骨骼是人体内最大的动态生物组织，由无机矿物和代谢活跃的细胞组成，周围有大量的细胞外基质，它们形成了一个刚性的骨架，在维持生命活动中具有不可替代的作用，包括支持骨骼的生长。身体和保护内脏器官。骨损伤的外科治疗已成为普遍现象，每年全世界急诊科都有数以百万计的骨损伤患者参与剧烈的运动活动、社会不稳定、交通事故和延长人类寿命。骨缺损主要由创伤性撕脱、感染性骨脱位后遗症、先天性畸形或肿瘤切除引起，我们面临着重建手术的极端挑战。诱导骨再生修复结构性骨缺损的需要，激发了大量骨修复材料的研究和开发。

镁合金具有良好的生物相容性、生物降解性和可接受的力学性能，是骨科应用中革命性的可生物降解金属材料。镁是人体第四丰富的阳离子，是许多代谢过程中必不可少的元素，主要储存在骨组织中。每天大量摄入镁，刺激骨细胞生长，加速骨组织愈合。由于生理环境中存在氯，镁合金在体内降解，因此无需二次手术移除植入物。镁合金植入物的腐蚀产物Mg2+不会引起意外的并发症，因为过量的镁离子很容易在尿液中被清除。此外，镁合金的力学性能与骨相似。与钛合金（Ti-6Al-4V 4.47 g/cm 3）和不锈钢（约7.8_g/cm 3）不同，镁合金重量轻，密度（1.7–1.9 g/cm 3）与人体皮质骨（1.75 g/cm 3）非常相似。镁合金的弹性模量约为45 gpa，与钛合金和不锈钢的弹性模量（分别为110和200 gpa）相比，相对接近天然骨的弹性模量3–20 gpa。因此，应减轻对天然骨和金属植入物之间明显机械失配的应力屏蔽。因此，镁合金有望成为生物相容性，生物可降解，重量轻，承重骨科植入物。

尽管镁合金作为骨植入物的研究在过去20年中取得了重大进展，但这些材料在人体内的快速降解仍然是阻碍其在临床应用的主要障碍。作为可生物降解材料，植入物降解率与骨组织愈合率相匹配是非常重要的，骨组织愈合率通常由持续3-7天的早期炎症期、持续3-4个月的修复期和持续3-4个月的强愈合结合期组成。一个可以持续数月到数年的重塑阶段。因此，植入物必须保持至少12周的稳定。然而，目前可用的镁合金降解太快，在植入过程中无法保持良好状态。这种快速降解导致氢气腔的形成，植入物的机械完整性迅速丧失，以及宿主组织的不良反应，如术后第一周内局部肿胀和明显疼痛。