一种医用镁合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及医用镁合金技术领域，尤其涉及一种医用镁合金及其制备方法。镁金属虽然具有与天然骨相似的弹性模量、抗菌性能，但是其在生理环境中降解速度过快阻碍了其临床应用。基于上述问题，本发明专利技术提供一种医用镁合金，其成分中含有Mg、Ga、Sr、Zn等元素，不仅可以降低金属Mg在生理环境中的降解速率，还可以显著改善其抗菌性能，对促进镁合金的临床应用十分有益。益。

【技术实现步骤摘要】
一种医用镁合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医用镁合金
，尤其涉及一种医用镁合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]骨植入材料是一种重要的用于骨修复及整形外科的生物医用材料，包括骨板、骨钉。目前，临床上普遍应用的骨植入材料主要是不锈钢、钴合金和钛合金等，它们具有良好的耐腐蚀性，能够长期稳定地存在于人体内，正因如此，需要二次取出，给患者带来身心和经济上的双重负担。
[0003]Mg与人体骨的力学性能极为相似，镁金属作为骨植入材料具有可降解吸收性，可以使患者不用担心二次手术所带来的痛苦和经济负担，也可免除植入物长期存于体内而造成的其他病变。研究表明，镁金属虽然具有与天然骨相似的弹性模量、抗菌性能，但是其在生理环境中降解速度过快阻碍了其临床应用。为了降低Mg的降解率，使其与骨愈合时间相匹配，研究者普遍采用合金化的方法。这种方法虽然提高了骨移植材料的耐蚀性，但会导致其抗菌活性降低，容易使骨移植材料受到感染，对骨移植的成功非常不利。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术要解决的技术问题是：镁金属虽然具有与天然骨相似的弹性模量、抗菌性能，但是其在生理环境中降解速度过快阻碍了其临床应用。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种医用镁合金，以重量百分含量计，包括以下成分：
[0006][0007]余量为Mg以及不可避免的杂质，杂质元素总量≤0.1％。
[0008]具体地，所述的一种医用镁合金，以重量百分含量计，包括以下成分：
[0009][0010]余量为Mg以及不可避免的杂质，杂质元素总量≤0.1％。
[0011]具体地，所述医用镁合金的原料为纯Mg、纯Zn、纯Ga、纯Sr、Mg
‑
Mn中间合金、Mg
‑
Zr中间合金。
[0012]具体地，所述医用镁合金按照以下步骤制备：
[0013](1)按照配方量，将纯Mg、纯Zn、纯Ga、纯Sr、Mg
‑
Mn中间合金、Mg
‑
Zr中间合金混合，得到混合原料；
[0014](2)将混合原料置于真空干燥器中，将混合原料加热至750
‑
760℃，保温25
‑
30min，每隔5min剧烈搅拌一次，然后将熔体转移至250℃的矩形模具中，自然冷却至室温，即得。
[0015]具体地，步骤(2)中的升温速率为3
‑
5℃。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017](1)本专利技术制备了一种镁合金，通过试验发现，在金属Mg中加入Ga、Sr、Zn三种金属元素可以显著改善镁合金的腐蚀速率和抗菌效果；
[0018](2)进一步研究发现，在镁合金Mg
‑
Ga
‑
Sr
‑
Zn的基础上加入具有细化晶粒作用的Mn金属元素，不仅可以进一步降低镁合金的腐蚀速率，还能进一步提高医用镁合金的抗菌效果，相比添加其他细化晶粒的金属元素(比如Ca、Y等)效果更佳。
具体实施方式
[0019]现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。
[0020]实施例1
[0021]医用镁合金，以重量百分含量计，包括以下成分：
