拉強(qiáng)度達(dá)到240MPa,30天浸泡生物溶液腐蝕試驗(yàn)后抗拉強(qiáng)度仍可達(dá)到150MPa;
[0040](3)本發(fā)明制備的可降解的鋅合金材料在生物醫(yī)用植入器械如鼻梁支架、縫合釘?shù)阮I(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,還可推廣至心血管支架應(yīng)用領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0041 ]圖1為本發(fā)明可降解的鋅合金材料制備的鼻腔支架壓縮狀態(tài)示意圖;
[0042]圖2為本發(fā)明可降解的鋅合金材料制備的鼻腔支架彈開(kāi)狀態(tài)示意圖;
[0043]圖3為實(shí)施例1中制備的可降解的鋅合金材料的金相圖片;
[0044]圖4為實(shí)施例1中制備的可降解的鋅合金材料的SEM圖片;
[0045]圖5為本發(fā)明制備得到的可降解的鋅合金材料的電化學(xué)阻抗圖;
[0046]圖6為本發(fā)明制備得到的可降解的鋅合金材料的電化學(xué)極化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]制備可降解的鋅合金材料
[0048]實(shí)施例1
[0049]含鎂1%、鈣0.14%的鋅合金在650°(:下熔煉101^11,澆注成型。將直徑為30111111的鑄錠擠壓成2mm棒材。所得棒材的抗拉強(qiáng)度為252MPa,屈服強(qiáng)度為187MPa,延伸率為5.1 %。對(duì)所得的棒材進(jìn)行金相和SEM表征,分別如圖3和4所示。繼續(xù)對(duì)棒材進(jìn)行熱處理,以升溫速度1 0C/min,升溫到330 °C處理Ih,放入空氣中冷卻,再經(jīng)冷拔得到0.5mm絲材。
[0050]實(shí)施例2
[0051 ] 含鎂1.2 %、鈣0.16%的鋅合金在650°C下熔煉1min,澆注成型。將直徑為30mm的鑄錠擠壓成1.6111111棒材。所得棒材的抗拉強(qiáng)度為24710^,屈服強(qiáng)度為18910^,延伸率為4.6%。
[0052]實(shí)施例3
[0053]含鎂I.1%、鈣0.15%的鋅合金在650°C下熔煉1min,澆注成型。將直徑為30mm的鑄錠擠壓成1.4111111棒材。所得棒材的抗拉強(qiáng)度為25810^,屈服強(qiáng)度為19310^,延伸率為4.9%。
[0054]實(shí)施例4
[0055]含鎂0.5 %、鈣0.2 %的鋅合金在550 °C下熔煉6min,澆注成型。將直徑為30mm的鑄錠擠壓成Imm棒材。繼續(xù)對(duì)棒材進(jìn)行熱處理,以升溫速度9°C/min,升溫到300°C處理lh,放入空氣中冷卻,再經(jīng)冷拔得到0.2mm絲材。
[0056]實(shí)施例5
[0057]含鎂1.4%、鈣0.2%的鋅合金在690°C下熔煉15min,澆注成型。將直徑為30mm的鑄錠擠壓成3mm棒材。繼續(xù)對(duì)棒材進(jìn)行熱處理,以升溫速度10 °C/min,升溫到320 °C處理2.5h,放入空氣中冷卻,再經(jīng)冷拔得到0.5mm絲材。
[0058]制備鼻腔支架
[0059 ]將制備得到的直徑為0.3mm的絲材,彎折制作成型如圖1?2所示的支架,支架的大小可以根據(jù)病癥進(jìn)行調(diào)整。
[0060]電化學(xué)性能測(cè)試
[0061]將試樣制成Φ 1.6 X 1mm細(xì)棒,用環(huán)氧樹(shù)脂鑲嵌,再用金相砂紙打磨至2000后拋光,最后在酒精中超聲清洗5min鐘。電化學(xué)測(cè)試前試樣先在PBS(溶液成分參照行標(biāo):YY-T0695-2008)中浸泡20min,電化學(xué)阻抗測(cè)試從10KHz到1mHz,如圖5所示,電化學(xué)阻抗結(jié)果顯示鋅合金在PBS中的阻抗值大耐蝕性好,其在I3BS中的阻抗結(jié)果為Rs =11.8 Ω.cm2,Rp =15kΩ.cm2,Cpe = 238.4yF.cm—2;電化學(xué)極化從-1.72Vsce到-0.46Vsce,對(duì)電極為鉑電極,如圖6所示,電位學(xué)極化結(jié)果表明鋅合金的腐蝕電位接近純鋅,腐蝕電流低,且有明顯的鈍化過(guò)程,其在PBS中的腐蝕電位和腐蝕電流為Eccirr = -1.22Vsce, Icorr= 1.0196 X 10一6。
