[发明专利]可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料及其制法

权利要求书

1.一种可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料，其特征是：由多孔双相磷酸钙和吸铸入多孔双相磷酸钙中的锌或锌合金构成，所述多孔双相磷酸钙的孔隙率为60-95%、HA占10~70%，β-TCP占30-90%。

2.根据权利要求1所述的可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料，其特征是：所述的锌或锌合金为锌、锌-镁合金、锌-钇合金、锌-钙合金、锌-镁-锰合金、锌-镁-钙合金或锌-镁-钇合金。

3.一种可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料的制法，其特征是：

（1）制备多孔双相磷酸钙预制体

①a.将硝酸钙和磷酸氢二铵分别溶解于去离子水中配成0.4mol/l和0.3mol/l的水溶液；将0.4mol/l的硝酸钙水溶液在恒温磁力搅拌器中加热到40℃，然后将0.3mol/l的磷酸氢二铵水溶液以2～3ml/min的速度滴入，同时通过氨水调节反应溶液的pH值为10；按照Ca/P=1.48滴定完毕后继续在40℃下搅拌半小时后静置、自然沉降24h；对沉淀物进行清洗、离心，然后在100℃温度下干燥24h；将干燥后的粉体在热处理炉中加热到850℃~950℃保温2h后随炉冷却至室温，得到HA多孔磷酸钙粉体；

b.将硝酸钙和磷酸氢二铵分别溶解于去离子水中配成0.4mol/l和0.3mol/l的水溶液；将0.4mol/l的硝酸钙水溶液在恒温磁力搅拌器中加热到40℃，然后将0.3mol/l的磷酸氢二铵水溶液以2～3ml/min的速度滴入，同时通过氨水调节反应溶液的pH值为5.5-6；按照Ca/P=1.48滴定完毕后继续在40℃下搅拌半小时后静置、自然沉降24h；对沉淀物进行清洗、离心，然后在100℃温度下干燥24h；将干燥后的粉体在热处理炉中加热到850℃~950℃保温2h后随炉冷却至室温，得到β-TCP多孔磷酸钙粉体；

②将聚氨酯泡沫分别用丙酮、无水乙醇和去离子水清洗干净并超声波处理20min后干燥，然后将聚氨酯泡沫先放入2mol/L的盐酸溶液中浸泡搅拌48h，洗涤，干燥；再放入2mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡搅拌48h，洗涤，干燥；

③将HA和β-TCP多孔磷酸钙粉体、分别占HA和β-TCP粉体质量分数20%的聚乙二醇和25%的聚乙烯醇溶解于90℃的去离子水中，配成浆料，去离子水的用量与HA和β-TCP粉末加入量的比为4ml:1g；

④将经过预处理的聚氨酯泡沫放入HA和β-TCP浆料中，经过浸渍－挤压的多次处理后得到均匀的涂覆层，于60℃温度下干燥24h后得到多孔双相磷酸钙坯体，然后将坯体在热处理炉内烧结，烧结条件为：以0.6℃/min的升温速率将多孔双相磷酸钙坯体升温到600℃保温60min，然后以5℃/min的速度继续升温到1100℃，保温4h后炉冷至室温得到多孔双相磷酸钙预制体；

（2）吸铸入锌或锌合金

①熔化锌或锌合金，并在600℃~700℃下保温；

②将多孔双相磷酸钙预制体预热到150℃；

③采用真空吸铸的方法使锌或锌合金液在真空的作用下，充填进多孔双相磷酸钙预制体，得可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料。

4.根据权利要求3所述的可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料的制法，其特征是：所述HA和β-TCP多孔磷酸钙粉体中HA占10~70%，β-TCP占30-90%；所述的锌或锌合金为锌、锌-镁合金、锌-钇合金、锌-钙合金、锌-镁-锰合金、锌-镁-钙合金或锌-镁-钇合金。

5.根据权利要求4所述的可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料的制法，其特征是：所述HA和β-TCP多孔磷酸钙粉体中HA占10%，β-TCP占90%；所述的锌或锌合金为锌。

6.根据权利要求4所述的可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料的制法，其特征是：所述HA和β-TCP多孔磷酸钙粉体中HA占35%，β-TCP占65%；所述的锌或锌合金为Zn-3Mg合金。

7.根据权利要求4所述的可生物降解锌或锌合金与多孔双相磷酸钙复合材料的制法，其特征是：所述HA和β-TCP多孔磷酸钙粉体中HA占50%，β-TCP占50%；所述的锌或锌合金为Zn-2Y合金。