[发明专利]一种高纯镁医用植入物及其生产方法

说明书

技术领域：

本发明涉及医用镁合金植入物技术领域，特指一种高纯镁医用植入物及其生产方法。

背景技术：

传统的医用可植入人体骨组织修复材料如不锈钢金属材料生物相容性差，密度和弹性模量与人骨相差很大，容易产生应力遮挡效应，使骨骼强度降低、愈合迟缓；而聚乳酸等高分子材料生物力学性能差，很难承受较大的负重。目前临床应用成功的钛合金因具有良好的生物相容性、强度高、韧性好、质量轻和弹性模量低等优点，可克服传统生物材料的上述缺点，但钛合金为生物惰性材料，适合长期植入材料，但长期植入也存在生物活性差等问题，如短期植入需二次手术开刀取出，增加了病人的痛苦和细菌感染的风险。

研究表明，镁及镁合金有可能作为新的骨修复材料，镁是人体不可缺少的元素，镁及镁合金的密度小、强度高，具有与人骨相近的密度和弹性模量，可避免应力遮挡效应，但在镁及镁合金植入物人体内仍存在耐蚀性差、降解速率快等问题，导致植入物无法达到预期的医用效果。

发明内容：

本发明的目的之一是克服现有镁及镁合金医用植入物耐腐蚀性差、降解速率过快的问题，提供一种表面具有生物陶瓷涂层的高纯镁医用植入物。

本发明实现其目的之一采用的技术方案是：一种高纯镁医用植入物，该医用植入物包括由纯度≥99.95%的高纯镁制成的基体，且于所述基体外表通过微弧氧化处理形成一层生物陶瓷涂层。

所述的生物陶瓷涂层主要由MgO、MgSiO₄组成，且富含非晶态的Ca和P。

本发明高纯镁医用植入物在高纯镁基体的表面形成一种可控降解生物陶瓷涂层，较现有的镁及镁合金医用植入物，耐蚀性能大大提高，降解速率可控；而且微弧氧化处理形成的生物陶瓷涂层表面具有许多微孔，有利于负载生物活性粒子；非晶态Ca和P更容易与骨骼结合，增强植入物的骨诱导性，加速骨骼愈合。

本发明的目的之二在于提供上述高纯镁医用植入物的生产方法。

该生产方法中包含基体清洗、微弧氧化处理形成生物陶瓷涂层、二次清洗和烘干步骤，其中，在所述微弧氧化处理中，微弧氧化溶液的成分和含量为：

所述微弧氧化处理中，微弧氧化工艺参数为：峰值电流8A-30A、脉冲宽度30μs-500μs、脉冲个数100-1000、处理时间2min-10min。

所述的基体清洗包括：（1）在含氢氧化钠30-50g/L、磷酸三钠15-20g/L、硅酸钠3-5g/L的溶液中，温度50-60℃的温度下对基体进行超声波清洗除油，然后放入无水酒精中；（2）将脱脂除油过的基体放入蒸馏水中清洗。

所述二次清洗是采用蒸馏水对完成微弧氧化处理的含生物陶瓷涂层的基体进行超声波清洗，清洗时间为2min~3min。

所述烘干的温度为105~115℃，时间10min～20min。

本方法通过首先选择高纯度的基体材料，然后改善微弧氧化电解液，优化工艺确定最佳参数，从而制备出高硬耐磨、耐腐蚀、表面多孔的生物陶瓷涂层，改善高纯镁医用植入物的性能。

附图说明：

图1是本发明高纯镁医用植入物的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

首先如图1所示，本发明所述的高纯镁医用植入物包括由纯度≥99.95%的高纯镁制成的基体1，且于所述基体外表通过微弧氧化处理形成一层生物陶瓷涂层2，所述的生物陶瓷涂层2主要由MgO、MgSiO₄组成，且富含非晶态的Ca和P。

本发明高纯镁医用植入物的生产方法包括如下步骤：

一、选用纯度≥99.95%的高纯镁材料加工成医用植入物基体；

二、对基体进行清洗：（1）在含氢氧化钠30-50g/L、磷酸三钠15-20g/L、硅酸钠3-5g/L的溶液中，温度50-60℃的温度下对基体进行超声波清洗除油，然后放入无水酒精中，放入无水酒精中是为了储存，防止镁被外界氧气腐蚀，只是在马上要进行微弧氧化处理前才取出，进行（2）将脱脂除油过的基体放入蒸馏水中清洗；

三、按如下配比配置微弧氧化电解液：微弧氧化溶液的成分和含量为：