钛及其合金因具有质轻、耐腐蚀性好、强度高和生物相容性好等优势，被广泛应用在临床硬组织修复及替代等领域，临床短期（5-10年）修复效果显著但远期疗效不佳，原因如下：①钛及其合金弹性模量（> 110 GPa）远高于人体骨（10-30 GPa），易引起长期“应力屏蔽和应力刺激”，造成植入材料周围骨组织吸收和萎缩；②钛合金中含有Ni、Al、V等有害元素易引起细胞和组织毒性，导致器官损伤、骨软化、贫血和神经紊乱等并发症，限制了其应用。
基于以上问题，本研究通过调控生物友好元素Mo和Zr的成分及含量，设计出无生物毒性且兼具低弹性模量的Ti-12Mo-10Zr合金。研究表明适量Mo、Zr协同作用可显著降低合金的弹性模量，大幅改善合金的固溶强化效果，同时还保持较高的显微硬度，综合力学性能明显高于医用纯钛。此外，各组合金的生物学性能及体内应用结果表明Ti-12Mo-10Zr合金具有优异的细胞相容性及骨整合性。该研究对于提升硬组织修复材料的远期植入成功率意义重大。J. Mater. Res. Technol. 24 (2023) 7624-7637.
