The aim of the present invention is to provide a biomedical degradable magnesium alloy with antimicrobial function. Its characteristics are as follows: the chemical composition of the magnesium alloy is as follows (weight%): Ga: 0.2 4.0%; the rest is Mg element and other unavoidable impurities. By adding appropriate amount of Ga element into pure magnesium matrix and adjusting the heat treatment system, Mg5Ga2, Mg2Ga and other mesophases can be precipitated in magnesium alloy matrix, which not only improves the mechanical properties of the material, but also endows the material with excellent antimicrobial function. In addition, the alloy has good biocompatibility, promoting new bone formation and other biomedical functions. It is a multi-functional medical degradable magnesium alloy material with excellent comprehensive properties. It can effectively reduce the incidence of infection in implant site and improve the ability of bone integration. It has important application value in orthopaedic implantation and other medical fields.
【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌功能的生物医用可降解镁合金及制备方法
本专利技术涉及医用合金领域,具体提供一种具有抗菌功能的生物医用可降解镁合金。通过在纯镁中添加适量的Ga元素及Cu元素,不仅能够提高材料的力学性能,同样能够赋予材料优异的抗菌功能。
技术介绍
医用镁合金由于具有良好的力学性能和生物相容性,有望在骨折固定等临时性骨植入器械中得到广泛应用,并且由于其特殊的可降解特性,可避免二次手术带来的医疗风险和病人痛苦及经济负担。另外,利用镁合金降解中的促进成骨作用,医用镁合金还有望在骨填充修复治疗中得到应用。在国际上,目前在德国和韩国各有一家公司分别获得了可降解镁合金骨钉产品的CE认证和KFDA认证。在国内,至少有2家公司开发的镁合金骨固定产品批准进入临床试验。我国目前也有多家研究机构和大学与多家医院合作开发镁合金骨内植入器械产品。然而,镁合金作为一种医疗器械在使用过程中,存在手术部位细菌感染的问题,并且由医疗器械所引发的局部细菌感染是目前最常见的并发症之一,植入医疗器械的应用会进一步增加术后感染的发生。术后感染不仅导致较差的功能恢复,而且延长患者住院时间,患者还需经历再次手术取出植入医疗器械并清除病灶,给患者带来沉重的经济负担和精神压力。世界卫生组织的统计数据显示,每天全世界有超过1400万人经历着院内感染的风险,其中60%的细菌感染与使用的医疗器械相关。现阶段愈发严重的细菌感染问题不仅给患者带来了巨大的身心痛苦和沉重的经济负担,也会对医院和社会等造成不同程度的负面影响。因此,本专利技术研究开发了一种新型的具备优异抗细菌感染的生物医用可降解镁合金,创新性地提出了在纯镁的基础 ...
【技术保护点】
1.一种具有抗菌功能的生物医用可降解镁合金,其特征在于:按重量百分比计,该镁合金的化学成分如下:Ga:0.2‑4.0%;其余为Mg元素及其他不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌功能的生物医用可降解镁合金,其特征在于:按重量百分比计,该镁合金的化学成分如下:Ga:0.2-4.0%;其余为Mg元素及其他不可避免的杂质。2.按照权利要求1所述的生物医用可降解镁合金,其特征在于:按重量百分比计,该镁合金的化学成分如下:Ga:1.0-3.0%;其余为Mg元素及其他不可避免的杂质。3.按照权利要求1所述的生物医用可降解镁合金,其特征在于:按重量百分比计,该镁合金中的Cu元素含量为0.1-1.0%。4.按照权利要求1或3所述的生物医用可降解镁合金,其特征在于:按重量百分比计,该镁合金中的Cu元素含量为0.2-0.6%,且Cu元素与Ga元素的总添加量小于4.0%。5.按照权利要求1所述的生物医用可降解镁合金,其特征在于:该合金的抗拉强度为90-200MPa,抗压强度为160-260MPa,在生物体液或血液环境中腐蚀降解,能够促进成骨细胞增殖与分化。6.按照权利要求1所述的生物医用可降解镁合金的制备方法,其特征在于:(1)按比例称取原材料纯镁和纯镓,其中镁的纯净度大于等于99.9wt%,镓的纯净度大于等于99.9wt%;(2)将纯镁置于低碳钢坩埚中,在720-740℃电阻炉中加热,直至纯镁熔化,之后保温20-30分钟;(3)将纯镓加入到纯镁熔体中,并将电...
【专利技术属性】
技术研发人员:席通,赵金龙,杨柯,杨春光,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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