一种可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金及制备方法技术

技术编号:29243685 阅读:17 留言:0更新日期:2021-07-13 17:08
本发明专利技术的实施例公开一种可降解生物医用材料Zn‑Si‑X系锌合金及制备方法,属于医用可降解合金技术领域。所述Zn‑Si‑X系锌合金中主要元素为Zn、Si和X,其中的X为Ga、Ge、Cu、Ag、Mn、Mg、Ca、Sr、Fe、Ti、Zr、Sn、Y、Nd和Yb中的至少一种元素,按重量百分比计:0<Si≤20wt%,0≤X≤15wt%。所述制备方法为将Zn、Si、X元素混合,进行熔炼或烧结或者熔炼或烧结之后涂覆涂层得到Zn‑Si‑X系合金。本发明专利技术制备的锌合金力学性质符合医用植入体对强度和韧性的要求,同时又可体内降解,具有可生物腐蚀降解特性和适宜的腐蚀速率保证提供长期有效的力学支撑双重特性。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金及制备方法
本专利技术属于医用可降解合金
,涉及一种可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金及制备方法。
技术介绍
随着医学和材料科学的发展,对于一些需要临时服役的材料,如缝合线、骨折固定板,心脑颈血管支架、尿道支架、胆道支架等,人们希望植入体内的材料只是起到暂时替代的作用,并随着组织或器官的再生而逐渐降解吸收,以最大限度地减少材料对机体的长期影响。由于生物降解性材料容易在生物体内与体液等介质相互作用逐渐降解,其分解产物可以代谢,并最终排出体外,无需二次手术取出,不会给病人带来二次手术的身理和心里的痛苦,因而越来越受到人们的重视,已成为当今国际生物材料领域的研究前沿与研究热点。目前临床常用的可降解医用材料主要为可生物降解高分子材料和可生物降解陶瓷。这两种材料都存在一些问题,使得不能广泛使用。具体来讲:可生物降解高分子材料虽能够完全被人体吸收,但强度低,很难提供结构支撑的功能;可生物降解陶瓷的缺点是韧性差,无法协调变形。虽然已经开发了一系列的生物医用可降解镁合金,如AZ31、WE4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金,其特征在于,所述Zn-Si-X系锌合金中主要元素为Zn、Si和X,其中的X为Ga、Ge、Cu、Ag、Mn、Mg、Ca、Sr、Fe、Ti、Zr、Sn、Y、Nd和Yb中的至少一种元素,按重量百分比计:0<Si≤20wt%,0≤X≤15wt%。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金,其特征在于,所述Zn-Si-X系锌合金中主要元素为Zn、Si和X,其中的X为Ga、Ge、Cu、Ag、Mn、Mg、Ca、Sr、Fe、Ti、Zr、Sn、Y、Nd和Yb中的至少一种元素,按重量百分比计:0<Si≤20wt%,0≤X≤15wt%。


2.根据权利要求1所述的可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金,其特征在于,所述Zn-Si-X系锌合金的可降解生物医用材料的表面涂覆有涂层,所述涂层的材料选择为可降解非晶合金涂层、可降解高熵合金涂层、可降解高分子涂层和可降解陶瓷涂层或可降解药物涂层中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金,其特征在于,所述可降解非晶合金涂层为镁基非晶合金涂层、钙基非晶合金涂层、锌基非晶合金涂层和铁基非晶合金涂层中的至少一种;所述可降解高熵合金涂层为镁基高熵合金涂层、钙基高熵合金涂层、锌基高熵合金涂层和铁基高熵合金涂层中的至少一种;所述可降解高分子涂层为聚己酸内酯、聚乳酸、聚羟基乙酸、L-聚乳酸、聚氰基丙烯酸酯、聚酸酐、聚膦腈、聚对二氧杂环己烷酮、聚-羟基丁酸酯和聚羟基戊酸酯中的任一种,或者为聚乳酸、聚己酸内酯、聚羟基乙酸、L-聚乳酸、聚氰基丙烯酸酯和聚对二氧杂环己烷酮中的任意两种或两种以上的共聚物;所述可降解陶瓷涂层为羟基磷灰石、磷酸三钙或磷酸氧四钙中的至少一种;所述可降解药物涂层为雷帕霉素及其衍生物涂层、紫杉醇涂层、依维莫司涂层、西罗莫司涂层、丝裂霉素涂层和抗菌涂层中的至少一种。


4.一种根据权利要求1所述的可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
选择可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金的元素组成和元素含量,按照选择好的元素组成和元素含量称取相应的原料并混合得到混合物,在CO2和SF6气氛保护下,将前述混合物进行熔炼或烧结,经冷却后得到多孔结构的可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金。


5.一种根据权利要求2所述的可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
选择可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金的元素组成和元素含量,按照选择好的元素组成和元素含量称取相应的原料并混合得到混合物,在CO2和SF6气氛保护下,将前述混合物进行熔炼或烧结,经冷却后选择涂层的材料成分,最后经过涂覆得到多孔结构的可降解生物医用材料Zn-Si-X系锌合金。


6.根据权利要求4或5...

【专利技术属性】
技术研发人员:李华芳王鹏宇黄金燕林桂彩郑宜星
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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