[0062]生物溶液腐蝕試驗(yàn)
[0063]將試樣擠壓后制成Φ 1.6 X 80mm絲狀試樣,經(jīng)金相砂紙打磨至2000后再用酒精超聲清洗5min,將試樣熱風(fēng)吹干。浸泡前先將PBS溶液通氮?dú)?小時(shí),然后將溶液置于試管中。將試樣固定在橡皮塞上,放入盛有PBS溶液的試管中浸泡,30天浸泡生物溶液腐蝕試驗(yàn)后抗拉強(qiáng)度仍可達(dá)到150MPa。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可降解的鋅合金材料,其特征在于,所述的鋅合金材料包括如下各組分: 鎂 0.5?3wt%, I丐 0.1 ?Iwt %, 余量為鋅。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解的鋅合金材料,其特征在于,所述的各組分: 鎂 0.8?1.5wt%, 鈣 0.12?0.2wt%, 余量為鋅。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可降解的鋅合金材料,其特征在于,所述的可降解的鋅合金材料為直徑為0.2?0.5mm的絲材。4.一種如權(quán)利要求3所述的可降解的鋅合金材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:1)將含有鎂、鈣和鋅的原材料,在溫度550?700°C下混合熔煉5?15min,制備錠材; 2)將錠材通過(guò)擠壓獲得棒材,在溫度250?360°C下熱處理I?3h; 3)放入空氣中冷卻,再經(jīng)冷拔得到絲材。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解的鋅合金材料的制備方法,其特征在于,所述的棒材的直徑為I?3mm。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解的鋅合金材料的制備方法,其特征在于,所述的制備錠材的方法為:熔化時(shí)攪拌并靜置后再冷卻成錠材,也可以通過(guò)熱加工成型或鑄造成型。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解的鋅合金材料的制備方法,其特征在于,所述的原材料為純鋅、純鎂和純鈣;或者,原材料為鋅鎂合金、鋅鈣合金和鎂鈣合金。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解的鋅合金材料的制備方法,其特征在于,所述的步驟2)中熱處理的升溫速度為8?10°C/min。9.一種如權(quán)利要求1?3任一所述的可降解的鋅合金材料在醫(yī)用植入器械中的應(yīng)用。10.—種如權(quán)利要求1?3任一所述的可降解的鋅合金材料在鼻梁支架中的應(yīng)用。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種可降解的鋅合金材料,其組分及質(zhì)量百分比為:鎂0.5~3wt%,鈣0.1~1wt%,余量為鋅。本發(fā)明還涉及可降解的鋅合金材料的制備方法,包括如下步驟:將含有鎂、鈣和鋅的原材料,在溫度550~700℃下混合熔煉5~15min,制備錠材;將錠材通過(guò)擠壓獲得棒材,在溫度300~400℃下熱處理1~3h;放入空氣中冷卻,再經(jīng)冷拔得到絲材。以及可降解的鋅合金材料在醫(yī)用植入器械中的應(yīng)用,尤其在鼻梁支架中的應(yīng)用。本發(fā)明所述的鋅合金材料具備較好的力學(xué)性能、機(jī)械加工性能、生物相容性以及適宜的生物降解速率。
【IPC分類(lèi)】A61L31/14, A61L31/02, C22C18/00, C22F1/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105648272
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】宋振綸, 牛振國(guó), 楊麗景, 許赪, 姜建軍, 鄭必長(zhǎng), 譚文
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年2月1日