今年10月8日，美國匹茲堡大學(xué)發(fā)布消息稱，該校運(yùn)用鎂合金3D打印技術(shù)制造的骨釘、支架，能在幫助斷骨愈合后完全被人體“溶解吸收”，這標(biāo)志著世界斷骨愈合技術(shù)取得重大突破。
而在此之前一個(gè)月，在地球的這一邊，重慶盛鎂鎂業(yè)有限公司的“醫(yī)用鎂合金項(xiàng)目”，在2015年中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上獲得新材料行業(yè)優(yōu)秀獎(jiǎng)。該獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)和用途，幾乎與匹茲堡大學(xué)的鎂合金3D打印技術(shù)相同，且已完成動(dòng)物和人體試驗(yàn)，正著手該技術(shù)的臨床應(yīng)用。
這一次，盛鎂讓中國的鎂合金醫(yī)用新材料技術(shù)走在了世界前列。
“未來金屬”的醫(yī)療妙用
輕且堅(jiān)固的鎂合金，被許多國家稱為“未來金屬”，并廣泛應(yīng)用于航空航天以及機(jī)械、汽車等制造領(lǐng)域。
但是，鎂合金的用途遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。
目前，全球骨科臨床手術(shù)使用的內(nèi)固定材料主要由不銹鋼、鈦合金等構(gòu)成。這些材料在人體內(nèi)均不可降解，病人術(shù)后還需進(jìn)行二次手術(shù)取出，而用鎂合金取代不銹鋼、鈦合金，則可避免“開二刀”。
盛鎂鎂業(yè)總經(jīng)理曹建勇介紹，鎂合金是與人體骨骼具有最好生物力學(xué)相容性的金屬材料，其密度接近人體骨骼，植入人體后不舒適感遠(yuǎn)低于不銹鋼、鈦合金等，且能被人體吸收，其釋放出的鎂離子還可促進(jìn)骨細(xì)胞的增殖及分化，促進(jìn)骨骼生長、愈合。
除了可制成骨釘、骨板等醫(yī)療器械，盛鎂鎂業(yè)“醫(yī)用鎂合金項(xiàng)目”還可以應(yīng)用于心血管疾病的治療，如制成可降解的鎂合金心血管支架，且不會(huì)像不銹鋼、鈦合金支架那樣，可能導(dǎo)致血管內(nèi)膜增生。
姚明傷退激發(fā)的創(chuàng)新靈感
盛鎂鎂業(yè)公司原本是一家鎂合金加工企業(yè)，主要為沃爾沃、宜家、博世等跨國公司配套生產(chǎn)鎂合金工業(yè)品。至于為何涉足醫(yī)用材料領(lǐng)域，按曹建勇的說法，緣于5年前籃球明星姚明的傷退。
2010年，“移動(dòng)長城”姚明因飽受左腳骨裂傷折磨，宣布從NBA退役。作為鐵桿“姚蜜”，曹建勇從各種渠道了解到自己偶像的傷退原因：左腳植入的金屬固定支架引發(fā)局部過敏反應(yīng)、炎癥;金屬支架密度大于骨骼密度，骨折部位生長脆弱易發(fā)生二次骨折;需要二次取出手術(shù)等……這都為姚明傷情的反復(fù)埋下隱患。
如果支架用更輕的鎂合金做呢?曹建勇找到國內(nèi)提出生物醫(yī)用鎂合金材料概念“第一人”——重慶材料學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長高家誠，以及重慶大學(xué)國家鎂合金材料工程技術(shù)中心副教授王勇、沈陽市骨科醫(yī)院主任醫(yī)師吳剛等相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜遥猿钟屑夹g(shù)股份的合作方式，開始了醫(yī)用鎂合金材料研發(fā)。
就在那一年，盛鎂鎂業(yè)以犬、兔為研究對(duì)象，多批次驗(yàn)證了鎂合金材料植入動(dòng)物體內(nèi)的安全性及可行性;2012年，研究開發(fā)全新鎂合金植入材料及加工制備方法;2015年，與沈陽骨科醫(yī)院開展鎂合金材料植入人體可行性方案制定，并結(jié)合重慶大學(xué)的金屬3D打印技術(shù)，試制出適用于人體的骨爪、骨釘、骨板等醫(yī)用鎂合金材料樣品。
明年，盛鎂鎂業(yè)的“醫(yī)用鎂合金項(xiàng)目”將進(jìn)入為期18個(gè)月的臨床實(shí)驗(yàn)階段。
未來僅國內(nèi)市場規(guī)模就可達(dá)120億元
雖然醫(yī)用鎂合金相關(guān)技術(shù)總體還處于探索起步階段，廣泛應(yīng)用于臨床還有待時(shí)日，但相較于現(xiàn)用于臨床的不銹鋼、鈦合金，其優(yōu)勢十分明顯，前景十分廣闊。
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，每年我國大概有300萬人次做骨折手術(shù)，骨科植入物市場規(guī)模已經(jīng)超過120億元。
高家誠表示，隨著人口老齡化到來，未來10-15年我國骨科產(chǎn)業(yè)年均增長率約為15%-20%，醫(yī)用鎂合金材料市場規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá)120億。也就是說，我國很快將迎來醫(yī)用鎂合金需求井噴期。
“特別值得一提的是，將鎂合金作為醫(yī)用新材料，國內(nèi)的研發(fā)進(jìn)度與歐美發(fā)達(dá)國家基本同步，這意味著盛鎂鎂業(yè)將有機(jī)會(huì)和競爭對(duì)手在同一起跑線出發(fā)，爭奪國際市場。”
據(jù)了解，目前已有一批國內(nèi)外醫(yī)療器械公司和醫(yī)療機(jī)構(gòu)向盛鎂鎂業(yè)拋出“橄欖枝”，希望與其共同開展醫(yī)用鎂合金研發(fā)制造，共同闖蕩這片“藍(lán)海”。