[发明专利]植入物、用于制造该植入物的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对发育中的患者的具有基于Mg-Zn-Ca的合金的植入物。

背景技术

由现有技术公知有可生物降解的植入物(DE102009002709A1)，该植入物的材料由镁合金制成。镁合金也被公知为基于Mg-Zn-Ca的合金，其主要合金元素具有相对人类的机体的生物相容性。由此，能够避免对这种植入物周围的区域的刺激现象。此外，主要合金元素的这种生物相容性在儿童和青少年医疗中也开辟了置入植入物，尤其用于骨接合术的钉的可能性，这是因为溶解性的主要合金元素能够被在发育中的人的机体吸收和利用。此外，公知的基于Mg-Zn-Ca的钉出于强度的原因而具有相对较高的Zn含量，然而，这却导致减弱了钉的耐腐蚀性。副合金元素、尤其是稀土，可以再次提高钉的耐腐蚀性，但是却减少了其生物相容性，以此，将如此构建的钉尤其应用在儿童和青少年医疗中是危险的。

发明内容

因此，本发明的任务提出的是，以如下方式改进开头所述类型的基于Mg-Zn-Ca的植入物，即，使该植入物具有高强度并且在其相对人类的机体，尤其是儿童或在发育中的患者的机体的生物相容性方面仍然满足最高要求。

本发明通过如下方式解决在植入物方面的任务，即，合金具有0.1至0.6重量百分比的锌(Zn)和0.2至0.6重量百分比的钙(Ca)和作为其余物的镁(Mg)以及受制造限制而不可避免的、分别最多为0.01重量百分比且总地至多为0.1重量百分比的杂质，其中，Zn和Ca重量百分比的商小于等于1。

如果合金具有0.1至0.6重量百分比的锌(Zn)，那么可以首先通过这种降低了的Zu含量来试图提高植入物的耐腐蚀性。但是另一方面，可以通过降低了的Zn含量预期到减低了的固溶强化。本发明可以通过如下方式来减少这种由此降低了的强度的缺点，即，使合金具有0.2至0.6重量百分比的钙(Ca)，其中，Zn和Ca的重量百分比的商小于等于1[((Zn的重量百分比)/(Ca的重量百分比))≤1]。业已被证实的是，借助在合金的成分中的该限制可以主要析出(Mg,Zn)2Ca相(金属间相)。可以有利地抑制其它金属间相的构成，如MgZn2的和Mg6Zn3Ca2，这一方面能够表现出在植入物的较低的降解速度方面的优点。附加地，在根据本发明的合金中，(Mg,Zn)2Ca颗粒作为针对位错的障碍起作用，也就是说，它也引起了颗粒强化，这就有助于合金的强度的显著提升。但是，金属间的(Mg,Zn)2Ca析出也能够以有利的方式妨碍晶粒生长，这就能够显著改善植入物的强度和延展性。另外由于该(Mg,Zn)2Ca相比本来就相对不惰性的Mg基体更不惰性，所以“刺入”晶界的(Mg,Zn)2Ca相不作为阴极位置起作用并且随后不干扰均匀的腐蚀侵蚀。通过后者也避免了导致构成植入物的局部稳定性问题进而导致断裂部的、特别不利的点状腐蚀。因此，根据本发明的医用的植入物还可以提供经由其生物降解而均匀地减少机械强度，以便因此满足力求的在机体上的疗法或使用。因此，这样的植入物可以特别适用于骨接合术。由于在腐蚀和机械负荷方面的相对较高的稳定性或强度，使用附加的合金元素，例如稀土可以成为多余的。因此当植入物除了合金元素Zn、Ca之外作为其余物具有镁(Mg)以及受制造限制而不可避免的、分别最多为0.01重量百分比且总地至多为0.1重量百分比的杂质时就是足够的。因此，根据本发明的植入物实际上仅由生物相容的元素构成。因此，鉴于上述优点，该植入物可以特别适用于在发育中的患者。

一般性提及的是，用于骨接合术的植入物可以是克氏针、赫伯特螺钉，髓钉或类似物。优选的是，植入物是弹性稳定髓内钉(ESIN)。

合金可以通过如下方式满足在腐蚀性和机械受载能力方面的稳定性和强度的特别高的要求，即，该合金在其Mg基体中就金属间相而言主要(也就是大于50％地)含有(Mg,Zn)2Ca析出相。

上述的当合金在其Mg基体中仅含有(Mg,Zn)2Ca析出相时可以被进一步改善。

此外，本发明还提出了如下任务，即，简化用于制造植入物的方法，并且尽管如此仍然可再现地提供相对较高的耐化学性和机械强度。此外，该方法还应当能够相对低成本地来执行。

本发明通过如下方式解决了在用于制造针对发育中的患者的植入物的方法方面的任务，即，为了构造出(Mg,Zn)2Ca析出相而将该植入物的合金保持在200至400摄氏度范围内的温度上。