[发明专利]一种镁合金及其制备方和用途

说明书

本发明公开了一种镁合金，所述镁合金包括88‑93份Mg、2‑6份Zn、0.2‑1份Ca、0.3‑1份Mn、0.3‑1份Sn和0.7‑5份稀土金属。本发明还公开了上述镁合金制备方法以及在制备医疗器械的用途。本发明以Mg为主体，和特定比例的Zn、Ca、Mn、Sn和稀土金属混合制备合金，其降解速度可控且具有较强的机械强度。

技术领域

本发明涉及医用材料领域，具体来说涉及一种镁合金及其制备方法和用途。

背景技术

医用金属材料是近几年高速发展的生物材料,由于其优良的机械性能,相比非金属材料而言更加适合承重部位的植入材料。如今常用的医用金属材料包括不锈钢、钛及钛合金、钴铬合金、贵金属、镁合金等。

镁合金由于其较低的密度，较高的强度，以及容易进行机械加工和焊接的特性，成为广泛使用的医用金属材料。由于镁性质比较活泼，在人体内很容易被腐蚀，这曾经是镁合金在人体内被应用的缺点，但是和其他金属材料不同，镁本身是人体所必须的一种重要元素，可以将镁合金作为一种在人体内吸收降解性材料来利用。

作为镁合金，其最大的问题既是镁合金在体内的降解速度和降解效果，这影响到了其使用效果。

发明内容

本发明为了解决现有的镁合金降解速度不可控，且降解后会造成生物毒性的问题，从而提供一种不含稀土元素的镁合金。

为了解决上述技术问题，本发明使用的技术方案如下：

本发明公开了一种镁合金，所述镁合金包括如下质量份的组分：

进一步地，所述稀土金属包括如下质量份的元素：

Nd 0.1-3份；

Y 0.5-2份；

Gd 0.1-0.5份。

优选地，所述镁合金还包括0-0.8份的Sr和0-1份的Zr。

进一步地，所述镁合金中，Zn占2-6wt％，Ca占0.2-1wt％，Mn占0.3-2wt％，稀土金属占0.7-5wt％。

进一步地，所述镁合金中的杂质质量比在0.003wt％以下。

进一步地，所述镁合金中的杂质不含有铝。

优选地，所述镁合金的析出物粒径小于600nm。

本发明还公开了上述镁合金的制备方法，将各金属的粉末按照需要的比例充分混合，然后在700-800℃下熔解后铸造，

可选地，所述镁合金可以被铸造加工成块材、板材、管材、棒材等。

本发明还公开了上述镁合金在制备医疗器械的用途；

可选地，所述医疗器械包括骨钉、支架、吻合器等。

本发明优点如下：

1、制备镁合金时，最重要的即确定其元素组成和比例，本发明以Mg为主体，和特定比例的Zn、Ca、Mn、Zr和稀土金属混合制备合金，其降解速度可控且具有较强的机械强度。

2、本发明中，Zn和Mg会互溶，加入Zn可以提高镁合金的强度和伸长率，过少则本发明得不到所需的效果，过多则超过了极限，形成Zn富集的析出物，使耐蚀性下降。

3、本发明中，Ca保持镁合金的强度，并提高耐蚀性的效果，过少则本发明得不到所需的效果，过多则容易形成析出物。

4、本发明中，Mn在合金的精细化及耐蚀性提升方面具有效果，过少则本发明得不到所需的效果，过多则容易影响其机械加工性。