[發(fā)明專利]一種Zn-Ag系鋅合金及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610387443.X
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN107456610B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭玉峰;郭暉;楊宏韜;袁威;曲新華;戴尅戎
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué);上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院
• 主分類號: A61L31/02
• 分類號: A61L31/02;A61L31/08;A61L31/16;A61L31/10;A61L31/14;A61L27/54;A61L27/58;A61L27/50;A61L27/04;A61L27/34;A61L27/32;A61L17/06;C22C18/00
• 代理公司: 11245 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 關(guān)暢;王春霞

本發(fā)明公開了一種Zn?Ag系鋅合金及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明Zn?Ag系鋅合金包括Zn和Ag；以重量百分比計，所述Zn?Ag系鋅合金中所述Ag的質(zhì)量百分含量為0～30％，但不包括0。它的制備方法，包括如下步驟：(1)將所述Zn和所述Ag混合，得到混合物；(2)將所述混合物按照下述a)或b)步驟進行處理，然后冷卻，即得到所述Zn?Ag系鋅合金；a)在CO₂和SF₆氣氛保護下，將所述混合物進行熔煉或燒結(jié)；b)在真空氣氛保護下，將氫氣溶于所述混合物進行所述熔煉。本發(fā)明制備的Zn?Ag系鋅合金具有適宜的力學(xué)性能、可調(diào)節(jié)的腐蝕速率和良好的細(xì)胞相容性、血液相容性，還具備優(yōu)異的抗菌性能，能用于生物醫(yī)用植入器械的制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種Zn-Ag系鋅合金及其制備方法與應(yīng)用，屬于醫(yī)用金屬材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，可降解金屬由于所具有的優(yōu)良力學(xué)性能、生物相容性及體內(nèi)可降解性，在生物醫(yī)用領(lǐng)域，尤其是植入醫(yī)療器械領(lǐng)域中得到越來越廣泛的關(guān)注。

目前被廣泛研究的可降解金屬材料主要包括鎂、鐵、鋅及其合金。其中，可降解醫(yī)用鎂合金是近年來的研究熱點，不同的合金體系如Mg-Ca、Mg-Sr、Mg-Zn等，新型結(jié)構(gòu)如多孔、納米晶以及非晶結(jié)構(gòu)的設(shè)計，以及表面改性技術(shù)層出不窮，諸多措施都使得鎂合金應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。盡管鎂合金有一系列的優(yōu)點，但是降解過快以及析氫嚴(yán)重一直是鎂合金應(yīng)用難以克服的一個瓶頸。同時相比于鎂合金，鐵基合金在體內(nèi)能夠較穩(wěn)定存在，降解速率過慢，其腐蝕產(chǎn)物會引發(fā)炎癥反應(yīng)等問題也使其進一步應(yīng)用受到了阻礙，所以開發(fā)一種具有合適的降解速度且具有良好的組織相容性的可降解金屬材料成為一種需求。

從生理學(xué)角度來看，鋅是人和動物正常生長、生殖和延長壽命所必需的元素，參與許多酶的合成，發(fā)揮調(diào)控作用。一個成年人每天需要10-15mg的鋅，哺乳期婦女每日需要30-40mg的鋅，正常成人體含鋅2-4g，其中60％存在于肌肉，30％存在于骨骼。鋅參與控制蛋白質(zhì)合成與核酸的代謝，調(diào)節(jié)細(xì)胞的合成和功能，參與許多生物膜的形成，對成骨性骨修復(fù)和礦物化有促進作用，控制機體的生長發(fā)育。鋅缺乏會降低成骨細(xì)胞活性，影響膠原和蛋白多糖的合成和堿性磷酸酶的活性，影響人體生長發(fā)育、免疫系統(tǒng)、骨骼和生殖系統(tǒng)等。

銀是工業(yè)中常用的一種合金化元素，在醫(yī)學(xué)上也有廣泛應(yīng)用，如被用于制作植入型的電極或電子檢測裝置，采用電的生物刺激用銀可以促進骨頭和皮膚的生長；由于其優(yōu)異的殺菌性能，膠態(tài)銀做成藥膏可用于治療燒傷和皮膚感染，婦科洗滌、消毒、殺菌等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種Zn-Ag系鋅合金及其制備方法與應(yīng)用，本發(fā)明制備的Zn-Ag系鋅合金具有適宜的力學(xué)性能、可調(diào)節(jié)的腐蝕速率和良好的細(xì)胞相容性、血液相容性，還具備優(yōu)異的抗菌性能，能用于生物醫(yī)用植入器械的制備。

本發(fā)明提供的Zn-Ag系鋅合金，它包括Zn和Ag；

以重量百分比計，所述Zn-Ag系鋅合金中所述Ag的質(zhì)量百分含量為0～30％，但不包括0。

本發(fā)明提供的所述Zn-Ag系鋅合金具體可為下述1)-4)中的任一種，以重量百分含量計：

1)由98～99.5％的Zn和0.5％～2％的Ag組成；

2)由99.5％的Zn和0.5％的Ag組成；

3)由99.0％的Zn和1.0％的Ag組成；

4)由98.0％的Zn和2.0％的Ag組成。

上述的Zn-Ag系鋅合金中，所述Zn-Ag系鋅合金中還包括微量元素；