應用微弧氧化可在鎂合金表面生成氧化陶瓷膜層,增強鎂合金的耐腐蝕性。本文首先對鎂合金微弧氧化表面處理進行了概述,介紹了對幾種鎂合金基體進行微弧氧化處理的相關研究,并對鎂合金微弧氧化膜生物活性的研究進行了簡述,最后總結了鎂合金微弧氧化技術的優點及存在的一些不足。
引用本文: 陸雨桐, 李濤, 商曉盼, 王亞鋒, 蔡興偉. 鎂合金微弧氧化表面處理研究進展. 生物醫學工程學雜志, 2016, 33(5): 1016-1019. doi: 10.7507/1001-5515.20160163 復制
0 引言
鎂合金在生物體內可完全降解,而且生物相容性和生物安全性良好,其密度及彈性模量接近人體自然骨[1-2],被認為是一種具有生物醫用前途的可降解金屬材料之一,并應用于骨內植入材料和血管支架[3-4]。但鎂合金存在化學性質活潑、耐腐蝕性差的缺點,是制約鎂合金發揮性能優勢的主要障礙[5]。因此,對鎂合金表面進行處理,增加鎂合金的耐腐蝕性很重要。
常用的鎂合金表面改進方法有陽極氧化、激光處理、金屬鍍層、氣相沉積、微弧氧化(micro-arc oxidation, MAO)等[6]。其中微弧氧化又稱微等離子體氧化(micro-plasma oxidation, MPO),是一種在鋁、鈦、鎂等有色金屬表面形成氧化物陶瓷膜層的處理技術。微弧氧化表面處理技術生產效率高,工藝簡單,對環境造成的污染小,處理成本相對較低[7]。對鎂合金表面應用微弧氧化技術進行處理,鎂合金的耐磨性、硬度和耐蝕性等可得到顯著提高[8]。因此,微弧氧化是一種理想的、便于推廣的鎂合金表面處理方法。
1 概述
鎂合金微弧氧化膜層是由表面各微小區域電弧放電產生的氧化物累積而成,宏觀上是完整膜層呈灰白色、乳白色,微觀上是由兩層結構組成,即表面多孔的疏松層和內部的致密層[9]。微弧氧化膜層的疏松層由網孔狀結構構成,在孔的周圍形成的突起是由陶瓷氧化物堆聚形成,疏松層與致密層之間無明顯的分界,基體與致密層之間則緊密相連[10]。
鎂合金微弧氧化膜層的形成、膜層的結構形貌及其性能受多種因素的影響。其中主要的影響因素有:①電參數,包括頻率、占空比、電流密度和終電壓。各影響因素的主次順序為:終電壓>電流密度>占空比>頻率[11]。②氧化時間[12]。③電源[13]。④電解液。電解液的組成在很大程度上決定了氧化膜的組成和性能[14]。
2 幾種鎂合金基體材料微弧氧化研究
作為微弧氧化的基體材料,鎂合金的元素構成是決定其微弧氧化膜層性能的一個重要影響因素。目前關于AZ31B、AZ91、ZK60等鎂合金基體材料微弧氧化膜層的組織結構及性能等方面的研究已有一定的進展[15-17]。近年來,學者們在對這些常用鎂合金基體深入研究的同時,開始對更多類型鎂合金的微弧氧化處理進行研究。
2.1 稀土鎂合金微弧氧化
稀土元素是鎂合金作為生物降解材料理想的候選合成元素之一。稀土元素對鎂合金的高溫強度和抗蠕變性能有明顯的影響,可提高鎂合金的耐腐蝕性[18]。稀土元素還能改善鎂合金的微觀組成和形貌[19]。一些學者對稀土鎂合金微弧氧化表面處理進行了研究。
