CN115161513B

CN115161513B - 一种生物医用可降解合金及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN115161513B
Application number: CN202210976967.8A
Authority: CN
Inventors: 马胜强; 孟晓丽; 何学斌; 吕萍; 崔旭东; 张健康; 邢建东; 赵效如
Original assignee: Shaanxi Zinc Industry Co ltd; Xian Jiaotong University
Current assignee: Shaanxi Zinc Industry Co ltd; Xian Jiaotong University
Priority date: 2022-08-15
Filing date: 2022-08-15
Publication date: 2023-08-25
Anticipated expiration: 2042-08-15
Also published as: CN115161513A

Abstract

本发明公开了一种生物医用可降解合金及其制备方法和应用，以高纯锌锭、Mg‑20wt.％Ca中间合金、高纯钙为原材料浇铸得到产品，Zn‑1.2Mg‑xCa合金的质量百分比分别为Zn占97.3％～98.8％、Mg占1.2％、Ca占0％～1.5％，x＝0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5，钙镁比为(0～1.25)：1；本发明合金浇铸温度合理，保温时间适当；添加Ca元素能够显著细化晶粒尺寸，同时形成强化相，有效增强合金硬度；在生物可降解材料中具有很好的应用前景。

Description

一种生物医用可降解合金及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于医用生物可降解材料技术领域，具体涉及一种生物医用可降解合金及其制备方法和应用。

背景技术

随着现代医疗科学技术的快速发展，受损骨骼及器官愈合治疗所用的人体植入物(如骨钉、骨板、心血管支架)已经成为一种较为常见的生物医疗产品，主要用于受伤组织的固定以及心血管的支撑扩张等。传统金属材料因具有植入人体后几乎不可降解的特性而导致患者面临二次手术的问题，极大的增加了患者的经济负担和身体痛苦，提高了手术的风险率。因此，研究人员将目光转向生物可降解材料，主要分为生物可降解聚合物和生物可降解合金。生物可降解聚合物(PLLA、PLGA、PGA等)虽然在一定程度上克服了永久材料的缺陷，但是其较低的力学性能严重阻碍了它的发展，仅仅适用于软组织损伤修复。通常，机械性能低的产品一般只能用于低承重或者非承重部位的固定，应用前景有限。然而，生物可降解合金在机械性能、体内外降解速率以及生物相容性方面都具有极大的可调节性，可以通过合金化、压力加工手段、热处理、快速凝固、表面改性、多孔化处理等多种方式来改善合金综合性能和人体环境适应性，从而获得生物相容性和可降解性优异的硬组织植入器械及医疗产品。

目前最具有发展前景的人体植入物材料是生物可降解锌合金，以锌为基体开发出多种二元、三元等合金体系来提升其性能。众所周知，Zn可以刺激骨细胞成骨，并抑制破骨细胞分化，调节细胞反应，与众多酶物质作用来完成人体生命代谢过程，而且锌合金降解过程中不会像镁合金那样产生氢气而引起组织细胞再次受损。尽管如此，锌及锌合金也存在着几个比较明显的缺陷，如锌的弹性模量较大，与人体骨模量不适配，可能会造成应力屏蔽的问题，特别是锌合金的机械强度较低。因此，采用人体所需的微量合金化元素来提升生物可降解锌合金的力学性能及生物相容性，是加速其在医疗器械植入体应用的重要手段之一。

镁(Mg)、钙(Ca)都是人体营养元素，每日推荐食量(RDA)也很高，不会造成细胞毒性。另外，Ca元素还可以起到晶粒细化的作用，增加晶界数量，进一步增强力学性能。研究表明，Zn-1.2wt.％Mg合金的综合性能表现优异。然而，目前的研究主要集中在Zn-1Mg-xCa(x＝0.1,1wt.％)、Zn-1.2Mg-0.1wt.％Ca这两个体系上，对于Zn-1.2wt.％Mg为基体，Ca含量的最佳掺杂值及其对强化相的影响并未涉及。对于锌合金来说，合金化后的第二相强化尤为重要。因此，有关生物可降解材料Zn-1.2Mg-xCa合金的组织结构及强化相状态、力学性能等方面的探索急需补充，以加速生物锌合金在医疗器械上的应用进程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种生物医用可降解合金及其制备方法和应用，通过改变Ca的合金化掺杂量，来改善Zn-1.2Mg-xCa合金组织形态，根据组织图可知，Zn-1.2Mg-xCa合金中存在基体Zn相、Mg₂Zn₁₁共晶相、CaZn₁₃第二强化相，第二相CaZn₁₃相的出现，提高了合金的硬度，同时，通过后续的变形工艺，在尺寸和形态控制的情况下可以显著提高锌合金的力学性能。

