CN103889474A

CN103889474A - 镁合金和包含该镁合金的可吸收的支架

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Publication number: CN103889474A
Application number: CN201280036041.5A
Authority: CN
Inventors: M·斯泰克; N·霍特; F·费耶拉本德
Original assignee: MEKO LASERSTRAHL MATERIALBEARBEITUNGEN E K; Helmholtz Zentrum Geesthacht Zentrum fuer Material und Kustenforschung GmbH
Current assignee: MEKO LASERSTRAHL MATERIALBEARBEITUNGEN E K; Helmholtz Zentrum Geesthacht Zentrum fuer Material und Kustenforschung GmbH
Priority date: 2011-08-15
Filing date: 2012-08-15
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-08-15
Also published as: WO2013024125A1; ES2558564T3; US20140199365A1; US9566367B2; PL2744531T3; CN103889474B; JP2014524296A; RU2642254C2; EP2744531B1; CN103889475A; ES2556058T3; WO2013024124A1; US9522219B2; EP2744532A1; RU2014109937A; JP6114274B2; EP2744531A1; BR112014003125A2; CN103889475B; EP2744532B1

Abstract

本发明涉及一种包含镝、且在生理条件下可降解的镁合金和由其制备的支架，所述镁合金特别适合于制备可吸收的支架。

Description

镁合金和包含该镁合金的可吸收的支架

技术领域

背景技术

目前，血管支撑物(例如支架)的植入是用于治疗狭窄的常用的外科介入。它们通常是由金属合金如不锈钢或镍钛诺制备的。已知大量的这样的金属支架，并已在实践中证实。由于它们的金属结构和承载力，这样的金属支架应该确保在植入后血管保持张开，和将永久确保血流通过血管。

然而，最近的研究显示，血管狭窄不需要被永久地由一个内置假体扩张，特别是以支架的形式。所述内置假体暂时地完全足以支撑血管，因为血管创伤组织愈合和血管平滑肌细胞再生，并继续保持血管张开的任务，而因此所述支架不必比所需时间更长的时间保留在血管腔中。

支架目前分为两种基本类型，永久性和可降解或可吸收支架。设计永久性支架使它们能够留在血管中无限期的时间段。然而，可吸收支架于预定的时间后在血管中降解。

目前解决支架植入后的再狭窄的问题的一个尝试为通过试图局部抑制平滑肌细胞的生长。例如，对支架而言，其释放优选起到抗增殖作用的药物活性成分。这些活性成分通常是从含活性成分的涂层中释放，所述含活性成分的涂层可以涂布到永久性和可吸收支架上。

通过金属结构的支撑作用经常仅短时间需要，因为在支架植入后，体组织可以恢复，而不再需要支撑功能。优选地，当血管创伤的组织已经愈合并且血管再稳定时，可降解和可吸收的支架才分解，从而所述支架不必再保留在血管腔中。特别是在与血液接触的支架的情况下，由于对于身体而言，这些为外来材料，导致形成再狭窄。在开发具有改善的支架材料的相容性、降低材料的疲劳的更大的弹性和并减少异物表面的支架的努力中必须使支架导致的再狭窄率进一步降低。在此，可再吸收的支架具有如下优点：对身体而言为异物的支架不会永久地保留在血管中，而因此再狭窄的风险被暂时地限制。可吸收的支架的使用对儿童也是有利的，因为血管的生长没有受到不利地影响，或者在儿童生长的过程中不必在一段时间后再次取出。

出于所述原因，近来越来越多地开发并在临床实验中使用了由生物可吸收的材料，例如，如聚合物，如聚羟基丁酸酯；或金属，如镁或铁组成的支架。

血管扩张之后的大的恢复力是再狭窄的主要原因。因此，可吸收的血管支撑物必须由可以被身体良好降解的材料制成，而且具有足够高的保持力，以防止血管再栓塞。

支架一旦插入，就必须保持其尺寸和形状，而不管作用在其上面的不同的力，例如，如由跳动的心脏引起的脉动负荷。此外，所述支架必须具有被卷曲到囊然后在血管中膨胀的足够的弹性。

