[发明专利]一种生物医用梯度多孔镁的制备方法

摘要

一种生物医用梯度多孔镁的制备方法，将有机单体丙烯酰胺、交联剂、分散剂、镁粉和造孔剂分散到无水乙醇中制备成镁浆料；然后在镁浆料内加入引发剂和催化剂；将配置好的镁浆料注入离心机内离心，使浆料内的镁颗粒和造孔剂颗粒形成连续的梯度分布；离心后的镁浆料连同模具在60℃真空烘箱中快速凝胶固化；凝胶固化后的镁试样经过烘干、脱模、干燥后，置于管式炉中氩气气氛烧结成梯度多孔镁。梯度多孔镁中高孔隙度的区域有利于骨组织长入和体液传输，而低孔隙度的区域有助于提高其强度，减少体液和多孔镁合金的接触面积，降低可降解速度，使骨组织的愈合和多孔镁合金的降解相匹配。此外，与传统梯度多孔材料相比，该种连续梯度多孔结构在受力时有利于载荷的传递，减小孔隙突变处的应力集中现象。

主权项

一种生物医用梯度多孔镁的制备方法，其特征在于，一、镁浆料的制备a．按质量分数百分比：将15‑35有机单体丙烯酰胺，0.17‑0.39交联剂N，N′‑亚甲基双丙烯酰胺溶解到64.61‑84.83的乙醇中，搅拌均匀制成单体浓度为15‑35wt%的预混液100；b．按质量分数百分比，取30‑45的镁粉，0.9‑1.35分散剂聚乙烯吡咯烷酮K30，3‑11.25造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯，42.4‑66.1预混液称量备用；c．在42.4‑66.1预混液中加入0.9‑1.35分散剂聚乙烯吡咯烷酮K30，搅拌均匀后再滴加浓度为15mol/L的氨水，调整预混液的pH为9‑12，然后再加入30‑45镁粉搅拌均匀，球磨10小时后，再加入3‑11.25造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯，然后再球磨24小时后，即得固相含量为30‑45wt%的镁浆料，将镁浆料在真空干燥箱中抽真空除去气泡，即得配制好的镁浆料；二、离心、凝胶固化及烧结a．在配制好的镁浆料中加入引发剂过硫酸铵、催化剂N，N，N’，N’‑四甲基乙二胺，浆料搅拌均匀；其中引发剂的用量为42.4‑66.1预混液中单体质量的0.8‑1.4wt%，催化剂用量为42.4‑66.1预混液中单体质量的0.2‑0.5wt%；搅拌均匀后，将浆料注入到离心机内模具中，在1000‑3000r/min转速下离心5‑20min，使镁颗粒和造孔剂颗粒形成梯度分布；b．将离心后的浆料放入60℃真空烘箱中快速凝胶固化，使离心所形成的镁颗粒和造孔剂颗粒的梯度分布固化在生坯中，固化后的试样连同模具在80℃下烘干2小时，脱模后室温干燥24小时，然后放入管式炉中氩气气氛下烧结成梯度多孔镁；烧结工艺为：采用1℃/min的升温速率从室温加热到200℃，保温5小时后，以5℃/min的升温速率加热到600‑620℃，保温2小时后随炉冷到室温。