本发明采用以下技术方案：

一种生物医用可降解合金，所述生物医用可降解合金的化学式为：Zn-1.2Mg-xCa，x＝0、0.3、0.6、0.9、1.2或1.5。

具体的，按质量百分比计，Zn占97.3％～98.8％、Mg占1.2％、Ca占0％～1.5％。

具体的，Ca和Mg的质量比为(0～1.25)：1。

本发明的另一技术方案是，一种生物医用可降解合金的制备方法，将锌、Mg-20wt.％Ca中间合金和钙作为原材料，按Zn占97.3％～98.8％、Mg占1.20％、Ca占0％～1.50％，Ca和Mg的质量比为(0～1.25)：1，熔炼得到生物医用可降解合金。

具体的，Mg-20wt.％Ca中间合金的制备过程如下：

加入镁并升温至650～700℃，待镁熔化后加入钙，升温至820～850℃，保温1～1.5h，随后降温至600～640℃，浇铸得到Mg-20wt.％Ca中间合金。

进一步的，Mg-20wt.％Ca中间合金制备过程中，通入保护气体，并先对熔炼设备进行预热。

更进一步的，保护气体为氩气。

具体的，熔炼得到生物医用可降解合金具体为：

在保护气体中，加入锌并升温至480～500℃，待锌熔化后依次加入Mg-20wt.％Ca中间合金和钙，然后升温至660～700℃，保温0.5～1h，待全部熔化后，熔体均匀化10～20分钟，再降温至600℃，浇铸得到Zn-1.2Mg-xCa合金。

进一步的，加锌之前，先去除锌表面的氧化皮，然后超声清洗并烘干备用。

本发明的另一技术方案是，生物医用可降解合金在人体植入物中的应用。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种生物医用可降解合金，添加Ca有效形成分布均匀、数量可控、形态多样的CaZn₁₃相，能够显著细化晶粒尺寸，同时形成强化相，有效增强合金的布氏硬度；为进一步开发能可靠服役于人体植入物生物可降解材料提供研究思路。

进一步的，Zn占97.3％～98.8％、Mg占1.2％、Ca占0％～1.5％。根据Mg-Zn及Ca-Zn相图可知，Mg和Ca在Zn中的固溶点分别为～0.15wt.％与几乎不固溶，因此固溶强化作用并不明显。其强化作用主要由内生强化相Mg₂Zn₁₁与CaZn₁₃相提供。Mg的含量为1.2wt.％，可有效生成Zn+Mg₂Zn₁₁的亚共晶组织；Ca的含量为0/0.3/0.6/0.9/1.2/1.5wt.％，Ca含量小于CaZn₁₃的包晶点(～4.5wt.％)，属于亚包晶组织，此含量设置有利于探究Ca含量对Zn-1.2Mg合金组织及性能的影响，并保证一定量CaZn₁₃强化相的体积分数，对合金的力学性能有提升作用。

进一步的，Ca和Mg的质量比为(0～1.25)：1时，可有效生成Mg₂Zn₁₁及CaZn₁₃相，同时有效调控CaZn₁₃相的体积分数，探究Ca的添加量对于Zn-1.2Mg合金的组织及性能的影响。

一种生物医用可降解合金制备方法，显著细化基体晶粒尺寸，并生成强化相，起到细晶强化与第二相强化双重作用，进一步提高基体强度；使用高Ca含量的共晶Mg-20wt.％Ca中间合金，既降低了Zn-1.2Mg-xCa合金的熔炼温度和熔体吸氧量，又避免了烧损及氧化夹杂物的产生，确保了合金强化相数量的精确控制。

进一步的，Mg和Ca的熔点分别为651℃及839℃，因此制备Mg-20wt.％中间合金时加入镁并升温至650～700℃，保证镁充分熔化，待镁熔化后加入钙，升温至820～850℃，随后为保证Mg与Ca有充分时间反应，保温1～1.5h后降温至600～640℃，此时熔体粘稠度适当，有利于浇铸，浇铸得到Mg-20wt.％Ca中间合金。以中间合金为原料既降低了Zn-1.2Mg-xCa合金的熔炼温度和熔体吸氧量，又避免了烧损及氧化夹杂物的产生，确保了合金强化相数量的精确控制。