賈方舟等[20]運用相同的微弧氧化工藝參數在AZ31和Mg-10Gd-2Y-0.4Zr稀土鎂合金上制備微弧氧化膜層。實驗中觀察了兩種鎂合金微弧氧化膜層的表面及截面形貌,對微弧氧化膜層的元素含量及相組成進行分析,并且利用電化學分析儀和中性鹽霧試驗來測定膜層的耐腐蝕性。結果發現鎂合金中的稀土元素可促進MgO晶相的生成。AZ31及稀土鎂合金的耐蝕性及硬度均大大提高,且稀土鎂合金的微弧氧化膜層截面硬度高于AZ31鎂合金微弧氧化膜層。為了提高稀土鎂合金微弧氧化膜層的耐腐蝕性,賈方舟等[21]還進行了對稀土鎂合金微弧氧化膜層石蠟封孔處理的研究。
任曉東等[22]在研究Mg-2Zn-0.5Ca-Y合金微弧氧化表面處理時發現,該合金微弧氧化膜的主要組成成分是MgO和MgO2,隨著釔的質量分數的增大,膜層的微孔直徑增大即膜層的表面缺陷增多,但合金的摩擦因數逐漸增大,表現出較好的耐磨性。
除此之外,學者們對于稀土鎂合金微弧氧化膜的生物活性進行了相關研究。宗陽[23]在鈣磷鹽電解液中對鎂合金Mg-3.0Nd-0.2Zn-0.4Zr(JDBM)進行微弧氧化表面處理,所得涂層表面結構粗糙多孔,這種表面有利于骨細胞黏附。將試樣在Hank’s溶液中浸泡10天后觀察發現試樣發生了礦化行為,在腐蝕物中檢測到了鈣,可誘導磷灰石生成,說明涂層具有良好的生物活性。
2.2 鎂鈣合金微弧氧化
眾所周知鈣是人體骨的重要組成部分,是化學信號與細胞的基本成分,將鎂鈣合金作為骨植入物植入體內可能會因鎂與鈣的共釋放而有益于骨組織愈合[24]。但鎂合金較差的耐腐蝕性仍是制約其生物應用的因素,因此需要對鎂鈣合金表面進行處理,提高耐腐蝕性。
賈昭君等[25]選取新型Mg-1Ca合金為基體,電解液選用硅酸鹽電解液體系,對其進行微弧氧化處理,對所得膜層表面及其橫截面形貌進行觀察,分析表面元素組成和物相構成,并進行以模擬體液(simulated body fluid, SBF)為腐蝕電解液的電化學實驗。該實驗成功地在Mg-1Ca合金表面制備了一層微弧氧化陶瓷膜層,膜層主要含結晶相的MgO,隨電壓增大膜層的厚度和微孔孔徑均增加。鎂合金的耐腐蝕性也得到提高,且耐腐蝕性受到電壓和處理時間的影響。
曲彪等[26]對Mg-1.0Ca合金進行微弧氧化處理,該實驗除了對微弧氧化膜層進行常規觀察分析及耐腐蝕性試驗外,還采用MTT法檢測Mg-1.0Ca合金微弧氧化陶瓷膜的細胞毒性。實驗證明經微弧氧化處理后的Mg-1.0Ca合金的耐腐蝕性得到了提高,且在模擬體液中浸泡后該合金微弧氧化膜層中鈣磷含量顯著提高,有良好的生物活性。另外,細胞毒性試驗表明Mg-1.0Ca合金微弧氧化后有良好的生物相容性。
Jia等[27]分別在在三種氟化鉀(KF)電解液(KF-硅酸鹽、KF-磷酸鹽、KF-硅酸鹽-磷酸鹽)中制備Mg-1.0Ca合金微弧氧化膜,分別用Si膜、P膜和SiP膜表示。對氧化膜進行電化學分析、Hank’s溶液浸泡試驗及對MG63細胞的細胞毒性試驗。結果表明,Si膜和SiP膜的表面孔隙比P膜多,厚度較P膜薄,而P膜的致密性更好。三種膜層的主要組成都為MgO。在浸泡試驗及電化學試驗中P膜和SiP膜的耐腐蝕性顯著提高。MTT試驗表明三種膜層均具有較好的生物相容性,特別是P膜細胞活力更好。
2.3 鎂鋰合金微弧氧化
鎂-鋰合金是目前結構金屬材料中密度最低者,表現出良好的延展性,比強度及比剛度高,并有優良的抗震性能, 其彈性模量隨著鋰濃度的增加而降低,并接近骨骼的彈性模量[28]。Shi等[29]為提高鎂-鋰合金微弧氧化陶瓷膜層的耐腐蝕性,向硅酸鈉-磷酸鈉溶液體系中加入四硼酸鈉和EDTA兩種添加劑,實驗發現膜層主要由MgO和Mg2SiO4組成。添加劑對膜的相幾乎沒有影響,但可改變膜層厚度,且EDTA的添加使膜層更薄更均勻,而四硼酸鈉的加入使氧化膜更厚更緊湊。添加劑的加入使膜的耐腐蝕性大大提高,摻雜四硼酸鈉可提高膜層的耐點蝕性。
