人體中缺失某種金屬元素可能會引發疾病并影響一些疾病的治愈，這一現象已引起醫學界的重視。經過多年潛心研究，中科院金屬研究所研究員楊柯帶領的生物材料研究團隊在國際上率先提出金屬材料生物功能化的特殊作用，并成功開發出抗菌不銹鋼、抗菌鈦合金、抗菌鈷基合金等具有強烈廣譜殺菌功能的系列含銅抗菌醫用金屬新材料，這些新材料均能有效抑制在其表面上形成細菌生物膜，從而抑制細菌感染的發生率，使植入器械的臨床醫療效果更佳。
我國是心血管病高發國家，每年約有300萬人死于心血管疾病，心血管支架植入是治療冠脈狹窄的一種有效方法，每年約有30萬的心血管病患者會接受支架植入手術治療。據了解，心血管病患者植入的支架大多是、鈷基合金等材料，支架植入人體后，易引發冠脈再狹窄(又稱為支架內再狹窄)現象，這也是長期困擾支架植入手術的一大難題。楊柯研發團隊在研究中發現，人體植入的醫用金屬支架可在人體內發生腐蝕并造成生物功能性金屬元素的持續釋放，這種現象可使金屬植入材料的臨床醫療效果更佳，可有效降低手術并發癥。楊柯表示，他們研制的新型心血管支架，通過微量銅元素的持續釋放，可有效降低再狹窄的發生率并充分發揮出金屬的生物功能，不僅患者從中受益，還可提高我國相關醫療器械產品的國際市場競爭力。
金屬材料生物功能化是使現有醫用金屬材料在發揮其自身優異的力學性能的同時，針對臨床應用目標，在金屬材料中添加某種具有生物醫學功能的特定金屬元素，利用材料在體內發生的腐蝕而造成這一特定元素的持續釋放現象，因而可在滿足生物安全性的前提下，再額外發揮這一特定金屬元素的生物醫學功能，從而可進一步提高醫療器械的醫療功效。目前，楊柯團隊研發的系列含銅抗菌金屬已申報多項國家發明專利，正在與創生醫療、普特醫療等國內相關生產企業合作，開發多種具有抗感染功能的不銹鋼骨科、齒科植入物新產品，預計會在2—3年內進入臨床應用。
此外，楊柯研究團隊還發現了生物可降解鎂基金屬的多種生物醫學功能，其獨特的防治局部骨質疏松、抑制細菌繁殖、殺滅惡性腫瘤細胞等多種生物醫學功能將在骨科等領域中具有誘人的應用前景。
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