[发明专利]一种镁合金骨外科内固定及植入材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁合金骨外科内固定及植入材料。

背景技术

骨科内固定材料是许多骨折病人手术时需要用到的手术器材。目前在临 床上应用的传统骨科内固定材料主要有不锈钢系列、钴铬钼合金、钛和钛合 金等，这些都是永久性植入材料。不锈钢系列材料中含有硫、磷等杂质。钴、 铬、钼合金：钴的硬度大，耐腐蚀性好；钼在合金中含量较不锈钢系列高， 故合金的硬度大、具有良好的耐腐蚀性。缺点是钴对细胞的毒性较大.植入 人体后也可能引起过敏反应，甚至有致癌作用。而且价格昂贵，制品加工困 难，现已少用。钛元素较活泼，晶体表面极易氧化。材料表面氧化后形成一 层钝性氧化膜，性质稳定、惰性大、耐酸、耐腐蚀性和组织相容性好，对细 胞的毒性极低。而且质量轻，抗拉强度和屈服强度均较不锈钢、钴铬钼合金 低。弹性模量接近人体皮质骨，作为骨折内固定材料有其优点，并有广泛应 用价值。纯钛的硬度低、质轻、不耐磨。如在真空800摄氏度氮化炉中经表 面氮化处理后，可增加它的硬度、耐磨性和惰性。因此针对上述内固定材料 的优缺点，本司在研究实践的基础，采用以镁合金为基材辅助加以钛元素、 钼元素以及生物陶瓷涂层，从而使得内固定材料具有抗腐蚀性能、防锈、提 高材料的韧性、硬度、耐磨等优点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设 计合理、使用方便的一种镁合金骨外科内固定及植入材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明所述的一种镁合金骨外科内固定及植入材料，它采用如下的技术 方案：

其植入材料的制备方法如下：

第一步：在镁合金液态金属的基础上，加入0.5-1.2％钛元素、0.8-1.5％ 钼元素以及0.2-0.4％钴元素，形成胚件；

第二步：将第一步中形成的胚件，采用压铸方式制备成镁合金混合基体， 且按照需制备的形状，制备成相应形状的骨科内定器半成品；

第三步：将骨科内定器半成品置于喷涂机中，将生物可降解陶瓷喷涂在 骨科内定器半成品表面，形成陶瓷膜层；

第四步：将表面具有生物可降解陶瓷膜层的骨科内定器半成品，经热压 模具高温固化，形成骨科内定器成品。

进一步地，所述陶瓷膜层的成份为磷酸三钙涂层或氧化镁涂层。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种镁合金骨外科 内固定及植入材料，本发明它采用镁合金为主体合金，相应加入钛元素、钼 元素以及钴元素，以用来提高骨科内固定材料的抗腐蚀性能、防锈、提高材 料的韧性、硬度、耐磨等特性等优点。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明。

本发明所述的一种镁合金骨外科内固定及植入材料，它采用如下的技术 方案：

其植入材料的制备方法如下：

第一步：在镁合金液态金属的基础上，加入0.5-1.2％钛元素、0.8-1.5％ 钼元素以及0.2-0.4％钴元素，形成胚件；

第二步：将第一步中形成的胚件，采用压铸方式制备成镁合金混合基体， 且按照需制备的形状，制备成相应形状的骨科内定器半成品；

第三步：将骨科内定器半成品置于喷涂机中，将生物可降解陶瓷喷涂在 骨科内定器半成品表面，形成陶瓷膜层；

第四步：将表面具有生物可降解陶瓷膜层的骨科内定器半成品，经热压 模具高温固化，形成骨科内定器成品。

作为本发明的一种优选，所述陶瓷膜层的成份为磷酸三钙涂层或氧化镁 涂层。

本发明中，传统的镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点 是：密度小(1.8g/cm3镁合金左右)，比强度高，比弹性模量大，散热好， 消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主 要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。为了更好将具有上述 特性的镁合金应用到骨科内固定材料里，因而针对骨科的特性，以镁合金成 份为主体，相应的加入0.5-1.2％钛元素、0.8-1.5％钼元素以及0.2-0.4％钴元 素，形成新的镁钛钼合金，使得内固定材料在防锈、提高材料的韧性、抗腐 蚀性能具有较大的提高，且在硬度、耐磨性也具有较大的提高。本发明里， 增加生物可降解陶瓷膜层，使得对材料的吸收能力增加，保护内固定材料在 人体骨折后的使用。