具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材及其制备方法技术

技术编号:24386918 阅读:51 留言:0更新日期:2020-06-06 01:12
本发明专利技术公开了具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材,由内至外依次设有钛合金棒材层、锌合金层和镁合金层;镁合金层上设有向内延伸的燕尾凸棱,锌合金层设有和燕尾凸棱配合的燕尾凹槽,燕尾凹槽底部延伸至钛合金棒材层,镁合金层内周向设有弧形凹槽,弧形凹槽内填充有骨诱导活性物质;锌合金层内沿径向设置扇形填充槽,扇形填充槽内填充骨助长活性物质。上述棒材植入人体后,镁合金层迅速被吸收,骨诱导活性物质诱导骨骼生成,锌合金层和骨助长活性物质促进骨骼生长,加强骨骼强度,钛合金棒材留在体内。本发明专利技术还提供了上述棒材的制备方法,易于操作、便于产业化生产。

Medical titanium based composite bars with biodegradable active outer layer of bone induction and bone facilitation and their preparation

【技术实现步骤摘要】
具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材及其制备方法
本专利技术涉及医用新材料
,尤其涉及一种具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材及其制备方法。
技术介绍
人体的股骨、肱骨等关键部位需要具有较好的承重能力,在植入医用金属材料时,需要在体内承受特定的载荷并永久或半永久性地留存,这就要求植入材料具有一定的强度,并且具有较好的稳定性。现有常用的刚性材料多为不锈钢或钛合金。其中不锈钢中含有铬、镍等成分,部分不锈钢中还含有钴,不锈钢材料在人体留置过程中会向人体组织中扩散铬、镍等对人体产生毒性的元素,积累一段时间后对人体健康具有一定的损害。钛合金因其具有较好的生物相容性而被广泛使用,但钛合金仅能起到连接和支撑作用,对植入部位新骨的生长无促进作用,影响治疗效果。镁合金和锌合金在人体内可以完全降解,镁合金存在降解速度快,而且还存在着严重的点状腐蚀现象,使材料过早的失去力学支撑,无法满足患者的需要。锌合金可有效降低其降解速率,但存在力学强度低等问题,限制了其在植入材料中的应用,上述材料均无促进新骨生长的作用,导致患者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材,其特征在于,由内至外依次设有钛合金棒材层(1)、锌合金层(2)和镁合金层(3);/n所述镁合金层(3)上设有向内延伸的燕尾凸棱(3-1),所述锌合金层(2)设有和所述燕尾凸棱(3-1)配合的燕尾凹槽(2-2),所述燕尾凹槽(2-2)底部延伸至钛合金棒材层(1),所述镁合金层(3)内周向设有弧形凹槽(3-4),所述弧形凹槽(3-4)内填充有骨诱导活性物质(5);/n所述锌合金层(2)包括锌合金主体(2-1),所述锌合金主体(2-1)内设有骨助长活性物质(4),所述锌合金层(2)内沿径向设置扇形填充槽(2-3),所述扇形填充槽(2-3)沿锌合...

【技术特征摘要】
1.具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材,其特征在于,由内至外依次设有钛合金棒材层(1)、锌合金层(2)和镁合金层(3);
所述镁合金层(3)上设有向内延伸的燕尾凸棱(3-1),所述锌合金层(2)设有和所述燕尾凸棱(3-1)配合的燕尾凹槽(2-2),所述燕尾凹槽(2-2)底部延伸至钛合金棒材层(1),所述镁合金层(3)内周向设有弧形凹槽(3-4),所述弧形凹槽(3-4)内填充有骨诱导活性物质(5);
所述锌合金层(2)包括锌合金主体(2-1),所述锌合金主体(2-1)内设有骨助长活性物质(4),所述锌合金层(2)内沿径向设置扇形填充槽(2-3),所述扇形填充槽(2-3)沿锌合金层(2)周向均匀分布,所述扇形填充槽(2-3)内填充骨助长活性物质(4);
所述钛合金棒材层(1)在垂直棒材长度方向的横截面呈圆形。


2.根据权利要求1所述具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材,其特征在于,所述镁合金层(3)包括第一弧形部(3-2)、第二弧形部(3-3),所述第一弧形部(3-2)和第二弧形部(3-3)的中间位置设置向内延伸的燕尾凸棱(3-1),第一弧形部(3-2)和第二弧形部(3-3)关于经过棒材中心的直线对称,第一弧形部(3-2)和第二弧形部(3-3)内周向设置弧形凹槽(3-4)。


3.根据权利要求1所述具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材,其特征在于,所述燕尾凸棱(3-1)和燕尾凹槽(2-2)通过过盈配合连接。


4.根据权利要求1所述具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材,其特征在于,所述燕尾凹槽(2-2)在钛合金棒材层(1)的延伸深度为2-5mm。


5.根据权利要求1所述具有骨诱导及骨助长活性外层可降解的医用钛基复合棒材,其特征在于,所述钛合金棒材层(1)的化学成分按质量百分比计为:Si3.5%-5.5%,Zr6.5%-8.5%,Nd1.5%-3.0%,Fe2%-6%,Mo0.5%-1.2%,Sr0.5%-1.0%,Se0.5%-1.2%,余量为Ti;
所述锌合金层(2)的化学成分按质量百分比计为:Ca5%-7.5%,Mn3%-5%,Mg0.85%-1.25%,K1.0%-1.8%,Ag0.55%...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷晨熙张倩李宇张弛孙俊魁
申请(专利权)人:郑州大学第一附属医院
类型:发明
国别省市:河南;41

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