[發明專利]用于可生物吸收的支架的鎂合金

無效

• 申請號: 201280048918.2
• 申請日: 2012-10-05
• 公開（公告）號: CN103841999A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 郭雅;A·米斯拉;J·A·賴特;J·伯格倫德;R·普拉薩那文卡特桑
• 申請（專利權）人: 美敦力瓦斯科爾勒公司
• 主分類號: A61L31/02
• 分類號: A61L31/02;A61L31/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝

相關申請的交叉參考

本申請要求于2011年10月7日提交的美國臨時專利申請第61/544,373號的優先權，其全文通過引用納入本文。

技術領域

本發明涉及鎂基合金，所述鎂基合金可用于制造可生物吸收的支架。

背景

鎂合金具有優異的特種性質，這使它們有望在一些商業、國防和醫療應用中成為適于取代更重材料的備選者。鎂是毒性更小的合金，且對于可生物降解的醫學植入應用特別有吸引力。現有鎂合金的潛在限制包括低延性、低強度、有限的高溫性質和低劣的耐腐蝕性。鎂的六方緊密堆積(HCP)晶體結構導致相對低的延性(與面心立方(FCC)和體心立方(BCC)合金相比)。已經開發了多種市售鎂基合金，包括Mg-Al-Zn(AZ-類型合金)、Mg-Zn-Mn(ZM-類型合金)，且它們的變體包括額外的元素如稀土(RE)元素，以取得改善的強度、延性和耐腐蝕性。但是，上述合金的耐腐蝕性受到限制，因為存在能促進電阻耦合并導致基質溶解的陰極第二相顆粒(或沉淀)。在退火和其它熱處理時，第二相顆粒可抵抗晶粒生長。

概述

需要取得均勻的單一相微結構(無任何第二相)，以阻止內部電阻耦合并由此取得優異的耐腐蝕性。除了電阻耦合以外，在鎂基合金中存在的雜質在驅動腐蝕中也可起著關鍵作用。應把系統中的元素如Fe、Ni和Cu降低到最少，以改善腐蝕。因此，需要鑒別能吸收上述雜質的合金元素。沒有了提供沉淀強化的任何第二相顆粒，單一相合金必須依靠其它強化來源如固溶體強化、晶粒精細化和冷加工(位錯強化)。應注意，晶粒精細化改善耐腐蝕性和延性。

在多相系統中，需要確保離散的第二相比基質相更加電負性，以減緩基質的腐蝕。可添加下述合金元素：該合金元素(i)平衡基質和離散第二相顆粒之間的電化學電勢差異和/或(ii)增加相互連接的基質相對于離散第二相的電正性。除了電阻耦合以外，在鎂基合金中存在的雜質在驅動腐蝕中也可起著關鍵作用。應把系統中的元素如Fe、Ni和Cu降低到最少，以改善耐腐蝕性。

根據本發明的實施方式的一方面，提供了含鎂合金的支架。所述鎂合金主要由以下組成：0-10重量％稀土元素；0-5重量％Li；0-1重量％Mn；0-1重量％Zr；和余量的Mg。所述稀土元素可選自下組：Sc、Y、La、Gd和Nd。

在一種實施方式中，支架由鎂合金形成，所述鎂合金主要由以下組成：約1重量％Sc；約0.5重量％Y；約1重量％Li；和余量的Mg。

在一種實施方式中，支架由鎂合金形成，所述鎂合金主要由以下組成：約1重量％Sc；約0.8重量％Y；和余量的Mg。

在一種實施方式中，支架由鎂合金形成，所述鎂合金主要由以下組成：約1.5重量％Sc；約0.7重量％Li；和余量的Mg。

在一種實施方式中，支架由鎂合金形成，所述鎂合金主要由以下組成：約1.5重量％Y；約0.7重量％Li；和余量的Mg。

根據本發明的實施方式的一方面，提供了含鎂合金的支架。所述鎂合金主要由以下組成：0-5重量％稀土元素；0-8重量％Li；0-1重量％Mn；0-1重量％Sn；0-3重量％Al；0-4重量％Zn；和余量的Mg。所述稀土元素可選自下組：Sc、Y、La、Gd和Nd。

在一種實施方式中，支架由鎂合金形成，所述鎂合金主要由以下組成：約3重量％Li；約1重量％Al；和余量的Mg。

附圖簡述

圖1顯示了根據本發明的實施方式的支架；

圖2A和2B是根據本發明的一種實施方式的合金分別基于沙伊爾(Scheil)計算和平衡計算的相圖；

圖3A和3B是根據本發明的一種實施方式的合金分別基于沙伊爾(Scheil)計算和平衡計算的相圖；

圖4是圖2A和2B所示的合金進行改性的熔融步驟后，基于沙伊爾(Scheil)計算的相圖；

圖5A和5B是根據本發明的一種實施方式的合金分別基于沙伊爾(Scheil)計算和平衡計算的相圖；

圖6A和6B是根據本發明的一種實施方式的合金分別基于沙伊爾(Scheil)計算和平衡計算的相圖；

圖7A和7B是根據本發明的一種實施方式的合金分別基于沙伊爾(Scheil)計算和平衡計算的相圖；