用于骨科植入物的可降解锌基合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于骨科植入物的可降解锌基合金，由锌、铜和功能性元素组成，功能性元素包括微量金属元素和微量金属化合物，微量金属元素包括锶、镁、锆，微量金属化合物包括氧化锌、三氧化二铝、二氧化硅，铜的质量百分数为1～10％，微量金属元素的质量百分数为1～6％，微量金属化合物的质量百分数为1～3％，如此，通过锌基纳米合金的组成成分的优化，提高锌基合金的力学性能，锌基合金的耐腐蚀性能满足作为骨科植入物的要求。为骨科植入物的要求。为骨科植入物的要求。

【技术实现步骤摘要】
用于骨科植入物的可降解锌基合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及可降解生物金属材料领域，尤其涉及一种用于骨科植入物的可 降解锌基合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]可降解金属基生物材料以其良好的力学性能、加工性能和不需二次手术取 出，广泛用于心血管支架、骨植入与内固定器械以及肠胃吻合器，在治疗期间 发挥其特定的功能，并在生理环境中能够逐渐腐蚀降解并在达到治疗和修复组 织与器官等效果之后完全降解，而且材料本身及其降解产物能够被人体吸收或 排出体外，不会给人体带来其他伤害，已经成为临床应用最广泛的植入材料。
[0003]目前，可降解金属材料设计与开发主要集中在Mg、Fe及其合金的研究，然 而，这两类材料存在明显的不足之处，Mg合金在人体环境中降解速率过快和降 解不均匀性，导致力学性能迅速下降无法提供足够的支撑或固定能力，同时会 生成大量气体并引起局部环境pH值升高。
[0004]为此，需要提供一种用于骨科植入物的可降解锌基合金及其制备方法，以 解决上述现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有合金降解速率过快问题，而提出的一种用于 骨科植入物的可降解锌基合金及其制备方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种用于骨科植入物的 可降解锌基合金，由锌、铜和功能性元素组成，功能性元素包括微量金属元素 和微量金属化合物，微量金属元素包括锶、镁、锆，微量金属化合物包括氧化 锌、三氧化二铝、二氧化硅，铜的质量百分数为1～10％，微量金属元素的质量 百分数为1～6％，微量金属化合物的质量百分数为1～3％。
[0007]所述铜的质量百分数为5～10％，微量金属元素的质量百分数为1～3％， 微量金属化合物的质量百分数为2％。
[0008]所述铜的质量百分数为10％，微量金属元素的质量百分数为1％，微量金 属化合物的质量百分数为2％，微量金属元素中锶、镁、锆的质量比为1:1:1， 氧化锌、三氧化二铝、二氧化硅的质量比为1:1:1。
[0009]所述铜的质量百分数为10％，微量金属元素的质量百分数为1％，微量金 属化合物的质量百分数为2％，微量金属元素中锶、镁、锆的质量比为2:1:1或 1:2:1，氧化锌、三氧化二铝、二氧化硅的质量比为1:1:2。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术还采用了如下技术方案：一种用于骨科植入物 的可降解锌基合金的制备方法，包括以下步骤：
[0011]将质量百分数为1～10％的铜、质量百分数为1～6％的微量金属元素、质 量百分
数为1～3％的微量金属化合物和余量的Zn(杂质的质量百分数＜0.001％) 在保护气体氛围中，加入高纯石墨坩埚中混合，在650℃熔炼，制得锌
‑
铜合金， 所述微量金属元素包括锶、镁、锆，所述微量金属化合物包括氧化锌、三氧化 二铝、二氧化硅。
[0012]所述铜的质量百分数为5～10％，微量金属元素的质量百分数为1～3％， 微量金属化合物的质量百分数为2％
[0013]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：通过锌基纳 米合金的组成成分的优化，提高锌基合金的力学性能，锌基合金的耐腐蚀性能， 满足作为骨科植入物的要求。
附图说明
