首次镁材料应用是在上世纪上半叶，1907年，Lambotte第一次报道了镁的使用，利用纯镁(实际纯度级别未知)与镀金钢钉固定治疗小腿骨折，由于纯镁在体内迅速降解，且术后仅8d发现广泛皮下气腔，宣告纯镁金属尝试使用失败。1944年，Troitskii和Tsitrin报告了34例，关于使用含少量镉的镁合金板和螺钉，用于固定治疗各种骨折，其中9例由于感染以及石膏下无法处理气腔而失败。在所有患者中，未出现血清镁离子浓度的增加，无明显的炎症反应，能促进骨痂形成，虽然在降解过程中会释放氢气，但可通过注射器引出。Castellani等表明了镁稀土合金置入后未出现炎性反应和血细胞比例改变。

这些说明了镁合金材料具有无毒性，可促进骨折愈合。然而，纯镁或这些简单的合金腐蚀率过快，达不到骨折愈合要求，所以期望镁置入物在体内有效力学效应至少存在12周。合金化是一个重要的方法，用以提高镁合金的力学完整性和耐蚀性。常见构成镁合金的合金元素有铝、锰、锌、钙、锂、锆、钇和稀土等，这些元素影响了镁合金的生物学性能。Witte等将AZ91D镁合金支架置入兔的股骨远端，发现其有良好的生物相容性，且在置入物周围的成骨细胞增殖更为明显。

Pietak等研究表明镁合金促进体外成骨细胞黏附、分化和增殖，同时能促进骨质形成。M.Bornapour等发现Mg－0.3Sr－0.3Ca提高了耐腐蚀性，改善了生物学性能，其高强度、良好的弯曲性能和韧性使其比钛金属置入物更接近人体骨。Witte等人比较了四种镁合金(AZ31、AZ91、WE43、LAE442)及聚乳酸材料(SＲ－PLA96)周围的新生骨量和耐腐蚀性，证实了镁合金的降解取决于合金元素的组成，同时发现镁合金周围骨矿化区面积和骨矿化沉积率明显高于聚乳酸材料。

RachelW.Li等发现利用纯Mg，Mg－1Y，Mg－5Al，andMg－2Ca的降解研究人骨髓间充质干细胞(hMSCs)的分化、增殖和基因表达，观察到Mg2+最大浓度(约8.0×10－4mol/L)有利于ATP的产生，超过此浓度则ATP产生下降，同时发现Mg－1Y和纯Mg有利于促进hMSCs增殖和分化，提高了TGFβ－1，SMAD4，FGF－2，FGF－10和BMP－2的表达，而SOX－2，SOX－9和TNF－α的表达则下降，镁合金通过Smad信号通路增加了TGFB－1、SMAD4、BMP和COLIA1蛋白表达，进而促进成骨分化。然而某些合金元素对人体有害，KuCH等发现铝对神经元、成骨细胞有害，与痴呆、阿尔兹海默病有关。上述实例，证明合金化镁合金的优良性能，但是合金元素的选择和含量的确定仍有待进一步改善。