铁-镁合金(FE-AZ31)增材制造不可混溶双金属复合材料在可降解植入物中的应用研究

为解决金属植入物二次手术取出难题，研究人员创新性地采用定向能量沉积技术(DED)制备Fe-AZ31双金属复合材料。该材料降解速率达≈1.2 mm year?1，较纯铁提升12倍，同时具备更稳定的pH调控能力和早期钙磷灰石形成特征，为可降解骨科植入物开发提供了新思路。

　　

传统金属植入物常因触感突出、感染或应力遮挡等问题需要二次手术取出。这项研究通过定向能量沉积技术(DED)制备出具有革命性的铁-镁(Fe-AZ31)不可混溶双金属复合材料，其降解性能令人振奋。浸泡实验显示，复合材料降解速率飙升至≈1.2 mm year^?1，远超纯铁≈0.1 mm year^?1的蜗速。这种蜕变源于多重机制：镁(Mg)作为牺牲性腐蚀位点在铁基体上形成微坑，部分溶解的镁还可能降低铁的电化学电位。增材制造特有的表面粗糙度和精细微观结构也助攻了降解进程。更妙的是，相较于AZ31镁合金，该复合材料能温和调控pH值，减少氢氧根离子释放，从而抑制产氢反应。早期钙磷酸盐和羟基磷灰石的形成为骨再生带来曙光，这项突破性研究为新一代"会消失"的骨科植入物铺就了康庄大道。