用于制备支架的可吸收的聚合物具有比至今为止使用的不可吸收的金属合金机械强度低的机械强度值。通过更大的支架宽度可以实现该缺点的补偿。然而，在支架的植入过程中，这将增加血管壁的机械性刺激，因而也导致再狭窄的风险。铁或铁基合金的可吸收支架具有的缺点为在血管中直到完全降解的停留时间比所必须的和所希望的时间长。对于可吸收的支架，吸收所需时间段为3至12个月，其中，在此之前必须确保机械负载能力。镁为存在于身体内的微量元素，因此适合作为用于可吸收支架的基础成分。此外，合金成分选自稀土金属，因为这些并不在体内自然存在。这允许检测在组织和器官中的降解产物。

镁及镁合金具有用于多种用途的优异的机械和物理性能。它们的低重量，同时高强度使镁及镁合金对于内置假体也是合适的材料。镁和镁合金是非常活泼的，因此容易受到腐蚀。虽然这些性能对于可吸收的植入物是理想的，然而，在现有技术中存在以下问题：虽然原则上实现了植入支架的吸收的目的，但是仍然存在支架的暂时的非特定降解的问题。根据所选择的材料，材料的降解经历强烈的波动，不能被控制，通常太快而不能确保支架向血管壁内的安全生长。当吸收发生地太快时，可吸收的支架不能生长至血管壁内并起到支撑作用直至血管段再生。其可以分离或支架的片可以分离并在血流中被冲走，造成威胁病人生命的问题。

在欧洲专利EP1419793B1中公开了由镁和钇制成的生物可吸收的金属支架。在欧洲专利EP2169090描述了适于制备支架的镁合金，所述镁合金包含钇、钕和其它的任选组分。这些支架的缺点在于它们溶解过快，也不受控制。由于在支架向内生长至血管壁中之前通常就开始了溶解过程，碎片脱落，通过血流输送，并诱发心脏病发作。此外，已经发现：这些镁-钇合金的支架有利于磷酸钙在支架的腔表面上的沉积，从而导致支架的再栓塞(支架内再狭窄)，并且也因此导致血管栓塞，其是应特别需要预防的。

欧洲专利申请EP2213314A1和EP1842507A1同样公开了包含钆的镁合金支架。为了获得所需的机械性能，如强度，张力或延展性，所需的钆的量大于5wt％。然而，在钆的量大于5wt％时，出现不再确保将合金加工至适合于激光加工的管的加工性和合金的均一性的问题。因此，可以确定，直到2012年8月，在现有技术中不存在适合作为用于制备生物可吸收的支架的材料的金属合金。

发明内容

出于这个原因，需要开发一种用于可吸收的支架的合适的材料。本发明的目的是提供一种合适的材料和由其制成的血管支撑物，所述血管支撑物发挥支撑作用至少直至再生组织本身能够再次起到所述作用。

更具体而言，本发明的目的是提供一种镁合金，与已知的镁合金相比，其溶解动力学延迟至显著减缓。

所述目的通过本发明的独立权利要求的技术教导实现。本发明的进一步有利的实施方式由从属权利要求，说明书和实施例得到。

已经令人惊奇地表明，具有相对高含量的镝的镁合金，其优选进一步与钕和/或铕和任选的锆和/或锌混合，所述镁合金的特征在于：有利的腐蚀性能、希望的吸收动力学和适合于制备支架的机械性能。

