子對人牙齦成纖維細胞的遷移與黏附表現(xiàn)出積極作用，能夠促進植入物周圍軟組織的恢復(fù)與愈合。Zhu等[68]的研究顯示：鎂能夠促進人牙齦成纖維細胞黏附、增殖、遷移以及細胞外基質(zhì)的重塑。Peng等[69]發(fā)現(xiàn)：氧化鎂顆?？梢源龠M人牙周膜干細胞黏附與增殖。以上研究顯示：鎂在促進種植體周圍軟組織愈合中具有應(yīng)用前景。

4 鎂基材料存在的問題及改進措施

鎂基材料作為植入物具有卓越的性能，然而，它也存在一定的缺陷。鎂較快的降解速率可能引起材料機械性能的快速退化，在組織愈合前發(fā)生分解、變形。此外，鎂降解產(chǎn)生的氫氣可能在鄰近組織形成氣腔，影響骨-植入物的接觸面積[70]。目前，許多研究通過表面改性以控制鎂的降解速率，避免對骨愈合造成不良的影響。

表面改性包括化學改性和物理改性。化學改性是指通過化學或電化學反應(yīng)在鎂表面生成并覆蓋含鎂化合物，如氫氧化鎂、碳酸鎂等，并形成致密、均勻的鈍化層，避免鎂與體液直接接觸，從而延緩鎂的降解。常見的化學改性措施包括酸蝕、熱處理、等離子電解氧化處理等[11]。Wu等[71]應(yīng)用等離子電解氧化和水熱處理對鎂膜進行表面改性，使降解速率顯著降低，并改善了材料與新生骨的結(jié)合。物理改性是通過在鎂表面制備各種涂層，提供物理屏障，以提高鎂的耐腐蝕性。常見的涂層包括氟化物[72]、磷酸鈣[73-75]、羥磷灰石[76]以及聚合物[41]等。體外及體內(nèi)研究[41，73-76]顯示：表面涂層處理能夠有效延緩鎂的降解速率，減緩氫氣產(chǎn)生，并維持有效的機械強度，為骨愈合提供穩(wěn)定的支持。

此外，也有研究通過采用新型加工工藝，如選擇性激光熔化[77]、等通道轉(zhuǎn)角擠壓[78]、高壓扭轉(zhuǎn)[79]等，改變鎂合金的微觀結(jié)構(gòu)，在降低降解速率的同時，也改善了鎂的機械性能，但仍需進一步評估其安全性與穩(wěn)定性。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，鎂基材料在顱頜面外科有著廣闊的應(yīng)用前景。作者對目前鎂基材料的研究進行了總結(jié)，歸納出以下的研究方向。1） 新型表面處理技術(shù)：通過化學改性、物理改性等方法對鎂的表面進行修飾，調(diào)整其表面微觀結(jié)構(gòu)，避免因鎂降解過快導(dǎo)致氫氣積聚以及機械性能快速喪失；2）鎂基復(fù)合材料研究：將鎂與其他金屬或非金屬材料復(fù)合，提高機械強度，實現(xiàn)鎂基材料在顱頜面部更廣泛的臨床應(yīng)用；3） 新型成型工藝研究：采用選擇性激光熔化等新型加工工藝，結(jié)合計算機技術(shù)，制備患者個性化的鎂基骨植入材料；4） 抗菌性能研究：進一步研究鎂的抗菌特性，以及鎂基材料的載藥性能，預(yù)防植入物周圍感染；5） 鎂基材料性質(zhì)的研究：從分子生物學角度，進一步研究鎂促進成骨、促進血管生成的主要機制。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。

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（ 本文編輯 王姝 ）

[基金項目] 四川省科技計劃應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目 （2020YJ0278）