[發明專利]鎂基可吸收合金

在審

• 申請號: 202080040830.0
• 申請日: 2020-06-02
• 公開（公告）號: CN113993486A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: J·E·謝弗;A·J·格里貝爾
• 申請（專利權）人: 韋恩堡金屬研究產品公司
• 主分類號: A61F2/86
• 分類號: A61F2/86;A61B17/12;A61B17/00;A61B17/82;A61B17/86;A61B17/68;A61B17/064;A61B17/122;A61L27/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 唐秀玲;林柏楠

鎂合金含有少量的鋰、鋅、鈣和錳。例如，鎂合金可以包含1?5重量％的鋰、0.2?2.0重量％的鋅、0.1?0.5重量％的鈣和0.1?0.8重量％的錳。這些合金元素都是營養元素，使得本發明合金可以在體內安全地分解，然后被身體吸收和/或排出體外。Li、Zn、Ca和Mn各自有助于合金的固溶強化。Ca還充當晶粒細化劑，而Zn和Ca均形成強化和控制腐蝕的金屬間化合物。任選地，合金還可以包含少量釔以增加強度和耐腐蝕性。

相關申請的交叉引用

本申請要求2019年6月3日提交的名稱為鎂基可吸收合金的美國臨時專利申請第62/856293號的權益，其全部公開內容在此通過引用明確并入本文。

發明背景

1.技術領域

本發明涉及在生物醫學應用中使用的線，特別地，涉及用于醫療器械如支架中的可生物降解的線。

2.相關技術的描述

專門的可吸收材料是外科植入物應用的持續開發的焦點。例如，用于制造可吸收支架的設計工作主要集中在用于冠狀動脈病變的球囊擴張技術上，可包括聚合材料如聚L乳酸(PLLA)或聚L乙醇酸(PLGA)，或金屬材料如鎂(Mg)、鐵(Fe)或鋅(Zn)基合金。一些研究方法還關注于混合材料，包括可吸收聚合物和金屬的各種組合。雖然此類材料是可吸收的，但它們的功能特性，例如機械強度和延展性、腐蝕速率或生物相容性，可能不足以滿足特定應用。

可吸收材料的其他應用，包括營養金屬可吸收材料，包括臨時骨折固定器械如骨板。在某些情況下，骨板在骨折后骨再生過程中必須提供指定水平的機械強度，但骨折愈合后骨板的存在可能會導致并發癥和/或需要手術切除。

已經研究了許多鎂基合金在這種可吸收植入物應用中的效用。例如，WE43是一種合金，通常含有4重量％Y和3重量％其他稀土(主要是Nd)和0.5％Zr。這種合金具有相對較高的強度、適中的延展性和一般可接受的腐蝕速率。然而，它確實具有相對大量的稀土元素，這些元素在體內可能具有較長的停留時間。

已經研究了不含稀土元素，而是包含身體固有的添加元素，如Zn、Ca和/或Mn的其他鎂基合金。這些合金的強度通常低于含稀土的合金，但具有可比的延展性。它們的腐蝕速率可根據熱處理形成的特定沉淀物進行調整。對于某些應用，例如線基醫療器械，這些合金可能沒有足夠的強度。

此外，上述已知的稀土和鎂基合金的延展性僅適中，對于需要顯著塑性變形的一些器械(例如U形釘、夾子或支架)，需要更大的延展性。更大的延展性也提高了此類器械半成品的可制造性。

已知將鋰(Li)添加到Mg中將提高合金的延展性。當鋰含量大于11重量％時，合金的晶體結構從脆性六方密裝結構(HCP)轉變為韌性體心立方結構(BCC)。在約6重量％至約11重量％之間，存在雙相結構HCP和BCC，而6重量％以下的Li，則保留了固有HCP。Mg-Li二元合金、Mg-Li-Ca合金和Mg-Li-Al-稀土合金已被研究為潛在的可吸收金屬。雖然已發現鋰可提高延展性，但也會降低強度并可能降低腐蝕速率。它也是一種精神活性元素，合金中大量的鋰可能會產生相關的不利影響。

已知的可吸收鎂基合金因此具有強度、延展性、生物相容性和耐腐蝕性的各種組合。然而，對于需要顯著塑性變形的器械，沒有一種已知的可吸收合金具有這些參數的最佳組合。

需要的是對前述的改進。

發明內容