[发明专利]一种生物医用镁合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁合金，尤其涉及一种生物医用镁合金及其制备方法。

背景技术

金属材料由于其具备的机械性能，因此多用于生物医药领域作为植入基材使用，目前，生物医药领域多应用的金属材料包括不锈钢材料或钛合金材料，但这些材料存在以下缺点，由于不锈钢材料和钛合金材质的抗拉强度较差，因此与生物骨的力学相容性较低，而且金属材料拆卸需要进行二次手术取出，这更加重了身体的负担。而镁合金是以镁为基础加入其他元素的合金，镁合金具有密度小、比强度高、可降解的特点，是适用于临时植入医疗器械的理想材料，同时镁合金还具有良好的生物相容性和生物力学与致密骨相近的优点。这些特征导致可降解镁合金在生物医用材料中成为研究的热点。

但是，现有的镁合金存在以下缺陷：

(1)医用不锈钢、镍铬钴合金和钛合金等金属硬组织植入材料已被成功应用于临床，但这些金属植入人体后会释放Cr⁺和Ni⁺等离子，可能导致严重炎症反应以减小生物相容性及引起组织损伤；

(2)现有的镁合金存在大量的Al元素、Ag元素，Al元素具有神经毒性，而Ag元素不属于人体的必需微量元素，会沉着于人体皮肤和器官中，造成金属中毒；

(3)这些金属植入体的弹性模量与天然骨不匹配，导致应力遮挡效应而且在体内不降解，需要进行二次手术取出。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种生物医用镁合金，该镁合金作为生物医药材料植入体内，不仅力学性能好、可降解，而且具有良好的生物相容性，适合作为多孔支架材料、骨钉、血管支架等医疗器械。

本发明的第二个目的是为了提供一种生物医用镁合金的制备方法，该制备方法基于镁合金的特性而设置，步骤简单、所需人力物力少，适合大规模生产。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种生物医用镁合金，以重量百分含量计，该镁合金含有以下组分：

进一步地，以重量百分含量计，该镁合金含有以下组分：

进一步地，以重量百分含量计，该镁合金含有以下组分：

实现本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种生物医用镁合金的制备方法，包括，

备料步骤：按配比将中间合金放入坩埚内；

熔化步骤：向熔炼炉内通入氩气排空空气，对熔炼炉加热，并将坩埚预热至660℃-750℃，使镁锭完全熔化；

精炼步骤：向溶化后的镁锭中加入精炼剂；

搅拌步骤：再搅拌，以100r/min-200r/min正转搅拌10-15min，再以100r/min-200r/min反转搅拌10-15min；

产出步骤：浇注，冷却，得到生物医用镁合金。

进一步地，备料步骤中，中间合金包括ZK60、Mg-5La、Mg-2Cu、Mg-3Y、Mg-3Si、Mg-1Ca。

进一步地，精炼步骤中，精炼剂包括质量百分比为55-65％的CaO，质量百分比为30-40％的CaF₂，质量百分比为1-5％的Ca(OH)₂。

进一步地，精炼步骤中，精炼剂的质量是镁合金总质量的0.4-1.2％。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的生物医用镁合金作为生物医药材料植入体内，不仅力学性能好、可降解，而且具有良好的生物相容性，适合作为多孔支架材料、骨钉、血管支架等医疗器械，尤其是骨科材料；

2、本发明的用于生物医药材料的制备方法基于镁合金的特性而设置，步骤简单、所需人力物力少，适合大规模生产。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种生物医用镁合金，以重量百分含量计，该镁合金含有以下组分：

作为进一步地实施方式，以重量百分含量计，该镁合金含有以下组分：

作为进一步地实施方式，以重量百分含量计，该镁合金含有以下组分：