进一步的，Mg/Ca均易被氧化，因此熔炼过程中需通入保护气体，隔绝氧气，避免生成氧化物；同时对设备进行预热，可有效防止高温熔炼过程中坩埚开裂。

进一步的，Ar是一种惰性气体，常被用来作为保护气体，可有效隔绝氧气，防止熔炼过程中样品被氧化。

进一步的，锌的熔点为419℃，为保证纯锌充分熔化，在保护气体中，加入锌并升温至480～500℃，待锌熔化后依次加入Mg-20wt.％Ca中间合金和钙；Ca的熔点虽然为839℃，但是升温至660～700℃，其熔体吸收的热量足以将Ca熔化，随后保温0.5～1h，期间原料可全部熔化；为保证组织均匀性，熔体需均匀化10～20分钟，再降温至600℃，此时熔体粘稠度适当，有利于浇铸，浇铸得到Zn-1.2Mg-xCa合金。

进一步的，制备生物医用可降解合金时，先去除锌表面的氧化皮，避免引入O元素占据纯锌质量造成Zn/Mg/Ca比例失衡影响最终产物；随后超声清洗并烘干备用，可有效保证原料洁净度，避免引入其他杂质。

综上所述，本发明合金浇铸温度合理，保温时间适当；添加Ca元素能够显著细化晶粒尺寸，同时形成强化相，有效增强合金硬度；在生物可降解材料中具有很好的应用前景。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为Zn-1.2Mg-xCa(x＝0/0.3/0.6/0.9/1.2/1.5)合金铸锭实物图；

图2为Zn-1.2Mg-xCa合金的OM(200×)照片，其中，(a)为x＝0，(b)为x＝0.3，(c)为x＝0.6，(d)为x＝0.9，(e)为x＝1.2，(f)为x＝1.5；

图3为Zn-1.2Mg-xCa(x＝0/0.3/0.6/0.9/1.2/1.5)合金XRD物相分析图；

图4为Zn-1.2Mg-xCa(x＝0/0.3/0.6/0.9/1.2/1.5)合金Zn基体晶粒尺寸柱状图和合金布氏硬度柱状图。

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。

本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。

本发明中，如果没有特别的说明，百分数(％)或者份指的是相对于组合物的重量百分数或重量份。

本发明中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。

本发明中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“6～22”表示本文中已经全部列出了“6～22”之间的全部实数，“6～22”只是这些数值组合的缩略表示。

本发明所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。

本发明中，本文中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本发明中，除非另有说明，各个反应或操作步骤可以顺序进行，也可以按照顺序进行。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。

除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本发明中。

本发明提供了一种生物医用可降解合金及其制备方法，以高纯锌锭、Mg-20wt.％Ca中间合金、高纯钙为原材料浇铸得到产品。本发明的Zn-1.2Mg-xCa合金质量百分比分别为Zn占97.3％～98.8％、Mg占1.2％、Ca占0％～1.5％，x＝0、0.3、0.6、0.9、1.2或1.5，钙镁比为(0～1.25)：1；合金浇铸温度合理，保温时间适当；添加Ca元素能够显著细化晶粒尺寸，同时形成强化相，有效增强合金硬度；在生物可降解材料中具有很好的应用前景。

请参阅图1，本发明一种生物医用可降解合金，为金属锌中加入镁元素、钙元素制成的合金材料，且各添加元素所占合金材料的质量百分数组成分别为：97.3％～98.8％的Zn、1.20％的Mg、0％～1.50％的Ca，x＝0、0.3、0.6、0.9、1.2或1.5，钙和镁的质量比为(0～1.25)：1。

其中，Mg元素以及部分Ca元素以Mg-20wt.％Ca中间合金的方式加入。

本发明一种生物医用可降解合金制备方法，包括以下步骤：

S1、镁锭、纯钙颗粒作为原材料，并将镁锭去除氧化皮清洗干净后备用，按以Mg-20wt.％Ca的合金组分进行配料；

S2、配料完成后熔炼成中间合金，坩埚、浇铸模具及原材料在氩气气氛炉中预热，熔炼过程中通入氩气保护气体，加入镁锭升温至650～700℃，待镁锭熔化后加入纯钙升温至820～850℃，保温1～1.5h，随后降温至600～640℃，精炼扒渣，浇铸得到Mg-20wt.％Ca中间合金；

S3、将高纯锌锭(5N级)、步骤S2得到的Mg-20wt.％Ca中间合金、高纯钙作为原材料，并将锌锭去除氧化皮后超声清洗干净后烘干备用，按Zn占97.3％～98.8％、Mg占1.20％、Ca占0％～1.50％，x＝0、0.3、0.6、0.9、1.2或1.5，钙镁比为(0～1.25)：1的合金组分进行配料；

为获得高质量生物可降解医用合金，需保证原材料纯度，避免引入杂质元素。制备生物医用可降解合金的原料锌为5N级，浇铸得到的合金表面光泽，观察组织形貌未发现有杂质引入，5N级纯锌为原料对合金性能起到有益作用。

