[发明专利]一种Zn-HAP系锌合金及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种Zn‑HAP系锌合金及其制备方法与应用。本发明锌合金中包括Zn和HAP，所述锌合金中HAP的质量百分数为0～10％，但不包括0。所述锌合金中还包括微量元素，所述微量元素为硅、磷、锂、银、锡和稀土元素中的至少一种；所述微量元素的质量百分含量为0～3％，但不包括0。本发明Zn‑HAP系锌合金的力学性质符合医用植入体材料的强度和韧性的要求、对内皮细胞和成骨细胞无细胞毒性且能抑制平滑肌细胞增殖、具备良好的组织相容性和血液相容性，同时又可调控被体液降解，溶出的金属离子能被生物体吸收利用或代谢排除体外，还具备优异的抗菌性能，可应用于医用植入体的制备。

技术领域

本发明属于医用金属材料制备技术领域，涉及一种Zn-HAP系锌合金及其制备方法与应用，具体涉及一种Zn-HAP系锌合金及其制备方法与在制备可体液降解医用植入体中的应用。

背景技术

生物医用材料是用来对生物体进行诊断，治疗，修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，按用途可分为修复材料，心血管系统材料，医用膜材料，药物释放载体材料，生物传感器材料，齿科材料等。按组成和性质主要有生物医用金属材料，生物陶瓷，生物医用高分子，生物医用复合材料和生物衍生材料。生物医用金属材料具有高的机械强度和抗疲劳性能，是临床应用最广泛的承力植入材料，其应用遍及硬组织，软组织，人工器官和外壳辅助器材等各个方面。目前临床应用的金属材料主要有纯钛，钽，铌，锆，不锈钢，钴基合金和钛基合金等，多为惰性材料。这些材料在人体内不可降解，为永久性植入，当植入体在人体内的服役期满后，必须通过二次手术取出，从而给患者带来不必要的生理痛苦及经济负担。

生物医用可降解金属就是能够在体内缓慢降解，其降解产物与机体组织和器官有良性的反应，在帮助组织完全恢复之后能够被机体吸收而无残留的一种金属材料。这样就能够尽可能减少材料对机体的长期影响，材料在帮助机体恢复的过程中也在逐渐被机体吸收，其降解产物可以通过新陈代谢被吸收或者排出体外，组织恢复后无需二次手术。由于可降解金属材料的设计更具人性化和功能性，所以成为当今国际材料领域的研究热点。

可降解的医用镁合金一直是几年来的研究热点，不同的合金体系和新型的结构以及表面改性都层出不穷，比如Mg-Ca，Mg-Sr，Mg-Zn以及对工业合金AZ31和WE43 的改良和新型的多孔，纳米晶以及非晶结构都使得镁合金越来越接近应用。尽管镁合金有一系列的优点，降解过快以及析氢过多一直是镁合金难以克服的一个瓶颈。相比于镁合金，铁基合金有着稳定但是过慢的降解速度，其腐蚀产物会引发炎症反应，所以开发一种具有合适的降解速度且与组织能够良性反应的可降解金属材料成为一种需求。