[發(fā)明專利]一種可降解鎂合金股骨內(nèi)固定螺釘及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011181359.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112281037A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳民芳;王亮;由臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C23/04
• 分類號(hào): C22C23/04;C22C1/03;C22F1/06
• 代理公司: 天津耀達(dá)律師事務(wù)所 12223
• 代理人: 廖曉榮

1.一種可降解的鎂合金股骨內(nèi)固定螺釘，包括釘頭和釘體，其特征在于，所述固定螺釘采用力學(xué)性能優(yōu)異、降解速率較低的可降解鎂合金材料制成；所述釘頭為球形，球形釘頭的上端設(shè)有用于擰緊的梅花槽結(jié)構(gòu)，釘體為全螺紋結(jié)構(gòu)，釘頭和釘體間有過(guò)度圓角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解的鎂合金股骨內(nèi)固定螺釘，其特征在于，螺釘?shù)尼旑^頭部直徑在5.8～6.0mm之間，梅花槽寬度在3.0～3.35mm之間，釘體螺紋部分的外徑在3.5～4.0mm之間，內(nèi)徑在2.3～2.5mm之間，螺距在1.10～1.25mm之間，螺紋牙頂寬度為0.05～0.15mm之間，螺釘總長(zhǎng)度在28～32mm之間，小牙型角為3°～8°之間，大牙型角為35°～42°之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可降解的鎂合金股骨內(nèi)固定螺釘，其特征在于，所述鎂合金材料采用純度大于99.99％的純鎂鑄錠作為鎂原料，采用純度大于99.9％的鋅粒作為鋅原料，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的鎂鈣中間合金作為鈣原料，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的鎂錳中間合金作為錳原料，制備得到的包含鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.19％～0.21％，鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.0％～2.9％，錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3％～0.9％，其余為鎂和不可避免雜質(zhì)的鎂合金。

4.可降解的鎂合金股骨內(nèi)固定螺釘?shù)闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢ǎ?/p>

1)冶煉，將權(quán)利要求3所述鎂合金所用原料酸洗烘干后放入石墨坩堝中，通入保護(hù)氣SF6：N₂＝0.4％:99.6％，并保持熔煉過(guò)程在保護(hù)氣氛環(huán)境下進(jìn)行；待鎂鑄錠和中間合金融化后，使用手持電鉆攪拌金屬液，并向金屬熔體中加入經(jīng)過(guò)預(yù)熱的鋅粒，繼續(xù)手持電鉆攪拌5～10min；熔煉爐溫度到720～730℃后，開(kāi)始高剪切攪拌，隨后進(jìn)行超聲分散，靜置5～10min，待溫度降到690℃后澆鑄到預(yù)熱好的模具中，冷卻后得到Ф60mm的鑄錠；

2)固溶處理，鑄態(tài)合金試樣放置于箱式爐中，設(shè)置10℃/min為箱式爐的升溫時(shí)間，加熱至420℃，隨后保溫24h并用65℃熱水進(jìn)行淬火處理，以得到過(guò)飽和固溶體；

3)熱擠壓，將擠壓機(jī)升溫至315℃，擠壓前半小時(shí)對(duì)扒皮后的合金鑄錠進(jìn)行預(yù)熱處理，然后在315℃下熱擠壓成直徑8mm的棒材，擠壓速度為2-3mm/s；

4)螺釘加工，把擠壓成型的棒材通過(guò)車床加工出權(quán)利要求2設(shè)計(jì)優(yōu)化后的鎂合金螺釘。