[发明专利]一种采用螺旋镁丝制备的可降解镁基复合材料

说明书

本发明一种采用螺旋镁丝制备的可降解镁基复合材料，包括如下步骤：a.将镁丝缠绕成致密弹簧；b.将弹簧均匀拉长至一定螺旋角；c.将拉伸的弹簧沿统一方向并列缠绕，最终将弹缠绕成规则的金属橡胶毛坯；d.将金属橡胶毛坯放入模具中，放入压头，给予适当的压力和充足的时间，保证金属橡胶成型；e.将成型的金属橡胶取出，洗净吹干，得到多孔镁基体；f.将多孔镁基体与聚乳酸颗粒一同放在真空炉中，抽取真空，加热至200摄氏度，保温2小时，冷却至室温，得到可降解镁基复合材料。本发明简化了多孔镁的制备过程，可靠性大大提高，兼具医用可吸收高分子材料和镁各自的优势，同时还能改善两者各自的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种可降解镁基复合材料，尤其涉及一种采用螺旋镁丝制备的可降解镁基复合材料，属于生物医用复合材料。

背景技术

生物医用镁基复合材料具有可被人体吸收、无毒无害、密度低、生物相容性好的优点，是具有广泛应用前景的生物医用材料。

常用的生物医用镁基复合材料的制备方法有：搅拌铸造法、粉末冶金法。

搅拌铸造法根据铸造时金属的形态可以分为全液态搅拌铸造法、半固态搅拌铸造法和搅熔铸造法。全液态搅拌铸造法是在液态金属中加入增强体，搅拌一定时间后冷却；半固态搅拌铸造法是在半固态的金属熔体中加入增强体搅拌一定时间后冷却。搅熔铸造法是在半固态金属中加入增强体，搅拌一定时间后升温至基体合金液相线温度以上，并搅拌一定时间后冷却的方法。具有生产效率高，设备简单的优点。缺点为铸造气孔多，颗粒分布不均匀，易偏聚。

粉末冶金法是将镁制作成粉末，与增强体颗粒均匀混合，再放入模具中压制成型，经过热压烧结工艺，使增强体与基体复合为一体。镁在制粉过程中需要防止氧化。该方法具有增强体分布均匀，体积分数可以任意调控的优点，缺点为制备工艺复杂，制作成本高。

互穿网络结构复合材料，也被称为三维连续网络结构复合材料，是几十年来国内外研究的热点，这种复合材料在各组分相中有各自的三维结构网络空间，它的组织结构和性能具有拓扑均匀性，保留了每一种组成相的特点，从而可以获得多功能的复合材料。

现阶段在硬组织工程支架的应用中，聚合物支架和多孔生物陶瓷促进骨骼在损伤恢复中的应用以及组织生长等方面的作用已得到证实，但由于其机械性能较差，降低了其实际的应用效果。

常用的多孔金属制备方法有：(1)粉末烧结法：将金属粉末与非金属粉末均匀混合，经过成型和烧结而成；(2)纤维冶金法：将金属纤维混合均匀分布成纤维毡，在还原性气氛中烧结制成；(3)铸造法：将金属加热融化，加入发泡剂并搅拌均匀，加热使发泡剂分解产生气体，产生的气体在液态的金属中发泡，经过冷却后可得到泡沫固体。以上方法均需要加热，制备工艺较为复杂，而且粉末烧结法的孔径、孔隙较难控制。

发明内容

本发明的目的是为了解决了现有工艺制备工艺复杂，制备的多孔镁孔隙率难以控制的缺点而提供了一种采用螺旋镁丝制备的可降解镁基复合材料。

本发明的目的是这样实现的：

一种采用螺旋镁丝制备的可降解镁基复合材料，包括如下步骤：

a.将镁丝缠绕成致密弹簧；

b.将弹簧均匀拉长至一定螺旋角；

c.将拉伸的弹簧沿统一方向并列缠绕，最终将弹缠绕成规则的金属橡胶毛坯；

d.将金属橡胶毛坯放入模具中，放入压头，给予适当的压力和充足的时间，保证金属橡胶成型；

e.将成型的金属橡胶取出，洗净吹干，得到多孔镁基体；

f.将多孔镁基体与聚乳酸颗粒一同放在真空炉中，抽取真空，加热至200摄氏度，保温 2小时，冷却至室温，得到可降解镁基复合材料。

本发明还包括这样一些特征：