[0014]图1为本专利技术表1的折线图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]本专利技术为一种用于骨科植入物的可降解锌基合金，由锌、铜和功能性元素 组成，功能性元素包括微量金属元素和微量金属化合物，微量金属元素包括锶、 镁、锆，微量金属化合物包括氧化锌、三氧化二铝、二氧化硅，铜的质量百分 数为1～10％，微量金属元素的质量百分数为1～6％，微量金属化合物的质量 百分数为1～3％。
[0017]制备本专利技术用于骨科植入物的可降解锌基合金的方法，包括以下步骤：
[0018]第一步、将质量百分数为1～10％的铜、质量百分数为1～6％的微量金属 元素、质量百分数为1～3％的微量金属化合物和余量的Zn(杂质的质量百分数 ＜0.001％)在保护气体SF6和CO2氛围中，加入高纯石墨坩埚中混合，在650℃ 熔炼，制得锌
‑
铜合金。
[0019]第二步、对上述得到锌
‑
铜合金在200℃预热，然后采用热轧方式，在往返 式轧机中反复轧制，热轧温度在250℃，轧制到1mm厚度的轧态锌
‑
铜合金。
[0020]实施例1
[0021]第一步、将质量百分数为1％的铜、质量百分数为1％的微量金属元素、质 量百分数为1％的微量金属化合物和余量的Zn(杂质的质量百分数＜0.001％)在 保护气体SF6和CO2氛围中，加入高纯石墨坩埚中混合，在650℃熔炼，制得锌
ꢀ‑
铜合金，其中，微量金属元素中锶、镁、锆的质量比为1:1:1，氧化锌、三氧 化二铝、二氧化硅的质量比为1:1:1。
[0022]第二步、对上述得到锌
‑
铜合金在200℃预热，然后采用热轧方式，在往返 式轧机中反复轧制，热轧温度在250℃，轧制到1mm厚度的轧态锌
‑
铜合金。
[0023]实施例2
[0024]第一步、将质量百分数为5％的铜、质量百分数为3％的微量金属元素、质 量百分数为2％的微量金属化合物和余量的Zn(杂质的质量百分数＜0.001％)在 保护气体SF6和CO2氛围中，加入高纯石墨坩埚中混合，在650℃熔炼，制得锌
ꢀ‑
铜合金，其中，微量金属元素中锶、镁、锆的质量比为1:1:1，氧化锌、三氧 化二铝、二氧化硅的质量比为1:1:1。
[0025]第二步、对上述得到锌
‑
铜合金在200℃预热，然后采用热轧方式，在往返 式轧机中反复轧制，热轧温度在250℃，轧制到1mm厚度的轧态锌
‑
铜合金。
[0026]实施例3
[0027]第一步、将质量百分数为10％的铜、质量百分数为6％的微量金属元素、 质量百分数为3％的微量金属化合物和余量的Zn(杂质的质量百分数＜0.001％) 在保护气体SF6和CO2氛围中，加入高纯石墨坩埚中混合，在650℃熔炼，制得 锌
‑
铜合金，其中，微量金属元素中锶、镁、锆的质量比为1:1:1，氧化锌、三 氧化二铝、二氧化硅的质量比为1:1:1。
[0028]第二步、对上述得到锌
‑
铜合金在200℃预热，然后采用热轧方式，在往返 式轧机中反复轧制，热轧温度在250℃，轧制到1mm厚度的轧态锌
‑
铜合金。
[0029]实施例4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于骨科植入物的可降解锌基合金，其特征在于，由锌、铜和功能性元素组成，功能性元素包括微量金属元素和微量金属化合物，微量金属元素包括锶、镁、锆，微量金属化合物包括氧化锌、三氧化二铝、二氧化硅，铜的质量百分数为1～10％，微量金属元素的质量百分数为1～6％，微量金属化合物的质量百分数为1～3％。2.根据权利要求1所述的用于骨科植入物的可降解锌基合金，其特征在于，所述铜的质量百分数为5～10％，微量金属元素的质量百分数为1～3％，微量金属化合物的质量百分数为2％。3.根据权利要求2所述的用于骨科植入物的可降解锌基合金，其特征在于，所述铜的质量百分数为10％，微量金属元素的质量百分数为1％，微量金属化合物的质量百分数为2％，微量金属元素中锶、镁、锆的质量比为1:1:1，氧化锌、三氧化二铝、二氧化硅的质量比为1:1:1。4.根据权利要求2所述的用于骨科植入物的可降解锌基合金，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎军顽，
申请(专利权)人：苏州市祥冠合金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：