摘要:

综述 ● 开放获取阅读更多

1.文章导读

在骨科植入物的候选材料中，可降解金属正成为新兴研究热点。近期，中南大学赵明纯教授课题组在SCI期刊《极端制造（英文）》（International Journal of Extreme Manufacturing，IJEM）发表题为“Insights into biodegradable Mn-incorporated Fe-based scaffolds in orthopedics: bridging manufacturing techniques, physicomechanical properties, and multifunctional bioapplications”的综述文章，系统总结了铁锰合金作为骨科植入材料的适用性、制备方法、降解行为及生物学性能，并提出了未来发展方向，对推动可降解金属材料在骨科临床应用具有重要意义。

02 图文解析

图1 铁基、镁基和锌基生物合金的延伸率和屈服强度。图1展示了各种镁基、锌基和铁基合金在拉伸和压缩条件下的屈服强度（YS）以及延伸率。铁基可降解金属因力学性能优异而受到关注，但其在生理环境下的降解速率却过于缓慢。Hermawan等人在2007年首次报道了Fe-35Mn可降解合金，引起了相当大的关注并催生了大量关于铁锰系列生物合金的后续研究。图2形象地展示了铁锰合金作为骨科植入物的适用性和要求，引入锰元素不仅加快了基体的降解速率，还改善了磁共振成像（MRI）兼容性，表现出其他铁基合金不具备的独特优势。本文综述了铁锰可生物降解合金的各项制造技术，以及在降解、力学和磁学性能以及成骨性能方面的最新研究进展，明确了铁锰合金作为骨科植入物的潜力。

图2 可生物降解铁锰合金的各项性能。

03 总结与展望本综述明确了铁锰合金作为骨科植入物的潜力：其力学性能优异，具有MRI兼容性，并具备促进成骨的生物学作用。然而本综述也提出，目前铁锰合金面临的挑战在于不损害生物相容性的前提下，进一步提升合金的体内降解。因此未来的相关研究需在以下方面突破：（1）成分优化与多元合金化：尝试引入Si、Pd、Ag等元素，调控降解行为与组织相容性；（2）先进制造与结构设计：借助3D打印实现多孔支架的个性化定制，优化孔径与力学梯度；（3）系统的体内长期验证：深入揭示降解产物代谢路径及生物安全性，为临床应用提供可靠依据。