因此，本发明涉及镁合金，基于合金的总重量，所述镁合金包含如下组分(以wt％计)：

64.5wt%-94.79wt%镁

5.0wt%-25.5wt%镝

0.01wt%-5.0wt%钕和/或铕

0.1wt%-3.0wt%锌

0.1wt%-2.0wt%锆。

该合金由5.0至25.5wt%的Dy和0.01至5.0wt%的Nd或0.01至5.0wt%的Eu或总共为0.01至5.0%wt的Nd和Eu、0.1wt%-3.0wt%的锌和0.1wt%-2.0wt%的锆组成，其中，达到100wt%的余量为Mg。此外该合金也可以含有不可避免的杂质。下面详细描述组分Dy、Nd、Eu、Zn和Zr的优选范围。

本发明还涉及镁合金，其包含5.0至25.5wt%的Dy和0.01至5.0wt%的Nd或0.01至5.0wt%的Eu或总共为0.01至5.0wt%的Nd和Eu，0.1wt%-2.0wt%的锆，进一步包含0.1wt%-2.0wt%的锌。

本发明还涉及镁合金，其包含5.0至25.5wt%的Dy和0.01至5.0wt%的Nd或0.01至5.0wt%的Eu或总共为0.01至5.0wt%的Nd和Eu，0.1wt%-3.0wt%，优选至多2.0wt%的锌，进一步包含0.1wt%-0.3wt%的锆。这些合金也可以含有不可避免的杂质。

本发明还涉及镁合金，基于合金的总重量，所述镁合金包含如下组分(以wt％计)：

81.5wt%-91.9wt%镁

7.0wt%-15.0wt%镝

0.5wt%-1.5wt%钕和/或铕

0.5wt%-1.5wt%锌

0.1wt%-0.5wt%锆。

已经选择镁(Mg)作为该合金的主要成分，因为Mg是可生物降解的，并且是身体的一种必要的元素，其不会以有害的方式在身体内积聚。过量的镁通常以自然途径排出体外。

镝与镁一起形成金属间沉淀物。镝在镁中的高溶解度也进一步确保：可以成功地进行制备支架所必须的热处理，沉淀物溶解和特别地再沉淀，而因此在大的范围内调节性能，例如强度、延展性和腐蚀性能。高强度和高延展性减缓了合金的生物降解，这对于由镁合金制成的支架是特别理想的。所述延展性应为至少15％，优选至少20％，进一步优选20％至25％，且特别优选至少25％。如本文所使用，术语“延展性”与“断裂伸长率”同义使用。用于强度的度量的屈服强度应为80MPa-180MPa。

镝也进一步提高了合金的强度，因为它被溶解在混晶中，并且可以形成沉淀。铕仅形成与钕类似的沉淀物。在根据本发明的既包含镝又包含铕和/或钕的合金的单个晶粒中，可以将固溶体硬化和沉淀硬化结合。可以在热处理中溶解并有目的地再沉淀镁-镝沉淀物。以这种方式，通过根据本发明的合金的组成，可以在宽范围内调节强度和延展性。然而，一旦在晶界上的所有的沉淀物消失，晶粒就可以开始生长(奥斯特瓦尔德熟化)。然而，粗晶粒对强度和延展性有负面影响，因此应避免。在支架的制备过程中总是必需的热处理过程中，在晶界上的镁-铕或镁-钕沉淀使晶界稳定化。因此，由于铕和/或钕的稳定化作用，晶粒尺寸不会发生变化。在任何情况下，理想的是稳定化已存在的细晶粒，因为根据Hall-Petch理论，细晶粒结构对强度和延展性具有积极作用。根据本发明，在Mg-Dy-合金情况下通过添加铕和/或钕实现了该稳定化。

为了制备支架，特别是要考虑强度特征和腐蚀性能以提供尽可能高的强度和耐腐蚀的合金。

已经发现：在Dy含量10wt%的情况下根据本发明的镁合金腐蚀最少。因此，特别优选地在本发明的合金中镝的含量为约10wt%±2wt%。由图7可知，关于腐蚀性，包含7至15wt%的量，更好8-12wt%的镝的二元镁合金显示优选的最低的腐蚀性能。腐蚀是对于支架在血管中的降解速率的关键性能。重要的是，可生物降解的支架不会太早失去其稳定性，从而没有任何碎片脱落，并且通过支架确保了稳定性直至由可以再次由血管单独支持和直至支架向内生长至血管壁中。

