在材料科学的宏大叙事中，钼铼合金曾长期扮演着“幕后英雄”的角色。它诞生于核工业的严苛要求，成长于航天引擎的高温环境，是探索宇宙不可或缺的材料。然而，随着现代医学对植入物性能要求的不断攀升，这种“硬核”材料正在经历一场奇妙的跨界之旅——从征服星辰大海，转向守护人体精密的“生命管网”。      
一、性能的“降维打击”：为何选择钼铼？

在心血管介入领域，医生们长期面临着“不可能三角”的困扰：难以同时兼顾支架的支撑强度、柔顺性与显影效果。      
大多数心血管支架均由实心管经微加工或激光切割出复杂图案后制成管状网状结构。这种网状结构或支架被用于扩张闭塞的动脉，以恢复其血液流动。放置支架时，外科医生需在位于手臂或腹股沟处的动脉处进行微小切口，将包含一个或多个支架的导管插入动脉中，并将其引导至病变血管处，随后利用球囊对支架进行扩张。传统上，支架通常由小直径的不锈钢、钛、钴基合金或镍钛合金(Nitinol)无缝管材制成，外径小于2毫米的适用于小动脉；而大于2至5毫米则适用于大动脉。

钼铼合金的出现，本质上是对这些传统材料的一次“降维打击”。其核心优势源于一种被称为“铼效应”的微观机制：铼元素的加入，不仅消除了钼金属的脆性，更大幅提升了其再结晶温度和延展性。这使得钼铼合金在保持超高强度的同时，拥有了惊人的韧性[1]。

图 1 4种合金在3个不同温度下的极限抗拉强度

可视性：告别“盲操作”的阴影

在复杂的血管迷宫中，支架的显影能力直接决定了手术的精准度。支架植入过程通过实时X光成像进行监测，使外科医生能够在屏幕上观察到支架，并将其引导至所需位置。由于辐射吸收量与材料的密度成正比，钼铼（Mo-Re）的密度为每立方厘米13.5克，优于密度范围在4.5（钛）和8.8克/立方厘米（钴铬合金））等传统材料，钼铼支架吸收的辐射远多于传统合金，使其在植入过程中钼铼支架更易于观察。因此，外科医生能够比操作传统支架更安全、更精确地操控并植入它们，告别“盲操作”，大大地降低了定位误差和手术风险。

机械性能优异：0.06mm的挑战

“既要马儿跑，又要马儿不吃草”，这在工程中通常是个悖论，但在钼铼合金上却成为了现实。传统材料若要保证支撑力，就必须增加壁厚，这会导致输送外径增大，难以通过迂曲血管。钼铼合金经过加工，屈服强度和极限抗拉强度都超过1300MPa，是普通不锈钢的两倍以上。且钼铼合金具有两位数的延展率，更高的强度使设计者能够制造出尺寸更小、重量更轻的植入物，从而对植入部位骨骼结构的干扰程度较小此外，此类植入物外露部分较少，能够更好地与骨骼的自然形态相融合。

此外，外科植入物往往要经受周期性载荷的考验，很大一部分植入物断裂是由疲劳失效所致。因此，疲劳抗性是植入合金的一项重要性能。通过对比Mo-Re、Co-Cr和Ti-6AI-4V弯曲脊柱杆件的疲劳测试结果，Mo-Re合金具有显著优势，尽管其杆件的横截面面积仅为其他杆件的一半(53%)。提高的疲劳强度有助于提升植入物的可靠性降低植入物失效的概率，并减少产品责任风险[2]。

基于此，美国医疗企业制造出了外径1.55mm（0.061英寸）、内径1.37mm（0.054英寸）、壁厚仅为0.06mm的超薄支架。它像羽毛一样轻盈，却能提供磐石般的支撑，真正实现了“小截面、大支撑”，也是实现“微创中的微创”的物理基础。

