05 生物医用可降解镁合金材料
多孔镁合金材料作为一种可降解的生物材料可为细胞提供三维生长的空间，有利于养料和代谢物的交换运输。镁本身具有生物活性，可诱导细胞分化生长和血管长入。在材料降解吸收的过程中，种植的细胞会继续增殖生长，有望形成新的具有原来特定功能和形态的相应组织和器官，以达到修复创伤和重建功能的目的。生物医用可降解镁合金材料的完全可降解性和杰出的生物相容性使其有望广泛应用于临床硬组织修复或替代。可降解镁合金血管支架是镁合金作为可降解生物医用金属材料研究领域最大的研究进展。
生物医用镁合金具有良好的生物相容性、力学相容性和可降解性而受到了广泛关注，但是腐蚀速率过快又限制了其实际应用。针对这个问题，研究者提出了镁合金的合金化、表面处理、非晶化和复合材料等4类解决方案，实验表明虽然抗腐蚀性能得到了明显改善但是4类方案仍然没有完全解决镁合金在实用化道路上的所有问题，因此需要更好的实验设计和方案来解决这些问题：
(1)选择对生物体无毒无害的恰当的合金元素掺入镁合金体系，使其综合性能得到提高；
(2)结合上述两种甚至多种策略同时对镁合金进行处理，从而同时优化其各项性能指标；
(3)进一步完善和规范生物医用镁合金材料的体外和体内测试标准，加速其大规模实用化的应用研究。镁合金的安全性和降解速率是其能否成为标准商用的可降解生物医用材料主要影响因素。可降解镁合金在生理环境下的腐蚀降解过程和机制、过程控制方法、生物相容性等问题还亟待进一步研究阐明。
可降解镁合金材料的未来研究方向：
(1)通过合金化、冷加工、热处理和表面处理等方法改善镁合金的耐腐蚀性能；
(2)添加合金元素对于材料生物相容性的影响；
(3)对腐蚀过程中材料力学性能变化的分析；
(4)可降解镁合金材料腐蚀产物的成分分析以及生物安全性评价。相信在不久的将来，镁合金必定会在医用金属植入材料领域得到广泛的应用。
06 生物医用锆基合金材料
锆基生物医用合金材料因其强度高、韧性好、抗腐蚀性好且具有良好的生物相容性等优点而被广泛应用于医疗领域。
Zr是一种拥有优良耐腐蚀性能、组织相容性好、无毒性的金属，常被用作合金化元素添加进Ti合金中，以提高Ti合金的机械性能。从Zr-Ti 二元相图可以看出，Zr和Ti能相互溶解，说明它们具有相似的物理和化学性质。近年来，通过添加无毒副作用的合金元素对Zr合金进行强化及性能优化开发出了新型生物医用合金材料。Zr基生物医用合金材料因其弹性模量低、强度高、在生理环境中耐腐蚀性能好、生物相容性好等优点逐渐引起人们的关注，被用作人体硬组织替代材料。
从近些年Zr基生物医用合金材料的体系开发及相关性能研究来看：一方面，研究逐渐从单一的关注材料机械性能转到关注材料的机械性能和生物相容性能和谐发展，未来Zr基生物医用合金材料的研究将以不断提高其使用安全性为主；另一方面，科研工作者也应致力于建立Zr基生物医用合金材料体系的基础数据库，比如体系的相图、热力学数据、对人体毒性的系统化研究、人体环境中的腐蚀机理等。随着现代科学技术的发展，从分子水平上展开Zr基生物医用合金材料的研究，深入了解其对人体的影响，使基础数据库日益完善。
07 生物医用可降解锌基合金材料
大量研究表明，Zn作为新一代可降解金属具有广阔的应用前景。合金化可以克服纯锌力学性能差的缺陷，另外合金化元素的加入在有效改善锌基合金力学性能的同时也能够给合金带来一定的生物性能改变：Mg的添加提高了Zn的细胞相容性，Cu和Ag能够增强合金抗菌性能，Cu2+还能对血管内皮化产生积极作用。目前对锌及其合金的研究多集中在体外实验和小动物研究，而对于植入材料研究而言，接近于人体应用环境的大动物实验(原位)研究是必需的，并且在以后的研究中也应着重提高Zn基合金的生物相容性。