另外，钕和铕在体外对细胞没有显示负面影响。与钕相比，铕甚至有稍好的相容性。这两种元素实际不溶于镁，并与镁形成金属间相，即使在用于制备支架所必需的热处理下，这两种元素也不溶。这些沉淀物位于晶界上，并使其稳定化，以保持金属的细晶粒变形。根据本发明已经显示，1wt%的铕或1wt%的钕，或总共为1wt%的铕和钕是足够的。铕和/或钕的量超过1wt%时，则合金的延展性开始下降，其对于制备支架是不希望的，铕和/或钕的量大于2wt％时，降低了合金的延展性使得不再确保15%的必要的最低延展性。Eu和/或Nd的量超过2wt％，随着重量比例的进一步增加，导致合金的脆性增加并且延展性下降。

然而，尤其是合金的延展性对于适合作为用于支架制备的材料的能力而言是必需的。在制备后，支架被卷曲到载体上，通常为导管囊，并因此实际上第一次塑性地变形。接着，在血管原位，支架膨胀并实际上再次塑性变形。为了能够进行这些准确的剧烈的变形过程而不被损坏，必需高断裂伸长率和高延展性。然而，同时，也必需高强度以避免在两次变形过程中支架的支柱的断裂，并防止支架被压缩，而因此防止由血管壁的恢复力导致的栓塞。在可能的强度提高机制中，Hall-Petch机制(=细晶硬化)适合于实现高强度，并且同时增加延展性。所有合金元素，由其形成的金属间相以及由所述支架的变形所产生的冷变形增加强度，但是同时降低了延展性。为了解决这个矛盾，因此，细晶粒是必不可少的。

锌改善了镁合金的铸造性能，并具有增加强度的作用。因此，通过加入至多3wt%的锌可以提高疲劳性能和抗张强度。优选抗张强度应尽可能地大，并且优选大于180MPa(≥180MPa)，更优选大于200MPa(≥200MPa)。然而，当Zn大于1wt%时，形成热裂的趋势增加(参见图8)。因此，形成了微孔，其不利地影响合金的抗张强度和延展性。它们起到内部凹槽的作用，从而在拉伸测试中，材料通常明显低于在理论延展性的极小部分的情况下的最大可达到的强度而未通过。一般而言，大于2wt％量的锌对根据本发明的合金的加工性能和机械性能具有不利作用。锌是人所必需的元素，其为许多酶的组成部分并且具有许多功能。除此之外，锌特别是具有抗炎作用。然而，高剂量，可能会出现急性中毒和长期的供给导致，特别是铁和铜新陈代谢紊乱(参考Guidelines for drinking-water quality，World HealthOrganization，1996)。因此，4wt%以上的锌含量时，不能排除毒副作用。因此，锌的含量应低于2.0wt%，优选低于1.8wt％，更优选低于1.6wt%，甚至更优选低于1.4wt％，并且特别优选低于1.2wt％。作为下限应不低于0.1wt％的Zn，优选为0.3wt%的Zn，并且特别地0.5wt%的Zn。