图 2 Mo-Re合金做成的冠状动脉支架。

生物相容性良好

根据ISO 10993-5标准进行的体外试验结果表明，钼铼合金未表现出明显的细胞毒性。在多种细胞类型（包括人皮肤成纤维细胞、小鼠皮肤成纤维细胞和人成骨细胞）中，通过细胞活力蓝检测、MTT检测和中性红检测等方法验证，细胞活力均未显著降低 。对于心血管应用，人冠状动脉内皮细胞（HCAEC）和冠状动脉平滑肌细胞（HCASMC）在暴露于钼浓度高达15 mg/L和120 mg/L的条件下，时长可达72小时未显示凋亡迹象[3]。

此外，镍、钴、铬等金属离子一直是植入物过敏反应的潜在诱因。而钼铼合金中这些含量极低，能够有效避免因镍、铬等材料过敏而导致的术后问题。同时动物实验表明，钼铼合金表现出了优异的组织相容性，在植入12周后钼铼合金可以实现完全内皮化[4]。 

通过接触角对比来表征其亲水性特性，MoRe被证实具有近乎两倍于钛材料的亲水性(接触角为37°+33°)，这与细胞黏附、迁移和复制等组织反应过程中的关键因素密切相关。 

基于IS010993:第6部分:植入后局部效应测试的骨植入研究表明，无论是MoRe植入位点还是钛合金植入位点，随着时间的推移均能持续实现骨质的成熟过程。在4周、13周和26周时，两者的皮质和髓质骨均呈现出相似的骨传导和骨重塑组织学特征。研究发现，前成骨细胞细胞的接种量在MoRe和钛合金植入位点之间并无显著差异(均为10,000个细胞/平方厘米)[5]。 

美国医疗企业还对生物膜形成进行了研究，旨在量化S.aureus细菌在MoRe合金上附着及生物膜发育的情况，并将其与钴铬合金进行比较。这项在体外实验室中进行的精心控制、可重现的实验结果显示，与MoRe合金相比S.aureus在钴铬合金上更易形成菌落(p=0.009)。

磁兼容性：为未来检查留一扇门

磁共振成像(MRI)过程给植入物设计者带来了特殊的挑战。MRl设备中存在的极高磁场会对磁性材料产生巨大的应力植入合金必须是无磁性的，以消除扭矩、位移或MRI检查过程中的加热问题。MoRe完全是非磁性的，因此在这方面不存在任何问题。另一个潜在问题是MRI图像中的伪影或“星爆”图案，这是由植入物的磁敏感性决定的。伪影可能会影响诊断解读的准确性。未合金化的钛质植入物在MRI图像中呈现的伪影程度要低于传统金属植入合金。由于钼铼合金较低的磁敏感性，Mo-Re的MRI伪影程度还要低于纯钛，这构成了一个重要的临床优势。

图 3 与钛植入物相比，钼铼网状植入物MRI伪影显著减少。

二、标杆案例：美国医疗企业的破局之路

美国医疗企业已成功将钼铼47.5合金（Mo-47.5Re）拓展至骨科植入领域，钼铼合金作为植入材料并非简单的材料替换，而是基于ASTM F3273-17标准规范的深度定制[3]，验证了该材料在人体复杂力学环境下的长期可靠性。

美国医疗公司推出了由钼铼合金制作而成的球囊可扩张经导管主动脉瓣（Siegel™ TAVR），该公司在2024年的首次人体实验中治疗了五名连续性严重且有症状的主动脉狭窄患者。3例患者为二尖瓣主动脉瓣，2例为三叶瓣。3例患者患有外周动脉疾病，血管通路<5.5毫米。结果表面30天无死亡或中风，患者无需永久起搏器（PPM）或发生血管并发症。30天时，平均超声梯度为6.7 mmHg，五名患者中有四例无瓣膜周围漏（PVL），一名二尖牙患者有微量PVL。其使用便利性和血流动动力学令人印象深刻，让手术轻松实现了90%主动脉和10%心室定位的部署。

