[发明专利]预应力增强的轻质高强可控降解医用复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种预应力增强的轻质高强可控降解医用复合材料，其特征在于：该复合材料采用经预应力处理过的可吸收镁合金丝材为增强相，包覆的聚合物基体材料为可吸收的聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、聚乙二醇、聚酰胺的一种或者其中两种或两种以上它们的共聚物或共混物，且该复合材料外表面是一层厚度大于0.1mm的由所述聚合物基体材料形成的外壳保护层；该复合材料中，按体积百分比，镁合金丝材占总体积的0.5～95%，聚合物占总体积的5%～99.5%。

2.根据权利要求1所述的预应力增强的轻质高强可控降解医用复合材料，其特征在于：所述可吸收镁合金丝材经过预应力处理，控制的预应力大小不超过其屈服强度的90%。

3.根据权利要求1所述的预应力增强的轻质高强可控降解医用复合材料，其特征在于：所述可吸收镁合金丝材直径为0.01～2.0mm，使用微弧氧化、阳极氧化、模拟液浸泡、磷化处理中的一种或几种在镁合金丝材表面获得陶瓷保护层，陶瓷保护层成分由氧化镁、羟基磷灰石、磷酸三钙、硅酸镁、磷酸镁中一种或几种组成。

4.根据权利要求1所述的预应力增强的轻质高强可控降解医用复合材料，其特征在于：所述增强相还可以镁合金丝材或薄环片作为加强箍筋，并在主受力区加密以提高承载能力。

5.根据权利要求1所述的预应力增强的轻质高强可控降解医用复合材料，其特征在于：所述可吸收镁合金丝材，在镁合金丝材末端或中间部位制作弯钩或圆环，提高镁合金丝材和聚合物基体粘结强度。

6.根据权利要求1所述的预应力增强的轻质高强可控降解医用复合材料，其特征在于：所述镁合金丝材由镁铝合金、镁锰合金、镁锌合金、镁锆合金、镁稀土合金、镁锂合金、镁钙合金或镁银合金的一种或由这些体系组合而成的三元或多元系镁合金组成。

7.一种如权利要求1所述的预应力增强的轻质高强可控降解医用复合材料的制备方法，其特征在于该制备步骤如下：

1）选取合适成分和直径的镁合金丝材作为增强相，按比例称取相应重量的聚合物基体和镁合金丝材，用表面处理方法在镁合金丝材表面形成陶瓷保护层；

2）将经过表面处理的镁合金丝材按所需结构形式排列、组合，施加预应力后固定在模具中；

3）将经过有机溶剂溶解或高温熔融而形成的聚合物浆料与镁合金丝材复合，再通过热模压、挤压或拉拔等成型方法加工制备出复合材料棒材或板材，再经机械加工成所需结构的骨科器械。