除了锌之外，或还可以代替锌，镁合金中还可以包含锆(Zr)。根据本发明，Zr被用作晶粒细化剂。此外，Zr可以与Fe结合，并因此进一步降低其含量。已经发现元素铁提高了腐蚀，根据本发明是应避免的。这可以通过如下事实解释：元素铁与镁形成电池，然而也可以想到其它原因。根据本发明，合金中的Zr为至多约0.4wt％的量级。此外，2wt%或甚至3wt%的Zr的更大的量导致类似的良好的晶粒细化，但显著地增加了合金的价格，此外，导致合金脆性增加，其反过来又导致延展性下降。Zr和Mg在它们的相图中的富含Mg的角落显示包晶反应。这表示在固化过程中最初纯Zr沉淀。由于与Mg非常类似的六边形的晶格结构和晶格参数，Zr起到晶粒细化剂的作用。然而，Zr成核必须首先达到约2μm以上的直径。然而，Zr具有比Mg明显更高的密度。因此，在Mg-熔体中Zr粒子相对快速地沉降至底部。因此，在所使用的1wt%量的Zr中仅一半实际上可有效用作晶粒细化剂。一般而言，其余部分沉淀在坩埚的底部。在固化过程中可以成功地使用搅拌以抑制这种沉积。然而，这是昂贵的，并不是在所有的条件下都可行。因此，通常损失大约一半所使用的Zr。除了其它之外，这是重要的成本。由于关于晶粒细化剂，使用0.05wt%至0.50wt%的明显较少量的Zr实现的结果与1wt%，2wt%或3wt%的量实现的结果一样好，并且此外在低于0.50wt%的量的Zr的情况下没有发生脆变，根据本发明使用0.05wt%至0.50wt%，且进一步优选0.08wt%至0.40wt%的锆。

地对包含10wt%的Dy和1wt%的Nd的镁合金示例性研究了Zr的影响。半连续浇铸永久模塑(“Tütenguβverfahren”)法被用作制备方法。对于由永久模直接冷铸法制备的材料，可以假定浇铸件显示均匀的组织结构，以及合金元素也均一地分布在其中。然而，所述结构相对粗糙，以及晶粒尺寸为数毫米的范围(图1)。与此相比，本发明的发明人可以展示仅加入0.6wt%的Zr导致晶粒尺寸的显著减小(图2)。因此，检查了三种不同大比例的Zr(0.2、0.4、0.6wt%)以及它们对形成的结构的影响。为了测定晶粒尺寸，已经应用了线性截距法(又称作平均晶粒截距法)。令人惊奇地，0.2wt%的低比例导致明显的晶粒细化(图2)，并且晶粒尺寸为约102μm。加入0.4或0.6wt%的量分别导致68μm和64μm的晶粒尺寸(图4和图5)。因此，可以得出结论：加入0.2wt%的Zr导致有效晶粒细化，并且令人惊奇地是所述总量的Zr可以使晶粒细化活化。仅就Zr成本而言，这就降低了约50%。

因此，优选根据本发明的合金进一步具有0.02–0.80wt%、优选0.04–0.60wt%、优选0.05–0.55wt%、进一步优选0.06–0.50wt%，甚至更优选0.07–0.45wt%，甚至更优选0.08–0.40wt%，甚至更优选0.09–0.35wt%，甚至更优选0.10–0.30wt%，甚至更优选0.12–0.28wt%，并且特别优选0.15–0.25wt%的锆。

根据公知的线性截距法测定晶粒尺寸。在线性截距法中，晶粒尺寸的计算在目镜中，在对焦屏上或在照片中进行。这些截线可以为直线的或环形的。在这里在直线末端仅被切割一半的晶粒计算为半个晶粒。选择放大倍数使得至少50个晶粒线形格栅切割。对样品评估至少5个位置，总共至少250个交叉点。

本发明还优选涉及镁合金，基于合金的总重量，所述镁合金包含如下组分(以wt％计)：

80.7wt%-94.7wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%锆

任选地，在该合金中钕的量可以被铕替代，或者可以另外加入0.1wt%-2.0wt%的铕。

不言自明，合金的所有的组分必须加和为100wt%。如果上述合金包含15.0wt%的镝(Dy)和2.0wt%的钕(Nd)，则镁含量不能超过83wt%。如果除了镁、镝、钕/铕、锌和锆之外，还存在其它组分，则这些为在本文中所述的杂质，例如，如其它金属，金属盐，非金属，碳,硫，氮，氧，硅和/或氢。