2.4 其他鎂合金微弧氧化
鎂鋁合金微弧氧化膜的平均生成率隨著鋁的含量增加而增大,鎂-鋁-鋅三元合金微弧氧化膜層形成率隨著鋁含量的增加而迅速提高,鎂-鋁二元合金膜層形成率的增加則是漸進的;當鋁在鎂合金中含量逐漸增加,微弧氧化膜層MgAlO4相的比例隨之增加,氧化陶瓷膜的顯微硬度也相應增加。鎂鋁合金微弧氧化處理后腐蝕速率降低[30]。
關于鎂-錳合金微弧氧化表面處理研究發現,隨著錳元素含量的增加,微弧氧化膜層的厚度表現為先降低后增加,微弧氧化電壓-時間曲線中的起始電壓、擊穿電壓和穩定電壓均下降后上升;模擬體液浸泡試驗表明微弧氧化后的鎂-錳合金的耐腐蝕性比不含錳的鎂合金的耐腐蝕性更佳[31]。
3 鎂合金微弧氧化膜生物活性研究
可降解植入材料應具有一定的生物活性。研究發現,經過微弧氧化處理后鎂合金具有良好的生物活性。黃震等[32]在微弧氧化后的AZ91D表面接種成骨細胞,通過對試件表面細胞黏附率的測定及細胞形態學的觀察發現,所得的微弧氧化膜表面粗糙多孔、表面能高,生物相容性好,有利于細胞早期的貼附伸展。康帥等[33]將人牙周膜干細胞分別接種于微弧氧化后AZ31鎂合金、純鎂及AZ31鎂合金3種材料表面進行培養,觀察細胞的增殖曲線以及貼附形態,發現經微弧氧化表面處理后的鎂合金在體外有更好的生物活性和抗腐蝕性。
除外單純的表面處理,學者們還嘗試在電解液中加入特殊元素來達到特定效果。其中鈣、磷是哺乳動物骨骼和牙齒的礦物組成元素,人體骨中的礦物質是由一種碳酸磷灰石組成,元素除了含鈣、磷外,還有鎂、鈉、碳和一些微量元素如氟等。Pan等[34]在ZK60鎂合金表面制備一層富含鈣磷的微弧氧化膜,采用模擬體液浸泡試驗來評價涂層的降解性和生物活性。經過30天的浸泡試驗發現這層鈣磷微弧氧化膜有效地降低了降解率。在樣品表面新形成一層磷酸鈣膜,且通過一系列觀察檢測發現其相類似于人骨的羥基磷灰石,具有生物活性。為了增強鎂合金的微弧氧化膜的生物活性,Razavi等[35-36]結合電泳沉積與微弧氧化兩種技術,在鎂合金表面制備富含鈣磷或者磷灰石的微弧氧化膜層,分別用處理過的試樣和浸提液培養成骨細胞,用MTT法及掃描電鏡觀察來評價細胞存活率及附著情況。結果表明,所得氧化膜可以提高耐腐蝕性,有良好的機械穩定性,且有利于細胞的黏附增殖,表現出良好的生物活性。由于兩步法獲得羥基磷灰石膜過于耗時,可采用微弧氧化一步法獲得,在電解液中直接加入羥基磷灰石微粒,該方法得到的膜層相對于在傳統電解液中微弧氧化所得的膜層致密、結合強度高、耐腐蝕性高,有可誘導鈣沉積的特征,顯示了良好的生物活性[37]。
4 總結與展望
通過運用微弧氧化技術對鎂合金進行表面處理,鎂合金的耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫性及表面生物活性等均得到提高,更有利于其在醫學領域的應用。我們可以通過改變基體的組成及電解液的成分,來得到所需的微弧氧化膜。但現有的表面處理技術尚不能完全滿足鎂合金在醫學領域,尤其是在臨床中的應用。具體表現在以下兩個方面:①既往研究對鎂合金添加各種元素來提高其性能,但一些元素成分可能對人體健康存在潛在的威脅,因此,對鎂合金及其微弧氧化后氧化膜的長期生物安全性觀察是十分必要的。②鎂合金微弧氧化處理后表面疏松多孔的結構有利于細胞黏附增殖,但同時也會降低其耐腐蝕性,如何尋找一個平衡點,使其既有良好的生物相容性,又有理想的耐腐蝕性,是今后的一個研究方向。
