[發明專利]全吸收Mg-Zn-Ag系非晶態合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201910573606.7
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110257731B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 王見;張章;肖憶楠;趙玲玉;都貝寧;盛立遠
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究院
• 主分類號: C22C45/00
• 分類號: C22C45/00;B22F3/115;A61L27/04;A61L27/58;A61L31/02;A61L31/14
• 代理公司: 深圳市深可信專利代理有限公司 44599
• 代理人: 萬永泉

本發明涉及一種抗腐蝕性強、強度高、生物相容性良好的全吸收Mg?Zn?Ag系非晶態合金及其制備方法，所述合金由下述原子百分比的下述組分組成：銀0％?10％，且銀含量不為0；鋅15％?40％；雜質0％?5％；余量為鎂。本發明的全吸收Mg?Zn?Ag系非晶態合金具有優異的機械強度和硬度，氣體釋放量低，抗腐蝕性能強，并且在植入人體后可隨損傷組織的愈痊逐漸被人體完全吸收降解而無需二次手術取出，是作為人體內可降解的植入材料的優良選擇，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于鎂基非晶態合金材料領域，具體涉及一種全吸收Mg-Zn-Ag系非晶態合金及其制備方法。

背景技術

現代生物醫學方面經常要用到一些金屬或合金作為人體植入材料，，比如心血管植入支架等。鎂及鎂合金的密度及彈性模量較其它醫用金屬材料更為接近人骨的密度和彈性模量，機械性能與人體骨骼相近似，其作為植入材料可有效避免或緩解力遮擋效應而縮短骨組織的愈合過程。此外，鎂及鎂合金在植入人體后可隨損傷組織的愈痊逐漸被人體吸收降解而無需二次手術取出，且由于其良好的生物相容性可避免人體因植入物長期停留造成的組織病變。因此，近年來鎂及鎂基合金已經成為生物材料，特別是可生物降解材料方面研究的熱點。然而，單質鎂和現有鎂基合金因在人體內抗腐蝕性較弱而導致降解速度過快，限制了其作為植入構件在醫學臨床的廣泛運用。其主要缺點如下：

1)鎂的標準電極電位很低，易腐蝕，無法生成有效的保護性氧化膜，特別是體液中的Cl^-會加速鎂合金的腐蝕，使得鎂及鎂合金在人體內降解速率過快，容易導致其植入構件在受傷組織未痊愈之前而功能過早喪失；

2)鎂及鎂合金過快的降解速率導致大量的氫氣停留在受傷組織周圍，延緩了損傷組織的愈合甚至可能導致周圍組織的壞死。

因此，需要一種克服以上缺陷的抗腐蝕性強、強度高、生物相容性良好的鎂基非晶態合金。

發明內容

為解決現有技術的缺陷，本發明提供了一種抗腐蝕性強、強度高、生物相容性良好的全吸收Mg-Zn-Ag系非晶態合金，同時提供了其制備方法。

本發明的全吸收Mg-Zn-Ag系非晶態合金由下述原子百分比的下述組分組成：

銀 0％-10％，且銀含量不為0，

鋅 15％-40％，

雜質 0％-5％，

余量為鎂。

作為進一步優選的實施方式，所述合金中銀的原子百分比為3-7％，進一步所述合金中銀的原子百分比為6％

作為進一步優選的實施方式，所述合金中鋅的原子百分比為18-25％，進一步所述合金中鋅的原子百分比為20％。

在本發明的技術方案中所采用的銀、鋅、鎂均為純凈度≥99.99wt.％的高純金屬。

本發明的全吸收Mg-Zn-Ag系非晶態合金的制備方法包括以下步驟：

(1)根據設計的合金組分比例稱量相應重量的Mg、Zn、Ag原材料；

(2)在高純惰性保護氣體的存在下對稱量的Mg、Zn、Ag原材料混合熔煉；

(3)將得到的合金至少重熔3次，再在高壓惰性保護氣體的存在下進行金屬噴鑄；

(4)噴鑄后脫模獲得本發明的全吸收Mg-Zn-Ag系非晶態合金。

其中，所述步驟(1)中采用精度為0.0001g的電子天平進行各組分的稱重。