[发明专利]生物医用可降解吸收Mg‑Sr‑Cu合金材料及制备方法和应用

权利要求书

1.一种生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料，其特征在于，各组分及重量百分比为：Sr0～10.0％，但不包括0；Cu0～8.0％，但不包括0；其余为Mg。

2.根据权利要求1所述的生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料，其特征在于：按重量百分比计，锶含量范围为：0.1～8.0％。

3.根据权利要求1所述的生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料，其特征在于：按重量百分比计，锶含量范围为：0.5～5.0％。

4.根据权利要求1所述的生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料，其特征在于：按重量百分比计，铜含量范围为：0.01～5.0％。

5.根据权利要求1所述的生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料，其特征在于：按重量百分比计，铜含量范围为：0.05～2.0％。

6.根据权利要求1所述的生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料，其特征在于：含有少量的杂质元素铁、镍、铝、锰和稀土元素中的一种或两种以上，按重量百分比计，每种含量不超过0.1％，总量不超过0.5％。

7.一种权利要求1～6之一所述的生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料的制备方法，其特征在于：

(1)按所述比例称取原材料纯镁、纯锶和纯铜，其中Mg的纯净度大于等于99.99wt％，锶的纯净度大于等于99.999wt％，铜的纯净度大于等于99.9wt％；

(2)将上述原材料在90～110℃烘箱中烘干0.5～2小时；

(3)将纯镁置于低碳钢坩埚中，在710～730℃的电阻炉中加热保持30～40分钟，直至纯镁完全熔化；

(4)将电阻炉升温至730～750℃，将烘干的纯锶加入到纯镁熔体中，每隔10分钟搅拌1次，共搅拌3～5次，熔炼共计40～60分钟，得到溶液A；

(5)将电阻炉升温至750～780℃，向溶液A中加入烘干的纯铜铜粉，每隔10分钟搅拌1次，共搅拌2～4次，熔炼共计30～50分钟，得到溶液B；

(6)熔炼结束，将溶液B倒入预先烘干的石墨模具中，即得到Mg-Sr-Cu多元镁合金材料；

整个熔炼过程在CO₂和SF₆混合气氛中进行保护，按体积百分比计，99～99.5％的CO₂和0.5～1.0％SF₆。

8.一种权利要求1～6之一所述的生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料的应用，其特征在于：该合金材料由人体必需微量元素Mg、Sr、Cu组成三元镁合金体系，在Mg、Sr、Cu的协同作用下，镁合金中形成第二相：Mg₂Sr、Mg₂Cu、CuSr之一种或两种及以上，形成具有良好力学性能和耐腐蚀性能的多元镁合金；通过控制Mg₂Sr、Mg₂Cu、CuSr之一种或两种及以上第二相的含量，调节Mg、Sr、Cu离子的溶出量，使该材料发挥多种生物医学功能。

9.按照权利要求8所述的生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料的应用，其特征在于：该材料具有良好的生物相容性和力学性能，细胞毒性评级为0级，采用失重实验测得该系合金的降解速率为0.05～5mm/年，合金的抗拉强度为80～200MPa，抗压强度为150～250MPa，在生物体液或血液环境中腐蚀降解，对骨科常见菌：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有强烈的长效杀灭作用，能够促进成骨细胞增殖和分化，对血管内皮细胞的增殖、迁移、成血管环有明显促进作用。

10.按照权利要求8所述的生物医用可降解吸收Mg-Sr-Cu合金材料的应用，其特征在于：该新材料特别适合应用于骨内植入治疗领域，作为在人体环境下使用的植入材料。