金属医用材料人类最早利用的医用材料之一

金属医用材料是人类最早利用的医用材料之一，其应用可以追溯到公元前400~300年，腓尼基人将金属丝用于修复牙缺失。随后，经历了漫长岁月的发展，直至19世纪后期，人类成功利用贵金属银对患者的膝盖骨进行缝合（1880年）。人类利用镀镍钢螺钉进行骨折治疗（1896年）后，才开始了对金属医用材料的系统研究。20世纪30年代，随着钴铬合金、不锈钢和钛及钛合金的相继开发成功并在齿科和骨科中得到广泛的应用，逐步奠定了金属医用材料在生物医用材料中的重要地位。70年代，Ni-Ti形状记忆合金在临床医学中的成功应用以及金属表面生物医用涂层材料的发展，使生物医用金属材料得到了极大的发展。

医用贵金属是指用作生物医用材料的金、银、铂及其合金的总称。贵金属的生物相容性较好，抗氧化、抗腐蚀性强，具备独特的物理与化学稳定性，优异的加工特性，对人体组织无毒副作用。被用作整牙修复、颅骨修复、植入电极电子装置、神经修复装置、耳涡神经刺激装置、横隔膜神经刺激装置、视觉神经装置和心脏起搏器电极等。

钽具有很好的化学稳定性和抗生理腐蚀性，钽的氧化物基本上不被吸收和不呈现毒性反应，钽可与其它金属结合使用而不破坏其表面的氧化膜。在临床上，钽也表现出良好的生物相容性。钽、铌、锆与钛都具有极相似的组织结构和化学性能，在生物医学上也得到一定应用，被用作接骨板、种植牙根、义齿、心血管支架及人工心脏等。但总的来说，医用贵金属和钽、铌、锆等金属因其价格较贵，广泛应用受到限制。
金属医用材料经临床应用，主要问题还是生物相容性，源于金属腐蚀和磨损。因为金属材料中均含有较多的合金化元素，由于腐蚀、磨损将导致金属离子溶出，进而引发细胞及组织液的一些生物反应，如组织反应、血液反应和全身反应，表现为水肿、血栓栓塞、感染及肿瘤等现象。铬、镍等离子对人体都有致敏反应。钢中的铬元素当呈现六价态时，对人体也有较大的毒性和过敏倾向。镍离子除了对人体有很大毒性和过敏反应外，可能诱导有机体突变，甚至发生癌变。科学上早就存在的“镍过敏和镍致癌问题”，直到最近几十年才受到各国重视，对日用和医用金属材料中的镍含量限制越来越严格。因此，在发展新型医用金属材料时必须严格控制其中的金属元素，最好是少用或不用对人体产生毒性和过敏性较大的合金化元素。
1、医师及病人都希望采用最好的金属医用材料，长期使用的安全性及可靠性是对医用金属材料的基本要求。因此，未来金属医用材料的开发仍以不断提高使用的安全性、可靠性及生物相容性为主。
2、建立有关金属元素对人体毒性方面系统化的基础数据库，利用大数据研究分析金属元素在人体内外毒性的相关性，以及植入金属材料和人体的分子水平研究等。用分子生物学技术从分子水平上研究金属元素对人体组织的影响，这样才能进一步了解金属医用材料对人体的影响。
3、未来金属医用材料的种类有待进一步扩展，使用成本有待进一步降低。虽然在过去的几十年中，金属医用材料已经得到了很快的发展，然而在临床上使用的仍然是有限的几种。因此，研究开发高耐蚀性、高耐磨性、高疲劳强度和高韧性生体合金依然重要。
4、对目前正在使用的金属医用材料，采用如3D打印等新技术和新工艺，完成医疗器械的定制化打印。现实中患者的病情不同，医生所要进行的手术也不同，每一个手术都有其独特性，针对这种不同情况的定制化打印，将为医生和患者提供便利，更有利于手术的成功。