0 引言
鎂合金在生物體內可完全降解,而且生物相容性和生物安全性良好,其密度及彈性模量接近人體自然骨[1-2],被認為是一種具有生物醫用前途的可降解金屬材料之一,并應用于骨內植入材料和血管支架[3-4]。但鎂合金存在化學性質活潑、耐腐蝕性差的缺點,是制約鎂合金發揮性能優勢的主要障礙[5]。因此,對鎂合金表面進行處理,增加鎂合金的耐腐蝕性很重要。
常用的鎂合金表面改進方法有陽極氧化、激光處理、金屬鍍層、氣相沉積、微弧氧化(micro-arc oxidation, MAO)等[6]。其中微弧氧化又稱微等離子體氧化(micro-plasma oxidation, MPO),是一種在鋁、鈦、鎂等有色金屬表面形成氧化物陶瓷膜層的處理技術。微弧氧化表面處理技術生產效率高,工藝簡單,對環境造成的污染小,處理成本相對較低[7]。對鎂合金表面應用微弧氧化技術進行處理,鎂合金的耐磨性、硬度和耐蝕性等可得到顯著提高[8]。因此,微弧氧化是一種理想的、便于推廣的鎂合金表面處理方法。
1 概述
鎂合金微弧氧化膜層是由表面各微小區域電弧放電產生的氧化物累積而成,宏觀上是完整膜層呈灰白色、乳白色,微觀上是由兩層結構組成,即表面多孔的疏松層和內部的致密層[9]。微弧氧化膜層的疏松層由網孔狀結構構成,在孔的周圍形成的突起是由陶瓷氧化物堆聚形成,疏松層與致密層之間無明顯的分界,基體與致密層之間則緊密相連[10]。
鎂合金微弧氧化膜層的形成、膜層的結構形貌及其性能受多種因素的影響。其中主要的影響因素有:①電參數,包括頻率、占空比、電流密度和終電壓。各影響因素的主次順序為:終電壓>電流密度>占空比>頻率[11]。②氧化時間[12]。③電源[13]。④電解液。電解液的組成在很大程度上決定了氧化膜的組成和性能[14]。
2 幾種鎂合金基體材料微弧氧化研究
作為微弧氧化的基體材料,鎂合金的元素構成是決定其微弧氧化膜層性能的一個重要影響因素。目前關于AZ31B、AZ91、ZK60等鎂合金基體材料微弧氧化膜層的組織結構及性能等方面的研究已有一定的進展[15-17]。近年來,學者們在對這些常用鎂合金基體深入研究的同時,開始對更多類型鎂合金的微弧氧化處理進行研究。
2.1 稀土鎂合金微弧氧化
稀土元素是鎂合金作為生物降解材料理想的候選合成元素之一。稀土元素對鎂合金的高溫強度和抗蠕變性能有明顯的影響,可提高鎂合金的耐腐蝕性[18]。稀土元素還能改善鎂合金的微觀組成和形貌[19]。一些學者對稀土鎂合金微弧氧化表面處理進行了研究。
賈方舟等[20]運用相同的微弧氧化工藝參數在AZ31和Mg-10Gd-2Y-0.4Zr稀土鎂合金上制備微弧氧化膜層。實驗中觀察了兩種鎂合金微弧氧化膜層的表面及截面形貌,對微弧氧化膜層的元素含量及相組成進行分析,并且利用電化學分析儀和中性鹽霧試驗來測定膜層的耐腐蝕性。結果發現鎂合金中的稀土元素可促進MgO晶相的生成。AZ31及稀土鎂合金的耐蝕性及硬度均大大提高,且稀土鎂合金的微弧氧化膜層截面硬度高于AZ31鎂合金微弧氧化膜層。為了提高稀土鎂合金微弧氧化膜層的耐腐蝕性,賈方舟等[21]還進行了對稀土鎂合金微弧氧化膜層石蠟封孔處理的研究。