[0022][0023]余量为Mg以及不可避免的杂质，杂质元素总量≤0.1％。
[0024](1)按照配方量，将纯Mg、纯Zn、纯Ga、纯Sr、Mg
‑
Mn中间合金、Mg
‑
Zr中间合金混合，得到混合原料；
[0025](2)将混合原料置于真空干燥器中，将混合原料加热至750℃，升温速率为3℃，保温25min，每隔5min剧烈搅拌一次，然后将熔体转移至250℃的尺寸为15mm
×
15mm
×
3mm的矩形模具中，自然冷却至室温，即得医用镁合金。
[0026]实施例2
[0027]医用镁合金，以重量百分含量计，包括以下成分：
[0028][0029]余量为Mg以及不可避免的杂质，杂质元素总量≤0.1％。
[0030](1)按照配方量，将纯Mg、纯Zn、纯Ga、纯Sr、Mg
‑
Mn中间合金、Mg
‑
Zr中间合金混合，
得到混合原料；
[0031](2)将混合原料置于真空干燥器中，将混合原料加热至760℃，升温速率为3℃，保温30min，每隔5min剧烈搅拌一次，然后将熔体转移至250℃的尺寸为15mm
×
15mm
×
3mm的矩形模具中，自然冷却至室温，即得医用镁合金。
[0032]实施例3
[0033]医用镁合金，以重量百分含量计，包括以下成分：
[0034][0035]余量为Mg以及不可避免的杂质，杂质元素总量≤0.1％。
[0036](1)按照配方量，将纯Mg、纯Zn、纯Ga、纯Sr、Mg
‑
Mn中间合金、Mg
‑
Zr中间合金混合，得到混合原料；
[0037](2)将混合原料置于真空干燥器中，将混合原料加热至760℃，升温速率为5℃，保温25min，每隔5min剧烈搅拌一次，然后将熔体转移至250℃的尺寸为15mm
×
15mm
×
3mm的矩形模具中，自然冷却至室温，即得医用镁合金。
[0038]实施例4
[0039]医用镁合金，以重量百分含量计，包括以下成分：
[0040][0041]余量为Mg以及不可避免的杂质，杂质元素总量≤0.1％。
[0042](1)按照配方量，将纯Mg、纯Zn、纯Ga、纯Sr、Mg
‑
Mn中间合金、Mg
‑
Zr中间合金混合，得到混合原料；
[0043](2)将混合原料置于真空干燥器中，将混合原料加热至755℃，升温速率为5℃，保温30min，每隔5min剧烈搅拌一次，然后将熔体转移至250℃的尺寸为15mm
×
15mm
×
3mm的矩形模具中，自然冷却至室温，即得。
[0044]实施例5
[0045]医用镁合金，以重量百分含量计，包括以下成分：
[0046][0047][0048]余量为Mg以及不可避免的杂质，杂质元素总量≤0.1％。
[0049](1)按照配方量，将纯Mg、纯Zn、纯Ga、纯Sr、Mg
‑
Mn中间合金、Mg
‑
Zr中间合金混合，得到混合原料；
[0050](2)将混合原料置于真空干燥器中，将混合原料加热至750℃，升温速率为3℃，保温30min，每隔5min剧烈搅拌一次，然后将熔体转移至250℃的尺寸为15mm
×
15mm
×
3mm的矩形模具中，自然冷却至室温，即得医用镁合金。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用镁合金，其特征在于，以重量百分含量计，包括以下成分：余量为Mg以及不可避免的杂质，杂质元素总量≤0.1％。2.根据权利要求1所述的一种医用镁合金，其特征在于，以重量百分含量计，包括以下成分：余量为Mg以及不可避免的杂质，杂质元素总量≤0.1％。3.根据权利要求1或2所述的一种医用镁合金，其特征在于，所述医用镁合金的原料为纯Mg、纯Zn、纯Ga、纯Sr、Mg
‑
Mn中间合金、Mg
‑
Zr中间合金。4.根据权利要求3所述的一种医用镁合金，其特征在于，所述医用镁合金按照以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：高质涵，刘洁婷，高铭泽，初彦辉，付高洁，肖阳，王国珅，王新，陈培剑，刘海峰，
申请(专利权)人：牡丹江医学院，
类型：发明
国别省市：