S4、利用步骤S3得到的配料熔炼Zn-1.2Mg-xCa合金，坩埚、浇铸模具及原材料预热，熔炼过程通入氩气保护气体，加入锌锭升温至480～500℃，锌锭熔化后依次加入步骤S2得到的Mg-20wt.％Ca中间合金、纯钙并升温至660～700℃，保温0.5～1h，待原材料全部熔化后，熔体均匀化10～20分钟后降温至600℃，精炼扒渣，浇铸得到Zn-1.2Mg-xCa合金。

Ca的添加显著细化锌合金的基体晶粒，形成少量晶界Mg₂Zn₁₁第二相和晶内的多边形CaZn₁₃相，使Zn-1.2Mg合金布氏硬度得到有效增强。

Zn-1.2Mg-xCa(x＝0.3、0.6、0.9、1.2或1.5)合金的基体晶粒尺寸为15～35μm远小于Zn-1.2Mg-0Ca的基体晶粒尺寸(～45μm)，可有效起到细晶强化的作用；随着Ca的添加量，Zn-1.2Mg-xCa合金的布氏硬度值逐渐升高后降低(76.51～157.73HBW)，在x＝1.2wt.％达到峰值157.73HBW，通过添加Ca元素能够显著细化晶粒尺寸，同时形成强化相，有效增强合金硬度，能够应用于生物医疗产品的人体植入物中。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

通入氩气，加入镁并升温至650℃，待镁熔化后加入钙，升温至820℃，保温1h，随后降温至600℃，浇铸得到Mg-20wt.％Ca中间合金；将锌、Mg-20wt.％Ca中间合金和钙作为原材料，按Zn占98.8％、Mg占1.20％、Ca占0％，Ca和Mg的质量比为0：1，在氩气气体中，加入锌并升温至480℃，待锌熔化后依次加入Mg-20wt.％Ca中间合金和钙，然后升温至660℃，保温0.5h，待全部熔化后，熔体均匀化10分钟，再降温至600℃，浇铸得到Zn-1.2Mg-0Ca合金。

实施例2

通入氩气，加入镁并升温至650℃，待镁熔化后加入钙，升温至820℃，保温1h，随后降温至600℃，浇铸得到Mg-20wt.％Ca中间合金；将锌、Mg-20wt.％Ca中间合金和钙作为原材料，按Zn占98.5％、Mg占1.20％、Ca占0.3％，Ca和Mg的质量比为0.25：1，在氩气气体中，加入锌并升温至480℃，待锌熔化后依次加入Mg-20wt.％Ca中间合金和钙，然后升温至660℃，保温0.5h，待全部熔化后，熔体均匀化10分钟，再降温至600℃，浇铸得到Zn-1.2Mg-0.3Ca合金。

实施例3

通入氩气，加入镁并升温至675℃，待镁熔化后加入钙，升温至835℃，保温1.25h，随后降温至620℃，浇铸得到Mg-20wt.％Ca中间合金；将锌、Mg-20wt.％Ca中间合金和钙作为原材料，按Zn占98.2％、Mg占1.20％、Ca占0.6％，Ca和Mg的质量比为0.5：1，在氩气气体中，加入锌并升温至490℃，待锌熔化后依次加入Mg-20wt.％Ca中间合金和钙，然后升温至680℃，保温0.75h，待全部熔化后，熔体均匀化15分钟，再降温至600℃，浇铸得到Zn-1.2Mg-0.6Ca合金。

实施例4

通入氩气，加入镁并升温至675℃，待镁熔化后加入钙，升温至835℃，保温1.25h，随后降温至620℃，浇铸得到Mg-20wt.％Ca中间合金；将锌、Mg-20wt.％Ca中间合金和钙作为原材料，按Zn占97.9％％、Mg占1.20％、Ca占0.9％，Ca和Mg的质量比为0.75：1，在氩气气体中，加入锌并升温至490℃，待锌熔化后依次加入Mg-20wt.％Ca中间合金和钙，然后升温至680℃，保温0.75h，待全部熔化后，熔体均匀化15分钟，再降温至600℃，浇铸得到Zn-1.2Mg-0.9Ca合金。

实施例5

通入氩气，加入镁并升温至700℃，待镁熔化后加入钙，升温至850℃，保温1.5h，随后降温至640℃，浇铸得到Mg-20wt.％Ca中间合金；将锌、Mg-20wt.％Ca中间合金和钙作为原材料，按Zn占97.6％、Mg占1.20％、Ca占1.20％，Ca和Mg的质量比为1：1，在氩气气体中，加入锌并升温至500℃，待锌熔化后依次加入Mg-20wt.％Ca中间合金和钙，然后升温至700℃，保温1h，待全部熔化后，熔体均匀化20分钟，再降温至600℃，浇铸得到Zn-1.2Mg-1.2Ca合金。