随后，在2025年7月的TCT Meeting上该公司分享了Siegel™ TAVR的最新临床成绩。结果表明15名严重且有症状的主动脉狭窄（AS）患者接受了 Siegel 8Fr经导管主动脉瓣植入术（TAVR）的治疗后，在为期30天的观察期内，没有死亡、中风或再住院。无患者出现血管并发症、PVL（>中度）或需要永久性起搏器。核心超声心脏数据显示平均梯度为6.3 mmHg，瓣膜面积为2.8平方厘米。低投送系统特性与优异的血流动动力学结合，得益于钼铼合金独特性能，包括高当量强度、抗疲劳和极小后坐力。

Siegel 瓣膜具有多项独特功能，包括其8Fr输送护套、无镍支架设计，以及内在的连合对齐和预先安装在球囊上的干燥猪心包瓣叶。这些特性使得该瓣膜在处理钙化病变和分叉病变时表现出色，其优异的柔顺性允许支架在极度弯曲的血管中通过而不发生断裂或回弹。

凭借8Fr系统，医生们能够治疗更为复杂的病例，且无需担忧镍暴露的问题，这无疑将使TAVR手术更加安全和广泛适用。在手术过程中，较低的压力梯度和PVL（瓣周渗漏）对于确保植入者的安全和患者的康复至关重要。这些初步数据令人瞩目，预示着TAVR可能即将迎来一个新时代，更表明钼铼合金作为心血管介入材料的无限可能性。

图 4 Siegel™ TAVR的产品特性

国产力量：从跟跑到并跑的跨越

长期以来，高端医用金属材料市场由欧美企业主导。随着我国新材料产业的快速发展，这一格局正逐步被打破。目前，国内企业已掌握纯度达99.99%的医用钼铼合金材料的成熟生产技术，正在突破长期存在的技术壁垒。

钼铼合金因具有优异的生物相容性和力学性能，在医疗植入物领域展现出广阔的应用前景，已受到国家层面的高度重视。工业和信息化部已发布工信厅联原函(2025)422号文，与国家药品监督管理局联合将钼铼合金列入第二批生物医用材料创新任务"揭榜挂帅"的重点攻关清单。

该举措旨在通过政策引导，整合产学研医多方资源，集中攻克该材料在制备工艺与临床应用方面的关键核心技术，加快推进其产业化进程，为我国高端医疗器械产业的高质量发展提供有力支撑。

结语

从航天引擎到人体血管，钼铼合金的跨界之旅，是材料科学造福人类的生动注脚。它用0.06mm的厚度，撑起了生命的宽度。而对于中国医疗产业而言，掌握这一核心材料的生产能力，不仅是技术的突破，更是对“健康中国”战略的坚定践行。

参考资料

[1]乔旭东,李世磊,梁静,等.钼铼合金组织与性能调控研究进展[J].中国钼业,2026,50(01):1-17.DOI:10.13384/j.cnki.cmi.1006-2602.2026.01.001.

[2]MoRe unique implants, MolyReview, 1/2018

[3]Schauer A, Redlich C, Scheibler J, Poehle G, Barthel P, Maennel A, Adams V, Weissgaerber T, Linke A, Quadbeck P. Biocompatibility and Degradation Behavior of Molybdenum in an In Vivo Rat Model. Materials (Basel). 2021 Dec 16;14(24):7776. doi: 10.3390/ma14247776. PMID: 34947370; PMCID: PMC8705131.

[4]Chi Zhang, Yiqiang Li,The Mo-14Re alloy, a promising candidate material for bioresorbable vascular scaffolds, Acta Biomaterialia, Volume 204, 15 September 2025, Pages 657-673

[5]Dave Neal, Molybdenum-Rhenium Biomaterial: Something ‘MoRe’?,A new material offers an alternative to titanium implants, November 21, 2019

[6]ASTM F3273-17 Standard Specification for Wrought Molybdenum-47.5 Rhenium Alloy for Surgical Implants