[發(fā)明專利]一種制備醫(yī)用骨固定器件的材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510508672.8
• 申請日: 2015-08-18
• 公開（公告）號: CN105349832A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙麗;孫曉云;管潔;張志軍
• 申請（專利權(quán)）人: 趙麗
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11308
• 代理人: 李斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，尤其是涉及一種制備醫(yī)用骨固定器件的材料。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與材料學(xué)的發(fā)展，醫(yī)用假肢、人工關(guān)節(jié)、骨固定器件，牙齒植入物，心臟瓣膜罩等用于制造植入人體內(nèi)的醫(yī)療器件、假體或人工器官和輔助治療設(shè)備在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，上述部件的材料在生物相容性、強(qiáng)度、塑性、耐腐蝕性方面有了長足的發(fā)展。此前在在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中廣泛使用的醫(yī)用合金有Ni-Cr系、Co系，Ti系等，其中Ti系的Ti-6Al-4V合金是應(yīng)用最廣泛的醫(yī)用合金，但近年來發(fā)現(xiàn)，Ti-6Al-4V合金在使用中會析出極微量的釩和鋁離子，其中析出的釩離子有毒性會引起不利的組織反應(yīng)，鋁離子會引起人體神經(jīng)紊亂，降低細(xì)胞適應(yīng)性等對人體造成危害的缺陷，目前主要的解決方法是通過表面涂層與其它處理技術(shù)在一定程度上阻止釩、鋁等有毒元素離子的析出，但該方法的主要問題在于：增加了加工工序的復(fù)雜性，提高了成本，并且仍會有一部分釩、鋁有毒元素析出，可靠性不能得到保證。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種制備醫(yī)用骨固定器件的材料，其具有良好的強(qiáng)度、塑性、耐腐蝕性，并且無毒害，具有良好的生物相容性。

本發(fā)明完整的技術(shù)方案為：

一種制備醫(yī)用骨固定器件的材料，其特征在于，所述材料的成分組成為：

Nb：4％-6％，Cu：2％-3％，F(xiàn)e：6.5％-7.5％，Mo：3％-4％，Mn：1％～2％，Zr：5％～7％，Ge：0.6％～0.7％，Cr：2.5％-3.5％，Ca：1.5％-2.5％，Mg：0.15％-0.25％，C：0.1％以下，余量為Ti，

所述材料為粉狀，其中Ti、Zr、Cu、Fe、Mo、Cr、Ca、Nb、Mn熔煉為合金鑄錠，然后制成粒度為120-160目的合金粉，Ge，C，Mg熔煉為合金鑄錠，然后制成粒度為180-200目的合金粉，然后將兩種合金粉混合得到所述的制備醫(yī)用骨固定器件的材料。

所述合金粉的制備方法為：

a.采用真空感應(yīng)爐冶煉，首先將Ti、Zr、Cu、Fe、Mo、Cr、Ca、Nb、Mn加入感應(yīng)熔煉爐的坩堝中，抽真空到10^-3-10^-4Pa，吹入氬氣保護(hù)，加載功率至300-350KW至合金材料完全融化，保溫5-10分鐘，隨后翻轉(zhuǎn)坩堝，倒入石墨模具中，得到合金鑄錠，對上述合金鑄錠采用機(jī)械粉碎或霧化法制成所需粒度的合金粉；

b.采用真空感應(yīng)爐冶煉，首先將Ge，C，Mg混合均勻，加入感應(yīng)熔煉爐的坩堝中，抽真空到10^-3-10^-4Pa，吹入氬氣保護(hù)，加載功率至300-350KW至合金材料完全融化，保溫5-10分鐘，隨后翻轉(zhuǎn)坩堝，倒入石墨模具中，得到合金鑄錠，對上述合金鑄錠采用機(jī)械粉碎或霧化法制成所需粒度的合金粉。

所述材料的成分組成優(yōu)選為：Nb：5％，Cu：2.4％，F(xiàn)e：7％，Mo：3％，Mn：1.4％，Zr：6％，Ge：0.65％，Cr：3％，Ca：2％，Mg：0.2％，C：0.03，余量為Ti。

所述的骨固定器件為骨板或接骨釘。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點為：

合金成分科學(xué)，Zr、Ge等元素增加了合金的生物相容性，并且合理的合金成分設(shè)置，使得組分之間形成穩(wěn)定的結(jié)合，該合金材料制得的骨板或接骨釘在人體內(nèi)部環(huán)境中，Cu、Cr等金屬離子不會析出，對人體無害，具有非常良好的生物相容性。Mn、Fe、Mo、Nb等元素在Ti合金中以固溶形式存在，起到固溶強(qiáng)化的作用，F(xiàn)e等元素降低了Ti合金的熔點，有利于燒結(jié)或熔煉，Ca，C、Cr、Cu、Fe、Mg、C顯著增加了合金的耐腐蝕性，該材料的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于醫(yī)用純鈦材料，對人體內(nèi)部環(huán)境友好，密度低，具有良好的熔煉、燒結(jié)加工性能，力學(xué)性質(zhì)接近人骨，耐疲勞、耐腐蝕性能好。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

按百分比含量稱量好所需的各種高純金屬：其中各材料的成分組成為：

Nb：4％-6％，Cu：2％-3％，F(xiàn)e：6.5％-7.5％，Mo：3％-4％，Mn：1％～2％，Zr：5％～7％，Ge：0.6％～0.7％，Cr：2.5％-3.5％，Ca：1.5％-2.5％，Mg：0.15％-0.25％，C：0.1％以下，余量為Ti，