实施例6

通入氩气，加入镁并升温至700℃，待镁熔化后加入钙，升温至850℃，保温1.5h，随后降温至640℃，浇铸得到Mg-20wt.％Ca中间合金；将锌、Mg-20wt.％Ca中间合金和钙作为原材料，按Zn占97.3％～98.8％、Mg占1.20％、Ca占1.50％，Ca和Mg的质量比为1.25：1，在氩气气体中，加入锌并升温至500℃，待锌熔化后依次加入Mg-20wt.％Ca中间合金和钙，然后升温至700℃，保温1h，待全部熔化后，熔体均匀化20分钟，再降温至600℃，浇铸得到Zn-1.2Mg-1.5Ca合金。

请参阅图2，Zn-1.2Mg-xCa(x＝0/0.3/0.6/0.9/1.2/1.5)合金的OM(200×)照片。Ca的添加显著细化锌合金的基体晶粒，形成少量晶界Mg₂Zn₁₁第二相和晶内的多边形CaZn₁₃相，其中CaZn₁₃强化相均匀分布在晶内。

请参阅图3，Zn-1.2Mg-xCa(x＝0/0.3/0.6/0.9/1.2/1.5)合金XRD物相分析图。通过XRD物相分析，没有明显杂峰，制备过程合理无杂质引入。进一步确定Zn-1.2Mg-xCa合金中可能出现的物相有Zn基体相、Mg₂Zn₁₁相、CaZn₁₃相。

请参阅图4，Zn-1.2Mg-xCa(x＝0/0.3/0.6/0.9/1.2/1.5)合金Zn基体晶粒尺寸柱状图和合金布氏硬度柱状图可知，基体的晶粒尺寸随着CaZn₁₃相的数量、形态及尺寸发生较大的变化。Ca添加量为0.9wt.％时CaZn₁₃相尺寸最大，对基体细化作用减弱，基体晶粒尺寸增大；Ca添加量为1.5wt.％时CaZn₁₃相数量最多，尺寸最小，对基体的细化作用最强，基体晶粒尺寸最小。另外，Ca添加形成了强化相CaZn₁₃，明显增强了基体硬度，且随着Ca添加量呈现正比趋势，在Ca含量为1.2wt.％时布氏硬度达到峰值(157.73HBW)。Ca添加量大于1.2wt.％时，CaZn₁₃相尺寸减小，强化作用减弱。

综上所述，本发明一种生物医用可降解合金及其制备方法，通过改变Ca的合金化掺杂量，来改善Zn-1.2Mg-xCa合金组织形态，根据相图可知，Zn-1.2Mg-xCa合金中存在基体Zn相、Mg₂Zn₁₁共晶相、CaZn₁₃第二强化相，其中CaZn₁₃相分布在基体晶粒内部。第二相CaZn₁₃相的出现，提高了合金的硬度，同时，通过后续的变形工艺，在尺寸和形态控制的情况下可以显著提高锌合金的力学性能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种制备生物医用可降解合金的方法，其特征在于，将锌、Mg-20wt.%Ca中间合金和钙作为原材料，按Zn占97.6%、Mg占1.20%、Ca占1.20%，Ca和Mg的质量比为1：1，熔炼得到生物医用可降解合金；

Mg-20wt.%Ca中间合金的制备过程如下：

加入镁并升温至700 ℃，待镁熔化后加入钙，升温至850 ℃，保温1.5 h，随后降温至640 ℃，浇铸得到Mg-20wt.%Ca中间合金，Mg-20wt.%Ca中间合金制备过程中，通入氩气，并先对熔炼设备进行预热。

2.根据权利要求1所述的生物医用可降解合金制备方法，其特征在于，熔炼得到生物医用可降解合金具体为：

在保护气体中，加入锌并升温至500 ℃，待锌熔化后依次加入Mg-20wt.%Ca中间合金和钙，然后升温至700 ℃，保温1 h，待全部熔化后，熔体均匀化20分钟，再降温至600 ℃，浇铸得到Zn-1.2Mg-1.2Ca合金。

3.根据权利要求2所述的生物医用可降解合金制备方法，其特征在于，加锌之前，先去除锌表面的氧化皮，然后超声清洗并烘干备用。

4.根据权利要求1所述方法制备的生物医用可降解合金在人体植入物中的应用。