生物可降解锌合金是新型的具有发展前景的人体骨植入物材料。讨论了生物可降解锌合金在力学性能、腐蚀降解行为和生物相容性等方面作为骨植入物材料的开发潜力和应用前景。重点综述了近年来不同合金元素的选择和添加量对生物可降解锌合金的强韧化影响、生物可降解性及生物相容性评价。同时，讨论了塑性变形过程对生物可降解锌合金力学性能的影响。另外，还介绍了生物可降解锌合金的体内外降解行为、生物腐蚀机理、生物相容性及其要求。针对当前制备技术存在的问题，结合已有研究成果，指明生物锌合金未来的发展方向。
不同合金元素的锌合金腐蚀速率散点分布图
通过浸没测试获得的3个pH值下SBF中的腐蚀速率
本文讨论了生物可降解锌合金的机械性能、降解行为及生物相容性。研究表明，添加低含量常规元素能够有效改善纯锌性能，细晶强化和第二相强化是主要的强化机制。二元合金一般能满足机械性能标准，但是三元合金更有利于生物植入物材料的综合要求。合金元素的选择及添加量至关重要，Mg、Ca、Sr的每日推荐食量很高，一般不会造成细胞毒性，Cu、Fe、Mn能有效改善生物相容性，Li、Al、Ag等添加量过高会对人体造成极大的损害。经过变形加工处理改善晶粒形态以及动态再结晶可以进一步提升材料性能，但是一般来说强度的升高会造成塑性降低，对人体不利，同时还要避免超细结构产生的材料软化行为。目前累积挤压工艺的性能增强效果较好，但是挤压道次及温度的选择仍然是一个值得关注的问题。另外，单一加工方法不能全方位提高材料性能，建议对混合加工方法做进一步的探究。锌合金降解速率适中且降解产物能够对植入体起到一定的保护作用，但是添加量过高容易造成腐蚀产物聚集，引起局部腐蚀现象，不利于植入物的力学完整性。另外，锌合金一般不会造成溶血现象，但是高浓度的锌离子会抑制细胞成骨分化作用，在后续研究过程中应避免产生锌离子释放量过高的问题。表面改性处理方法不仅可以有效调控锌离子释放量，而且制备方法简单，生物相容性较高，是目前改善生物相容性的常用手段。不同的植入部位对植入物的性能要求有所差异。因此，根据植入部位的实际性能要求，选择适当的合金化元素、添加量、变形加工工艺、包覆涂层调控锌离子释放量等构建多元合金，才能充分发挥锌合金在生物体植入物中的作用。
本文从机械性能、腐蚀行为与降解性、生物相容性等3个方面衡量了生物金属作为人体植入物的主要研究进展，回顾了生物锌合金是目前最具开发潜力的生物可降解金属，可应用于伤口闭合装置、骨科固定装置、心血管支架以及骨植入物等。尽管生物可降解锌合金具有良好的耐腐蚀性能，但更优异的力学性能表征和良好的生物相容性仍是未来努力改善的方向之一。此外，生物锌合金的体内动态模拟测试与表征、生物植入体的3D模型构建与增材制造、锌基生物涂层设计与开发、生物锌合金的半固态加工技术、大塑性变形生物锌合金的关键工艺与控制、生物锌合金非晶涂层、生物锌合金的细胞毒性评估方法以及采用仿生结构设计生物锌合金等，都将成为未来生物锌合金的重要发展趋势。