08 生物医用金属材料——钨
钨是除了碳之外熔点最高的元素，由于其较好的辐射不透过性和致血栓性，纯钨机械可脱性微弹簧圈被用于介入手术治疗脑动脉瘤，并表现出良好的生物相容性，但是钨的可降解性往往导致被堵塞的血管再通以及血清中钨离子浓度增大。
09 生物医用贵金属材料
用作生物医用材料的金、银、铂及其合金总称为医用贵金属。贵金属的价格比较昂贵，但具有较好的生物相容性，因此，类贵金属得以发展，例如仿金材料等。
医用贵金属(金、银、铂等)具有独特的生物相容性，良好的延展性，且对人体无毒，是人类最早应用的医用金属材料之一。其中，铂族金属是医学上重要的镶牙材料；另外，铂族催化剂对氧化作用来说具有极好的催化活性，还有着良好的导电率和抗蚀性，可用作人工心脏的能源。
纳米银因其独特的光学、电学、生物学特性而引起了科技界和产业界的广泛关注，成为近年来的研究热点之一。纳米银的波长低于光的临界波长，赋予了其透明的特性，所以被广泛应用在化妆品、涂层及包装上。银纳米粒子具有表面效应、小尺寸效应、宏观隧道效应、量子尺寸效应，开创了在催化剂材料、防静电材料、低温超导材料、导电涂层、导电油墨等领域的应用。银纳米粒子能横穿血管，到达目标器官，而且能附在DNA单链中，促使其出现了生物传感、生物标记、生物成像、医疗诊断及治疗等生物医学领域上的应用。纳米银具有良好的广谱抗菌能力，被应用在药膏和面霜中，防止烧伤及开放性伤口表面被细菌感染。银纳米材料也应用于医疗器械及设备、水净化装置、运动设备、抗菌类医药、植入体、抗菌涂料等领域。
10 其他生物医用金属材料
大块非晶合金具有不同于晶态合金的独特性质，如高强度、高硬度、高耐磨耐蚀性、高疲劳抗力、低弹性模量等，有可能用于接骨板、螺钉、起搏器等方面。因此开展了大量的有关研究，其中尤以钛基、锆基、铁基、镁基、钙基为主。
高熵合金是另一类具有研究前途的新型金属材料，这是基于大块非晶合金具有超高玻璃化形成能力的合金。高熵合金一般由5种以上的元素按照原子比或接近于等原子比合金化，其混合熵高于合金的熔化熵。五元合金相图中，在中间位置存在固溶体相区。高熵合金具有一些传统合金所无法比拟的优异性能，如高强度、高硬度、高耐磨耐蚀性、低弹性模量、良好的生物相容性等。另外，通过添加不同的元素，如银、铜等还可以具有抗菌性能。
从未来发展趋势上看，可生物降解医用金属材料的研究将集中在：
(1)通过合金化、冷加工、热处理和表面处理等方法改善镁合金和铁合金的腐蚀速度；
(2)合金化后添加元素对于材料生物相容性的影响；
(3)为了避免植入物在早期失效，对于腐蚀过程中材料力学性能变化的分析；
(4)可生物降解医用金属材料腐蚀产物的成分分析以及生物安全性评价；
(5)寻找新的可生物降解合金体系，挖掘潜在的应用可能；
(6)建立更为完善的体外评价标准，使得体外实验对于体内实验结果的预测更加精确。随着可生物降解性医用金属材料研究的不断深入，可以预见材料的性能将逐渐完善以满足临床应用的需求，这类新材料有望部分取代部分传统的生物医用金属材料在临床上获得实际应用。
目前临床应用的医用金属材料主要有不锈钢、钛及钛合金、钴基合金等，生物可降解镁合金是近年来快速发展的新型医用金属材料，有诱人的临床应用潜力。医用金属材料主要应用于骨科、齿科及矫形外科的内植入物及人工假体等植入医疗器械的制造，以心血管支架为典型代表的各类管腔支架，以及各式各样的外科手术器械和工具，为延长患者寿命、改善患肢功能、提高患者的整体生活质量发挥了重要作用。
