醫(yī)用金屬在體內(nèi)腐蝕

黃國釗

3110454116目錄人體體液環(huán)境金屬材料在人體內(nèi)的腐蝕腐蝕的危害及預防人體內(nèi)的液體環(huán)境體液：機體含有大量的水分，這些水和溶解在水里的各種物質(zhì)總稱為體液，約占體重的60%。體液可分為兩大部分：細胞內(nèi)液和細胞外液。存在于細胞內(nèi)的稱為細胞內(nèi)液，約占體重的40%。存在于細胞外的稱為細胞外液。體液細胞內(nèi)液細胞外液（存在于細胞內(nèi)，約占2/3）（存在于細胞外，約占1/3）血漿組織液淋巴等由細胞外液構成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境。血漿血漿的主要作用是運載血

細胞，運輸維持人體生命

活動所需的物質(zhì)和體內(nèi)產(chǎn)

生的廢物等。血漿的成分血漿的主要作用是運載血細胞，運輸維持人體生命活動所需的物質(zhì)和體內(nèi)產(chǎn)生的廢物等。組織液存在于血管以外組織細胞間

隙中的液體。血液與組織細

胞之間進行物質(zhì)交換必須通

過組織液作為媒介。組織液

來源于毛細血管動脈端的血

液,大部分組織液從毛細血管靜脈端重吸收、小部分進入毛細淋巴管形成淋巴液。淋巴液組織液進入淋巴管即成為淋

巴液。淋巴液和淋巴細胞組

成了通常所說的“淋巴”。

因此，來自某一組織的淋巴

液成分與該組織的組織液非

常相近。內(nèi)環(huán)境組成的相互關系。CO2和代謝廢物血漿組織液淋巴雙向滲透O2和營養(yǎng)物質(zhì)單向滲透淋巴循環(huán)細胞內(nèi)環(huán)境的物質(zhì)交換電解質(zhì)體系由上述的物質(zhì)交換可知，人體內(nèi)環(huán)境就是一個電解質(zhì)溶液環(huán)境。電化學腐蝕的基本規(guī)律對人體環(huán)境中的植入材料的腐蝕完全適用。人體環(huán)境可能發(fā)生的腐蝕形式腐蝕的發(fā)生是一個緩慢的過程，其產(chǎn)物對生物機體的影響決定植入器件的使用壽命。醫(yī)用金屬材料植入體內(nèi)后處于長期浸泡在含有有機酸、堿金屬或堿土金屬離子（Na+、K+、Ca2+）、Cl－離子等構成的恒溫（37℃）電解質(zhì)的環(huán)境中，加之蛋白質(zhì)、酶和細胞的作用，其環(huán)境異常惡劣，材料腐蝕機制復雜。電偶腐蝕電腐蝕均勻腐蝕縫隙腐蝕磨損腐蝕疲勞腐蝕電偶腐蝕發(fā)生在兩個具有不同電極電位的金屬配件偶上的腐蝕。多見于兩種以上材料制成的組合植入器件，甚至在加工零件過程中引入的其他工具的微粒屑，以及為病人手術所必須使用的外科器械引入的微粒屑，也可能引發(fā)電偶腐蝕。點腐蝕點腐蝕發(fā)生在金屬表面某個局部，也就是說在金屬表面出現(xiàn)了微電池作用，而作為陽極的部位要受到嚴重的腐蝕。臨床資料證實，醫(yī)用不銹鋼發(fā)生點蝕的可能性較大。均勻腐蝕均勻腐蝕是指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬表面全部產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。大面積發(fā)生，以金屬離子形式進入人體組織里的量還是相當可觀，影響生物相容性，增加病人的痛苦甚至危及生命?？p隙腐蝕由于環(huán)境中化學成分的濃度分布不均勻引起的腐蝕，屬閉塞電池腐蝕，多發(fā)生在界面部位，如接骨板和骨螺釘，不銹鋼植入器件更為常見。多零件植入裝置中，大約有50%遭受縫隙腐蝕。磨損腐蝕磨損腐蝕是由于植入器件之間反復的相對的滑動所造成的表面磨損與腐蝕環(huán)境的綜合作用結(jié)果。磨損腐蝕造成點蝕坑或顆粒形狀的斑疤。疲勞腐蝕腐蝕疲勞是指金屬材料在交變應力的共同作用下產(chǎn)生的斷裂現(xiàn)象。腐蝕疲勞裂紋總是從植入器件表面發(fā)生。醫(yī)用金屬人體內(nèi)腐蝕的防護由于腐蝕會造成金屬離子或其他化合物進入周圍的組織或整個機體，因而可在機體內(nèi)引起某些不良組織學反應，如出現(xiàn)水腫、感染、組織壞死等，從而導致疼痛和過敏反應等。在多數(shù)情況下，人體只能容忍微量濃度的金屬腐蝕物存在。因此，必須從材料的組成、制造工藝和器件設計等多方面著手，盡量避免不銹鋼在機體內(nèi)的腐蝕和磨損的發(fā)生。醫(yī)用金屬人體內(nèi)腐蝕的防護臨床上建議使用單一材料制作植入部件以及相應的手術器械、工具，可以減少電偶腐蝕可以對植入器件噴丸處理提高表面光潔度，減