[发明专利]可降解镁合金覆膜骨钉及制备方法

说明书

本发明提供一种可降解镁合金覆膜骨钉及其制备方法，其中，可降解镁合金覆膜骨钉，包括镁合金骨钉本体和沉积于镁合金骨钉本体上的银铜合金层，银铜合金层的厚度为0.05～5μm。与现有技术相比，本发明的镁合金骨钉本体上沉积银铜合金层，银铜合金层主要作用是抑菌，抗感染，减少炎症的并发，同时机械性能好可延长在体使用时间，因而可使可降解镁合金覆膜骨钉功能性匹配骨组织充分修复的作用时间。另外，银铜合金层中的银成分具有良好的生物相容性，降解后的Ag⁺和Cu²⁺具有非常好的抑菌作用。

技术领域

本发明属于镁合金领域，具体涉及一种可降解镁合金覆膜骨钉及制备方法。

背景技术

作为生物材料领域一个重要的发展方向，生物可降解材料已经引起了广大学者的关注。常见的生物可降解材料有聚合物材料(如聚乳酸)、某些陶瓷材料(如磷酸钙)和金属材料等，其中聚合物材料的强度较低，而陶瓷材料的韧性较差。近年来，以生物可降解镁合金为代表的新一代医用可降解金属材料的研究受到人们的关注。

镁合金的优势表现在：

(1)镁(1.738g/cm3)及其合金(1.75～1.85g/cm3)密度低，不到医用钛合金密度的1/3，与人体密质骨(1.75g/cm3)极其相近。

(2)镁及镁合金有高的比强度与比刚度，杨氏模量约为45GPa，不到医用钛合金弹性模量(109～112GPa)的1/2，与人体骨弹性模量最为接近，能有效缓解骨科植入物的应力遮挡效应。

(3)镁是人体所必需的一种重要元素，在人体的正常含量为25g，半数存在于骨骼中，它与生命的维持、身体的健康有着极其密切的关系。

(4)镁化学性质活泼，在人体环境易腐蚀，可实现金属植入体在体内逐渐降解直至最终消失的临床医学目的。

镁合金骨钉常用于骨骼关节处的治疗，治疗周期较长，由于长时间停留在人体组织中，有可能导致炎症，给人不舒服的感觉。同时，镁合金的耐腐蚀性较差，在生理系统下会腐蚀，在骨组织充分愈合前植入物就失去了完整性而导致植入手术失败。由于镁合金在体内腐蚀速度快，在新骨完全形成之前，很难保证未腐蚀的镁合金能够继续起到支撑作用。目前的镁合金普遍存在力学性能不足，塑性变形能力差的问题。因而，如何提高镁合金的机械性能、耐腐蚀性，并在一定程度上防止细菌于骨钉周围聚集产生炎症成为业界研究的热点和难点。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种可降解镁合金覆膜骨钉及其制备方法，此可降解镁合金覆膜骨钉不仅耐腐蚀性能和机械性能强，而且还能起到杀菌消除炎症的作用。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种可降解镁合金覆膜骨钉，包括镁合金骨钉本体和沉积于所述镁合金骨钉本体上的银铜合金层，所述银铜合金层的厚度为0.05～5μm。

本发明的镁合金骨钉本体上沉积银铜合金层，银铜合金层可起到耐腐蚀的防护效果，且银铜合金具有较强的机械性能，沉积于镁合金骨钉本体上可延长在体使用时间，因而可使可降解镁合金覆膜骨钉功能性匹配骨组织充分修复的作用时间。同时，银铜合金层可抑菌，抗感染，减少炎症的并发，银成分具有良好的生物相容性，降解后的Ag⁺和Cu²⁺具有非常好的抑菌作用。

较佳的，所述银铜合金层的成分为AgCu₃、AgCu_7.5、AgCu_l0、AgCu₂₈或AgCu₅₅。

较佳的，所述镁合金骨钉本体的成分为镁铝合金、镁锰合金、镁锌合金、镁锂合金和镁钙合金中的一种或由其组合而成的多元系镁合金。