目前，醫(yī)學上采用的金屬骨植入材料都是不可降解的不銹鋼或鈦合金，當骨折患者的骨骼愈合后，需要進行二次手術將其取出，增加了患者的痛苦和經(jīng)濟負擔。由于鎂合金具有與人體骨相近的密度和彈性模量，又具有高的比強度和比剛度等諸多優(yōu)良的力學性能，作為現(xiàn)有金屬植入材料的替代品表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢和潛力，近年來己成為生物醫(yī)用材料領域的一個研究熱點。

除了以上優(yōu)點之外，鎂合金與目前臨床正在使用的各種金屬植入材料相比，還具有以下特點:1)安全性：鎂是人體內的常量元素，過量的鎂可通過尿液排出體外，因此，鎂以一定速率降解時不會對人體產生不良影響。2)生物學特性：鎂離子可催化或激活體內300多種酶，參與體內一系列新陳代謝過程，并在維持鉀離子平衡方而起著重要的作用；鎂還是能量轉運、貯存和利用的關鍵元素，對于調節(jié)細胞的生長和維持膜結構有重要作用。3)可降解性：鎂具有很低的標準電極電位，在人體體液中易生成鎂離子，被周圍機體組織吸收或通過尿液排出體外，因此，鎂可以被人體體液完全降解。

但是，鎂合金作為生物醫(yī)用材料也有其明顯的不足之處：由于鎂的化學性質極為活潑，并且在腐蝕介質中產生的氧化膜疏松多孔，導致鎂合金的耐蝕性較差，尤其是在含氯離子的人體生理環(huán)境中更是如此。鎂合金在人體內的腐蝕一般為非均勻腐蝕，降解速度過快。因此，要真正打開鎂合金的生物醫(yī)用前景，控制其在人體中的降解速度，實現(xiàn)鎂合金降解行為的均勻可控至關重要。

研究表明，添加稀土元素不僅可以提高鎂合金的力學性能，還可以通過改變腐蝕層結構、強化陰極相控制、影響腐蝕的電化學過程，從而提高合金的抗腐蝕性能。有些稀土元素在鎂中具有較大的固溶度，加入這些元素，可以對鎂合金起到很好的固溶強化作用；有些稀土元素會促進稀土元素與Mg之間的金屬間化合物的形成，這些金屬間化合物使鎂合金電偶腐蝕過程中陰極性減弱，降低了鎂合金的微電偶腐蝕。稀土元素的存在也改善了表面膜和腐蝕層的結構和組成，抑制了腐蝕的進行。例如，Mg-10Dy具有中等拉伸和壓縮屈服強度，并具有良好的塑性和耐腐蝕性，經(jīng)固溶處理后可使Dy在鎂合金中的分布更加均勻，極大地提高合金的耐腐蝕性能。據(jù)報道，在鎂合金AZ91D中添加稀土元素后，埋植在豚鼠股骨髓內18周后仍保持較完整的外形，而對照的AZ91D合金則基本降解了。初步應用表明，稀土鎂合金植入體的最大拔出力、剪切強度等指標均優(yōu)于鈦合金植入體，鎂合金周圍有更多的骨組織與植入體結合，且沒有發(fā)現(xiàn)排異反應，這說明稀土鎂合金比鈦合金具有更好的骨-植入體界面結合強度及成骨能力。稀土鎂合金正成為新一代可降解生物醫(yī)用材料的研發(fā)熱點，目前歐洲己進入人體臨床研究階段。