[发明专利]一种生物可降解医用锌锡合金、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及医用材料技术领域，具体涉及一种生物可降解锌锡合金、制备方法及其应用，所述生物可降解医用锌锡合金包括锌和锡，在锌锡合金中锡的含量为0～10wt％，但不包括0；锌锡总含量为0～99.95％，但不包括0，余量为杂质，所述制备方法对铸造态的合金锭进行均匀化热处理，与纯锌相比，生物可降解锌锡合金力学性能良好、易于加工、耐腐蚀性能良好，溶血率低于5％，表面粘附形貌良好，血液相容性良好等优点，可以作为制备多种可降解医用植入体的材料。

技术领域

本发明涉及医用材料技术领域，特别是涉及一种生物可降解医用锌锡合金、制备方法及其应用。

背景技术

生物医用材料是用来对生物体进行诊断，治疗，修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，按用途可分为修复材料，心血管系统材料，医用膜材料，药物释放载体材料，生物传感器材料，齿科材料等。按组成和性质主要有生物医用金属材料，生物陶瓷，生物医用高分子，生物医用复合材料和生物衍生材料。生物医用金属材料具有高的机械强度和抗疲劳性能，是临床应用最广泛的承力植入材料，其应用遍及硬组织、软组织、人工器官和外壳辅助器材等各个方面。目前临床应用的金属材料主要有纯钛、钽、铌、锆、不锈钢、钻基合金和钦基合金等，多为惰性材料。这些材料在人体内不可降解，为永久性植入，当植入体在人体内的服役期满后，必须通过二次手术取出，从而给患者带来不必要的生理痛苦及经济负担。

生物医用可降解金属就是能够在体内缓慢降解，其降解产物与机体组织和器官有良性的反应，在帮助组织完全恢复之后能够被机体吸收而无残留的一种金属材料。这样就能够尽可能减少材料对机体的长期影响，材料在帮助机体恢复的过程中也在逐渐被机体吸收，其降解产物可以通过新陈代谢被吸收或者排出体外，组织恢复后无需二次手术。由于可降解金属材料的设计更具人性化和功能性，所以成为当今国际材料领域的研究热点。

可降解的医用镁合金一直是几年来的研究热点，不同的合金体系和新型的结构以及表面改性都层出不穷，比如Mg-Ca，Mg-Sr，Mg-Zn以及对工业合金AZ31和WE43的改良和新型的多孔，纳米晶以及非晶结构都使得镁合金越来越有应用价值。尽管镁合金有一系列的优点，但是降解过快以及析氢过多一直是镁合金难以克服的一个瓶颈。相比于镁合金，铁基合金有着稳定但是过慢的降解速度，其腐蚀产物会引发炎症反应。所以开发一种具有合适的降解速度且与组织能够良好相容的可降解金属材料成为一种需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种生物可降解医用锌锡合金、制备方法及其应用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明的第一目的是提供一种生物可降解医用锌锡合金，所述生物可降解医用锌锡合金包括锌和锡，锌锡合金中锡的含量为0～10wt％，但不包括0；锌锡总含量为0～99.95％，但不包括0，余量为杂质。

作为本发明的进一步改进，所述锡占所述生物可降解医用锌锡合金重量比的0％～5％。

本发明的另一目的是提供一种所述生物可降解医用锌锡合金的制备方法，所述制备方法是以纯锌和纯锡为原料，进行熔炼，即可得到所述生物可降解医用锌锡合金。

作为本发明的进一步改进，所述制备方法包括以下步骤：

(1)按照重量比准确称量原料；

(2)将纯锡和纯锌进行熔炼，形成合金液；

(3)对步骤(2)所述合金液用石英玻璃棒进行搅拌，用扒渣耙扒渣，静置保温半小时后进行浇注、模具需要预热至240℃，待冷却至常温后进行脱模，得到铸态的锌锡合金铸锭材料；

(4)将步骤(3)中所述铸锭材料放入马弗炉中，进行热处理，即得。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(2)的熔炼过程还包括在进行熔炼之前，用纯锌金属进行洗炉，避免其他元素的影响。