一种医疗植入用锌基复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种医疗植入用锌基复合材料及其制备方法与应用，该复合材料以锌基体为核心，内部嵌入柱状铁增强体，外部覆盖钽梯度过渡层。制备过程中，铁增强体与锌基体通过阴极电阻加热实现界面扩散结合，同时外部筒状Ta靶材溅射形成致密Ta涂层。该方法通过温度场与溅射参数的协同调控，一步法完成增强体烧结、基体致密化及表面改性，显著提升材料的压缩强度、界面结合力及降解可控性。本发明专利技术通过电极加热与溅射技术耦合精准调控钽涂层的覆盖面积百分比，实现生物降解速率与植入周期的适配，同时利用铁增强体与锌基体的界面扩散结合同步提升材料压缩强度。本技术适用于骨修复、血管支架等医用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医用材料，具体涉及一种医疗植入用锌基复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、传统医用植入材料(如不锈钢、钛合金)需二次手术取出，存在治疗周期长、费用高及术后并发症风险。生物可降解金属材料(如镁、锌、铁基合金)因其可降解性和生物相容性成为研究热点。锌基材料因降解速率适中(标准降解电位-0.76v)且无氢气释放，被视为理想候选材料。然而，纯锌力学性能不足(压缩强度＜100mpa)，且降解速率与骨生长速率不匹配，易导致局部锌离子浓度超标。现有技术通过合金化(如zn-ti)或复合增强(如zn/羟基磷灰石结合)来提升材料性能，但这些方法存在明显缺陷：增强体分布不均匀，界面结合弱，表面改性过程复杂且成本高，同时难以实现力学强化与降解性能的同步优化。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够实现同步强化和降解的材料。

2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种医疗植入用的锌基复合材料，该锌基复合材料以锌基体为核心，内部嵌入铁增强体，两者之间通过加热实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种医疗植入用的锌基复合材料，其特征在于，所述锌基复合材料以锌基体为核心，内部嵌入铁增强体，两者之间通过加热实现界面扩散结合，同时锌基体表面覆盖有钽涂层；所述钽涂层在锌基体外部的覆盖面积占比为10%～40%；所述锌基体与铁增强体之间通过将阴极电极连接铁增强体进行电阻加热，获得的界面结合强度为300～520MPa；所述钽涂层通过在锌基体外部设置筒状钽靶材溅射形成。

2.根据权利要求1所述的医疗植入用的锌基复合材料，其特征在于，所述钽涂层在锌基体外部的覆盖面积占比为10%～30%。

3.根据权利要求1所述的医疗植入用的锌基复合材料，其特征在于，所述钽涂层在锌基体外...

【技术特征摘要】

1.一种医疗植入用的锌基复合材料，其特征在于，所述锌基复合材料以锌基体为核心，内部嵌入铁增强体，两者之间通过加热实现界面扩散结合，同时锌基体表面覆盖有钽涂层；所述钽涂层在锌基体外部的覆盖面积占比为10%～40%；所述锌基体与铁增强体之间通过将阴极电极连接铁增强体进行电阻加热，获得的界面结合强度为300～520mpa；所述钽涂层通过在锌基体外部设置筒状钽靶材溅射形成。

2.根据权利要求1所述的医疗植入用的锌基复合材料，其特征在于，所述钽涂层在锌基体外部的覆盖面积占比为10%～30%。

3.根据权利要求1所述的医疗植入用的锌基复合材料，其特征在于，所述钽涂层在锌基体外部的覆盖面积占比为35%～40%。

4.根据权利要求1所述的医疗植入用的锌基复合材料，其特征在于，所述锌基复合材料组成元素为o、ta、zn、fe，按照摩尔百分比，其中o元素含量34～44%，ta元素含量19～36%，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴红艳，范哲航，黄志全，谈应飞，林文军，刘卫平，蒋文，陈匡义，肖昌乐，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：