任曉東等[22]在研究Mg-2Zn-0.5Ca-Y合金微弧氧化表面處理時發現,該合金微弧氧化膜的主要組成成分是MgO和MgO2,隨著釔的質量分數的增大,膜層的微孔直徑增大即膜層的表面缺陷增多,但合金的摩擦因數逐漸增大,表現出較好的耐磨性。
除此之外,學者們對于稀土鎂合金微弧氧化膜的生物活性進行了相關研究。宗陽[23]在鈣磷鹽電解液中對鎂合金Mg-3.0Nd-0.2Zn-0.4Zr(JDBM)進行微弧氧化表面處理,所得涂層表面結構粗糙多孔,這種表面有利于骨細胞黏附。將試樣在Hank’s溶液中浸泡10天后觀察發現試樣發生了礦化行為,在腐蝕物中檢測到了鈣,可誘導磷灰石生成,說明涂層具有良好的生物活性。
2.2 鎂鈣合金微弧氧化
眾所周知鈣是人體骨的重要組成部分,是化學信號與細胞的基本成分,將鎂鈣合金作為骨植入物植入體內可能會因鎂與鈣的共釋放而有益于骨組織愈合[24]。但鎂合金較差的耐腐蝕性仍是制約其生物應用的因素,因此需要對鎂鈣合金表面進行處理,提高耐腐蝕性。
賈昭君等[25]選取新型Mg-1Ca合金為基體,電解液選用硅酸鹽電解液體系,對其進行微弧氧化處理,對所得膜層表面及其橫截面形貌進行觀察,分析表面元素組成和物相構成,并進行以模擬體液(simulated body fluid, SBF)為腐蝕電解液的電化學實驗。該實驗成功地在Mg-1Ca合金表面制備了一層微弧氧化陶瓷膜層,膜層主要含結晶相的MgO,隨電壓增大膜層的厚度和微孔孔徑均增加。鎂合金的耐腐蝕性也得到提高,且耐腐蝕性受到電壓和處理時間的影響。
曲彪等[26]對Mg-1.0Ca合金進行微弧氧化處理,該實驗除了對微弧氧化膜層進行常規觀察分析及耐腐蝕性試驗外,還采用MTT法檢測Mg-1.0Ca合金微弧氧化陶瓷膜的細胞毒性。實驗證明經微弧氧化處理后的Mg-1.0Ca合金的耐腐蝕性得到了提高,且在模擬體液中浸泡后該合金微弧氧化膜層中鈣磷含量顯著提高,有良好的生物活性。另外,細胞毒性試驗表明Mg-1.0Ca合金微弧氧化后有良好的生物相容性。
Jia等[27]分別在在三種氟化鉀(KF)電解液(KF-硅酸鹽、KF-磷酸鹽、KF-硅酸鹽-磷酸鹽)中制備Mg-1.0Ca合金微弧氧化膜,分別用Si膜、P膜和SiP膜表示。對氧化膜進行電化學分析、Hank’s溶液浸泡試驗及對MG63細胞的細胞毒性試驗。結果表明,Si膜和SiP膜的表面孔隙比P膜多,厚度較P膜薄,而P膜的致密性更好。三種膜層的主要組成都為MgO。在浸泡試驗及電化學試驗中P膜和SiP膜的耐腐蝕性顯著提高。MTT試驗表明三種膜層均具有較好的生物相容性,特別是P膜細胞活力更好。
2.3 鎂鋰合金微弧氧化
鎂-鋰合金是目前結構金屬材料中密度最低者,表現出良好的延展性,比強度及比剛度高,并有優良的抗震性能, 其彈性模量隨著鋰濃度的增加而降低,并接近骨骼的彈性模量[28]。Shi等[29]為提高鎂-鋰合金微弧氧化陶瓷膜層的耐腐蝕性,向硅酸鈉-磷酸鈉溶液體系中加入四硼酸鈉和EDTA兩種添加劑,實驗發現膜層主要由MgO和Mg2SiO4組成。添加劑對膜的相幾乎沒有影響,但可改變膜層厚度,且EDTA的添加使膜層更薄更均勻,而四硼酸鈉的加入使氧化膜更厚更緊湊。添加劑的加入使膜的耐腐蝕性大大提高,摻雜四硼酸鈉可提高膜層的耐點蝕性。
2.4 其他鎂合金微弧氧化
