可再吸收的镁合金制造技术

公开了一种镁合金，其包含作为主要组分的镁，以及０．５－８．０重量％镱；０．１－２．０重量％钙；及０．２－６．０重量％锌，按重量百分比计。可以将该镁合金用作植入物。该植入物的例子包括任何形式，特别是板材形式，具体为骨板、螺钉、钉子、骨钉、支架、棒材。由特定合金制成的植入物适用于在动物或人体内植入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所述的专利技术主题涉及镁合金，由该合金制成的植入物，制备方法及该合金的 使用方法。
技术介绍
在现代医学技术中，植入物广泛地用于很多应用场合，例如整形外科目的，用作脉 管的支撑体，以及用于连接或固定组织或骨骼。通常，植入物仅具有暂时的功能，直到康复 过程完成。为了避免这些植入物永久保留在躯体内所引起的复杂性，它们必须可操作地移 除，或由逐渐被躯体降解的生物可腐蚀的材料制成。越来越多的基于聚合物或合金的这种 生物可腐蚀的材料是已知的。特别引人关注的是由生物可降解的金属例如镁、铁和钨制成 的合金。欧洲专利1 270 023描述了一种镁合金，据报道，其适用于制造血管内或整形外 科植入物。该合金含有大于50%的镁和至多5%的稀土金属。还可以在所公开的合金中含 有其它元素如铝、锂和铁。申请W02008/035948记载了一种生物可降解的镁基合金，其包含至多40原子％的 钙，以及至多40原子％的一种或多种痕量元素。所公开的痕量元素包括&、Mo、Nb、Ta、Ti、 Sr、Cr、Mn、Zn、Si、P、Ni和狗。据报道，通过添加痕量元素，镁合金的降解速率得到改变。还已知，生物可降解的镁合金含有钇。W002/100452记载了一种合金，其任选地包 含0. 01-7重量％的钇和0. 01-8重量％的稀土金属。该合金还含有锂和/或铝。已经将镱用作植入物中的不透射线的标记元素。US2008/0033530记载了一种标 记合金，其包含40-90原子％的镱，以及10-60原子％的镁和0-10%原子的一种或多种选 自Ag、Zn、Au、feu Pd、Pt、Al、Sn、Ca、Nd、Ba、Si JPGe的元素。因此，该合金在低材料厚度 下具有足够的X射线密度。据报道，镱的降解与主体(main body)的降解几乎相等。专利申请JP2004099940记载了一种轻重量的镁基合金，据报道，该合金兼具高强 度和高延展性。该合金的组成含有0. 5-5原子％的选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm, Sm、Eu、Gd、 Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和可溶(miscl)金属的稀土元素。该合金还包含0. 2_4原子％的 锌。概述本文所述的专利技术主题包括生物可腐蚀和可时效硬化的合金，其基本包含镁、镱、锌 和钙。专利技术主题还包括并入可时效硬化镁合金的植入物，该合金包含镱、锌和钙。专利技术详述3根据一个示例性实施方案，镁合金包括镱、钙和锌。三种元素以如下量存在镱0.5-8.0 重量 ％锌0.2-6.0 重量％钙0·1-2. 0 重量％。直至100重量％的余量包括镁以及不可避免的杂质。例如，这样的杂质可来自于 合金的制造过程或来自已经存在于原料中的杂质。令人惊讶地发现，如果存在锌和钙，则含镱的镁合金显示了显著提高的时效硬化 性。此外，这样的合金的实施方案还显示了在含氯化物的水性环境中的有利的腐蚀性能。在一些实施方案中，通过例如常规所知的微合金化过程的实施方案制造该合金。 该微合金化过程与本文所述实施方案的所选元素的结合(其具有高的晶粒生长限制因子) 使得制造具有很好的冷成形性能和低的机械各向异性的合金成为可能。在凝固过程以及后 续热成形过程中，本文所述的组成引起了细晶粒组织。这主要是因为这些元素的细析出物 的形成，所述元素在凝固过程中限制了不期望的晶粒的生长。根据另一示例性实施方案，本文所述的含镱的镁合金可含有其它元素，所述其它 元素包括锰、锆、铝和来自稀土族的元素。对于该族，在一些实施方案中使用钪和钇。在该 合金中，这些添加元素的每一种的量为至多4. 0重量％，对于一些实施方案为至多3. 0重 量％，对于一些实施方案为至多2.0重量％，而对于一些实施方案为至多1.0重量％。本领 域技术人员理解，可以添加这些元素的任何组合，所述元素的每种占该合金总重量的至多 4. 0重量％，对于一些实施方案至多3. 0重量％，对于一些实施方案至多2. 0重量％，对于一 些实施方案至多1.0重量％。本文使用的概括性术语“稀土”包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、 钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥。应理解，合金中的添加元素不限于上述所列的这些，而 是还可以添加其它元素，特别是金属和过渡金属族的元素。可使用本领域中已知的技术制造含有本文所述合金的植入物。该植入物可以是任 何形式，特别是板材形式，具体为骨板、螺钉、钉子、骨钉、支架(stent)、棒材。由特定合金制 成的植入物适用于在动物或人体内植入。出于说明和描述的目的提供了实施方案的上述说明。这并非穷举性的，也非将本 专利技术限于所公开的准确形式。显然，很多改进和变化对于本领域技术人员是清楚的。意欲 由以下权利要求及其等价物限定本专利技术的范围。实施例将含有4重量％%、0.8重量％ Si和0.25重量％ Ca的新的镁合金熔化，并在感 应炉中在Ar气氛中进行铸造。在350°C的温度下挤压坯锭到8. 6mm的最终直径，这对应于 12. 5的挤压比率。该挤压的合金的显微组织显示了具有约5μπι的晶粒尺寸的很细晶粒的 组织。该材料的特征是150MPa的平均屈服强度、250MPa的拉伸强度、20%的均勻延伸率以 及观％的断裂延伸率。硬度测量显示了时效硬化响应，其中数值由固溶热处理状态的约 50HV5提高到时效硬化状态的约70HV5。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金，按重量百分比计包含：　　０．５－８．０重量％镱　　０．１－２．０重量％钙　　０．２－６．０重量％锌　　其中直至１００％的余量是镁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-6-6 61/059,3701.一种镁合金，按重量百分比计包含 0. 5-8. 0重量％镱0. 1-2. 0重量％钙 0. 2-6. 0重量％锌 其中直至100%的余量是镁。2.权利要求1的合金，其特征在于其还包含至多4.0重量％的钪作为合金元素。3.权利要求1-2的合金，其特征在于其还包含至多2.0重量％的钇作为合金元素。4.权利要求1-3的合金，其特征在于其还包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：P乌格威特泽，P关德，J罗夫勒，T茵文克里德，S贝克尔，A蒙塔利，
申请(专利权)人：斯恩蒂斯有限公司，
类型：发明
国别省市：CH