[发明专利]一种引导骨再生的医用可降解锌合金薄片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种引导骨再生的医用可降解锌合金薄片及其制备方法，针对锌合金进行加工，通过熔炼、铸造、退火、挤压、轧制、整平、冲孔等工艺制备出厚度为0.05mm~0.5mm的锌合金薄片，用于开发出一种新型的引导骨再生的医用可降解锌合金薄片，该屏障膜具有良好的生物相容性，既满足可降解又具有300MPa以上的力学强度和维持再生空间的能力。可用于生物医用可降解引导骨再生屏障膜以及基于骨缺损修复所有医学应用领域。

技术领域

本发明涉及一种引导骨再生的医用可降解锌合金薄片及其制备方法，属于金属材料、生物医用材料及其加工技术领域。

背景技术

医用材料的研究与开发对国民经济和社会的发展具有十分重要的意义，使用新型的医用材料，可以使患者获得康复，大大提高了人类的生命质量。

锌及锌合金是近年来发展很快的一类医用金属材料，它具备良好的生物相容性，而且具有在生物体液环境下实现降解的功能，可以满足临床上对可降解医用植入材料的要求。而限制金属锌作为临床应用的可降解医用材料的主要原因是纯锌的力学性能较差，其拉伸强度不足100Mpa，临床上对骨组织工程植入材料要求其力学强度达到200MPa以上，延伸率超过10%，纯锌的力学性能达不到临床使用要求。通过合金化能改善锌合金综合机械性能，同时加快锌合金在生物环境下的降解，实现其在生物医学领域的应用。

专利201610729020.1“生物可降解医用Zn-Li-X系合金材料及制备与应用”提出的在Zn-(0.1%~10wt%)Li中添加Cu、Ag、Mn、Mg、Si、Ca、Sr中的元素，制得的锌合金具有良好的综合力学性能、生物相容性和可调控的降解速率等优点，可以用于制备血管内支架、骨内植入物等。专利201610726899.4“可降解医用Zn-Li-Fe三元合金材料及制备应用”提出的将Zn-Li-Fe三元合金材料通过挤压轧制拉拔组合工艺制成丝材以及支架用毛细管材。专利201510575728.1“镁材料作为口腔GTR或GBR膜材料的应用”提出的在AZ31镁合金上采用微弧氧化涂层处理制得的口腔用引导骨再生膜材料，镁合金引导骨再生膜降解速率过快，AZ31镁合金中还含有3%的元素铝，铝元素对人体有生物毒性，过量摄入铝会致人痴呆，且材料力学性能较差，临床应用可能性较低。专利201710030803.5“高强韧低膨胀锌基耐磨合金薄板的制备方法”提出了对ZA33锌基耐磨合金进行多次预热轧制的方法，制得0.5mm-3mm的锌合金薄板，该合金中也含有较多含量的铝元素，是应用在工业中的一种耐磨合金，不具备生物医用材料的相关特性，因此无法实现医学应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，公开一种引导骨再生的医用可降解锌合金薄片，厚度为0.05mm～0.5mm，其包含100重量份纯度为99.99%的锌和0.05～0.5重量份纯度为99.9%的锂。

进一步地，还包括0.05～0.3重量份纯度为99.9%的银、锶、镁或铋。

进一步地，所述锌合金薄片能够通过冲压、冲孔、压制和/或机械加工制成牙科使用的引导骨再生膜或骨科使用的骨缺损填充固定网或与骨水泥一起制成骨缺损修复使用的诱导骨再生填充材料。

本发明还公开这一种引导骨再生的医用可降解锌合金薄片的制备方法，包含如下步骤：

(1)、熔炼：按照权利要求1或权利要求2的材料及重量份依次放入坩埚中，在温度为450℃～650℃下，先将锌熔化，然后分别加入锂和银、锶、镁或铋，搅拌均匀，得到锌合金熔体；

(2)、铸造：将上述锌合金熔体经过精炼、静置，450℃~550℃下浇注后冷却，得到锌合金铸锭；

(3)、均匀化退火：将步骤2制得的锌合金铸锭置于热处理炉中，在200℃～350℃保温12～56h后，采用室温水淬，得到经均匀化退火处理的锌合金铸锭；