鎂鋁合金微弧氧化膜的平均生成率隨著鋁的含量增加而增大,鎂-鋁-鋅三元合金微弧氧化膜層形成率隨著鋁含量的增加而迅速提高,鎂-鋁二元合金膜層形成率的增加則是漸進的;當鋁在鎂合金中含量逐漸增加,微弧氧化膜層MgAlO4相的比例隨之增加,氧化陶瓷膜的顯微硬度也相應增加。鎂鋁合金微弧氧化處理后腐蝕速率降低[30]。
關于鎂-錳合金微弧氧化表面處理研究發現,隨著錳元素含量的增加,微弧氧化膜層的厚度表現為先降低后增加,微弧氧化電壓-時間曲線中的起始電壓、擊穿電壓和穩定電壓均下降后上升;模擬體液浸泡試驗表明微弧氧化后的鎂-錳合金的耐腐蝕性比不含錳的鎂合金的耐腐蝕性更佳[31]。
3 鎂合金微弧氧化膜生物活性研究
可降解植入材料應具有一定的生物活性。研究發現,經過微弧氧化處理后鎂合金具有良好的生物活性。黃震等[32]在微弧氧化后的AZ91D表面接種成骨細胞,通過對試件表面細胞黏附率的測定及細胞形態學的觀察發現,所得的微弧氧化膜表面粗糙多孔、表面能高,生物相容性好,有利于細胞早期的貼附伸展。康帥等[33]將人牙周膜干細胞分別接種于微弧氧化后AZ31鎂合金、純鎂及AZ31鎂合金3種材料表面進行培養,觀察細胞的增殖曲線以及貼附形態,發現經微弧氧化表面處理后的鎂合金在體外有更好的生物活性和抗腐蝕性。
除外單純的表面處理,學者們還嘗試在電解液中加入特殊元素來達到特定效果。其中鈣、磷是哺乳動物骨骼和牙齒的礦物組成元素,人體骨中的礦物質是由一種碳酸磷灰石組成,元素除了含鈣、磷外,還有鎂、鈉、碳和一些微量元素如氟等。Pan等[34]在ZK60鎂合金表面制備一層富含鈣磷的微弧氧化膜,采用模擬體液浸泡試驗來評價涂層的降解性和生物活性。經過30天的浸泡試驗發現這層鈣磷微弧氧化膜有效地降低了降解率。在樣品表面新形成一層磷酸鈣膜,且通過一系列觀察檢測發現其相類似于人骨的羥基磷灰石,具有生物活性。為了增強鎂合金的微弧氧化膜的生物活性,Razavi等[35-36]結合電泳沉積與微弧氧化兩種技術,在鎂合金表面制備富含鈣磷或者磷灰石的微弧氧化膜層,分別用處理過的試樣和浸提液培養成骨細胞,用MTT法及掃描電鏡觀察來評價細胞存活率及附著情況。結果表明,所得氧化膜可以提高耐腐蝕性,有良好的機械穩定性,且有利于細胞的黏附增殖,表現出良好的生物活性。由于兩步法獲得羥基磷灰石膜過于耗時,可采用微弧氧化一步法獲得,在電解液中直接加入羥基磷灰石微粒,該方法得到的膜層相對于在傳統電解液中微弧氧化所得的膜層致密、結合強度高、耐腐蝕性高,有可誘導鈣沉積的特征,顯示了良好的生物活性[37]。
4 總結與展望
通過運用微弧氧化技術對鎂合金進行表面處理,鎂合金的耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫性及表面生物活性等均得到提高,更有利于其在醫學領域的應用。我們可以通過改變基體的組成及電解液的成分,來得到所需的微弧氧化膜。但現有的表面處理技術尚不能完全滿足鎂合金在醫學領域,尤其是在臨床中的應用。具體表現在以下兩個方面:①既往研究對鎂合金添加各種元素來提高其性能,但一些元素成分可能對人體健康存在潛在的威脅,因此,對鎂合金及其微弧氧化后氧化膜的長期生物安全性觀察是十分必要的。②鎂合金微弧氧化處理后表面疏松多孔的結構有利于細胞黏附增殖,但同時也會降低其耐腐蝕性,如何尋找一個平衡點,使其既有良好的生物相容性,又有理想的耐腐蝕性,是今后的一個研究方向。