用于可生物吸收的支架的镁合金制造技术

技术编号:16287225 阅读:25 留言:0更新日期:2017-09-25 11:13
由镁合金形成的支架,所述镁合金主要由以下组成:0-10重量%稀土元素;0-5重量%Li;0-1重量%Mn;0-1重量%Zr;和余量的Mg,或者该支架由镁合金形成,所述镁合金主要由0-5重量%稀土元素;0-8重量%Li;0-1重量%Mn;0-1重量%Sn;0-3重量%Al;0-4重量%Zn;和余量的Mg组成。

Magnesium alloy for bioabsorbable support

Bracket formed by magnesium alloy, the magnesium alloy is mainly composed of the following components: 0-10% of rare earth elements; 0-5 weight%Li; 0-1%Mn 0-1%Zr weight; weight; and the balance of Mg, or the support by the formation of magnesium alloy, the magnesium alloy is mainly composed of 0-5 wt.% of rare earth elements; 0-8 weight%Li; 0-1 the weight of%Mn; 0-1%Sn 0-3%Al weight; weight; weight 0-4%Zn; and the balance of Mg.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请要求于2011年10月7日提交的美国临时专利申请第61/544,373号的优先权,其全文通过引用纳入本文。
本专利技术涉及镁基合金,所述镁基合金可用于制造可生物吸收的支架。背景镁合金具有优异的特种性质,这使它们有望在一些商业、国防和医疗应用中成为适于取代更重材料的备选者。镁是毒性更小的合金,且对于可生物降解的医学植入应用特别有吸引力。现有镁合金的潜在限制包括低延性、低强度、有限的高温性质和低劣的耐腐蚀性。镁的六方紧密堆积(HCP)晶体结构导致相对低的延性(与面心立方(FCC)和体心立方(BCC)合金相比)。已经开发了多种市售镁基合金,包括Mg-Al-Zn(AZ-类型合金)、Mg-Zn-Mn(ZM-类型合金),且它们的变体包括额外的元素如稀土(RE)元素,以取得改善的强度、延性和耐腐蚀性。但是,上述合金的耐腐蚀性受到限制,因为存在能促进电阻耦合并导致基质溶解的阴极第二相颗粒(或沉淀)。在退火和其它热处理时,第二相颗粒可抵抗晶粒生长。概述需要取得均匀的单一相微结构(无任何第二相),以阻止内部电阻耦合并由此取得优异的耐腐蚀性。除了电阻耦合以外,在镁基合金中存在的杂质在驱动腐蚀中也可起着关键作用。应把系统中的元素如Fe、Ni和Cu降低到最少,以改善腐蚀。因此,需要鉴别能吸收上述杂质的合金元素。没有了提供沉淀强化的任何第二相颗粒,单一相合金必须依靠其它强化来源如固溶体强化、晶粒精细化和冷加工(位错强化)。应注意,晶粒精细化改善耐腐蚀性和延性。在多相系统中,需要确保离散的第二相比基质相更加电负性,以减缓基质的腐蚀。可添加下述合金元素:该合金元素(i)平衡基质和离散第二相颗粒之间的电化学电势差异和/或(ii)增加相互连接的基质相对于离散第二相的电正性。除了电阻耦合以外,在镁基合金中存在的杂质在驱动腐蚀中也可起着关键作用。应把系统中的元素如Fe、Ni和Cu降低到最少,以改善耐腐蚀性。根据本专利技术的实施方式的一方面,提供了含镁合金的支架。所述镁合金主要由以下组成:0-10重量%稀土元素;0-5重量%Li;0-1重量%Mn;0-1重量%Zr;和余量的Mg。所述稀土元素可选自下组:Sc、Y、La、Gd和Nd。在一种实施方式中,支架由镁合金形成,所述镁合金主要由以下组成:约1重量%Sc;约0.5重量%Y;约1重量%Li;和余量的Mg。在一种实施方式中,支架由镁合金形成,所述镁合金主要由以下组成:约1重量%Sc;约0.8重量%Y;和余量的Mg。在一种实施方式中,支架由镁合金形成,所述镁合金主要由以下组成:约1.5重量%Sc;约0.7重量%Li;和余量的Mg。在一种实施方式中,支架由镁合金形成,所述镁合金主要由以下组成:约1.5重量%Y;约0.7重量%Li;和余量的Mg。根据本专利技术的实施方式的一方面,提供了含镁合金的支架。所述镁合金主要由以下组成:0-5重量%稀土元素;0-8重量%Li;0-1重量%Mn;0-1重量%Sn;0-3重量%Al;0-4重量%Zn;和余量的Mg。所述稀土元素可选自下组:Sc、Y、La、Gd和Nd。在一种实施方式中,支架由镁合金形成,所述镁合金主要由以下组成:约3重量%Li;约1重量%Al;和余量的Mg。附图简述图1显示了根据本专利技术的实施方式的支架;图2A和2B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图3A和3B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图4是图2A和2B所示的合金进行改性的熔融步骤后,基于沙伊尔(Scheil)计算的相图;图5A和5B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图6A和6B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图7A和7B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图8A和8B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图9A和9B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图10A和10B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;以及图11A和11B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图12A和12B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图13A和13B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图14A和14B是图13A和13B所示合金的各个体心立方(BCC)相和六方紧密堆积相(HCP)的相图;图15A和15B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图16A和16B是图15A和15B所示合金的各个BCC相和HCP相的相图;图17A和17B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图18A和18B是图17A和17B所示合金的各个Al-Li相和HCP相的相图;图19A和19B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;图20A和20B是根据本专利技术的一种实施方式的合金分别基于沙伊尔(Scheil)计算和平衡计算的相图;以及图21A和21B是图20A和20B所示合金的各个Al-Li相和HCP相的相图。详细描述图1显示了包括多个支柱12和多个冠或弯形14的支架10,且各个冠或弯形14连接一对相邻的支柱12。可通过本领域已知的方法如激光切割,来从管形成支架10。可根据本文公开的本专利技术的实施方式来制备用于形成支架10的所述管。在一种实施方式中,可通过已知方法来形成用于形成多个支柱12和多个冠或弯形14的单一导丝,且可根据本专利技术的实施方式来制备用于形成支架10的所述导丝。本专利技术的实施方式涉及新型Mg基组合物,其组合了用于取得具有优异耐腐蚀性的单一微结构的特殊配方。此外,初步评估显示与纯Mg相比时,具有良好的强度和延性。合金元素包括:稀土元素(RE)-0-10重量%Li-0-5重量%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由镁合金形成的支架,所述镁合金主要由以下组成:0‑10重量%稀土元素;0‑5重量%Li;0‑1重量%Mn;0‑1重量%Zr;以及余量的Mg。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.07 US 61/544,3731.一种由镁合金形成的支架,所述镁合金主要由以下组成:
0-10重量%稀土元素;
0-5重量%Li;
0-1重量%Mn;
0-1重量%Zr;以及
余量的Mg。
2.如权利要求1所述的支架,其特征在于,所述稀土元素选自下组:Sc、
Y、La、Gd、Nd及其任意组合。
3.如权利要求1所述的支架,其特征在于,所述镁合金主要由以下组成:
约1重量%Sc;
约0.5重量%Y;
约1重量%Li;以及
余量的Mg。
4.如权利要求1所述的支架,其特征在于,所述镁合金主要由以下组成:
约1重量%Sc;
约0.8重量%Y;以及
余量的Mg。
5.如权利要求1所述的支架,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭雅A·米斯拉J·A·赖特J·伯格伦德R·普拉萨那文卡特桑
申请(专利权)人:美敦力瓦斯科尔勒公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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