除非特别列出，在本文中公开的合金可以包含不可避免的杂质，其为低于检测的极限或为1ppm至0.4wt%，优选至多0.3wt%，进一步优选至多0.2wt%，并且特别优选至多0.1wt%。在此硅作为杂质的主要成分可以达到0.3wt%。因此，特别优选，除了硅以外的不可避免的杂质总计小于0.3wt%，优选小于0.2wt%，进一步优选小于0.1wt%，进一步优选小于0.05wt%，进一步优选小于0.01wt%，进一步优选小于0.001wt%，进一步优选小于500ppm，并且特别优选小于300ppm。上述百分比指的是除了硅之外的所有的杂质的总和，而不是单独的杂质。这些杂质(包括硅)还可以以1ppm至至多0.4wt%或0.3wt%，或0.2wt%或0.1wt%的量存在于合金中，如果不特别列出作为合金元素，并在没有提及的情况下，被计入到合金的组分的重量比中，有此进入合金中。然而，优选的是除了硅之外的杂质的各自的量不超过500ppm，优选不超过300ppm，进一步优选不超过200ppm，并且特别优选不超过150ppm。硅可以为杂质的主要成分，并且可以以至多0.3wt%，优选至多0.2wt%，并且进一步优选至多0.1wt%存在于合金中。根据镁是如何获得的，所述镁可以包含不同高含量的硅。如果使用非常纯的镁，则在合金中的Si的含量还可以为低于400ppm，优选低于300ppm，进一步优选低于250ppm，并且特别优选低于200ppm。

本发明还包含镁合金，基于合金的总重量，所述镁合金由如下组分组成：

76.0wt%-95.0wt%镁

5.0wt%-25.5wt%镝

0.0wt%-5.0wt%钕

0.0wt%-5.0wt%铕

0.0wt%-3.0wt%锌

0.0wt%-1.5wt%锆

0.0wt%-1.0wt%其它金属，金属盐和非金属，其通常称作杂质。

优选地，本发明的合金包含5.0–25.5wt%，优选5.2–22.0wt%，更优选5.4–20.0wt%，更优选5.5–19.0wt%，更优选5.6–18.0wt%，更优选5.7–17.0wt%，更优选7.0–17.0wt%，更优选7.5–16.5wt%，更优选5.8–16.0wt%，更优选8.0–16.0wt%，更优选5.9–15.0wt%，更优选8.3–15.8wt%，更优选8.5–15.5wt%，更优选8.7–15.0wt%，更优选6.0–14.0wt%，更优选8.8–14.8wt%，更优选8.9–14.5wt%，更优选9.0–14.0wt%，更优选6.1–13.0wt%，更优选9.1–13.5wt%，更优选9.2–13.0wt%，更优选6.2–12.5wt%，更优选9.3–12.7wt%，更优选9.4–12.4wt%，更优选6.3–12.0wt%，更优选9.5–12.2wt%，更优选9.5–12.0wt%，更优选6.4–11.5wt%，更优选9.5–11.5wt%，更优选6.5–11.0wt%，并且更优选9.5–11.0wt%的镝。

优选地，钕的量为0.0至8.0wt%，更优选0.1至5.0wt%，还更优选0.2至4.0wt%，还更优选0.3至3.0wt%，还更优选0.4至2.0wt%，且特别优选0.5至1.5wt%。

在合金中包含的钕（Nd）和铕一起的比例，或代替Nd的铕(Eu)的比例为0.0至8.0wt%，更优选0.1至5.0wt%，还更优选0.2至4.0wt%，还更优选0.3至3.0wt%，还更优选0.4至2.0wt%，且特别优选0.5至1.5wt%。

还优选，合金中Nd和Eu的总比例为0.01至8.0wt%，更优选0.1至5.0wt%，还更优选0.2至4.0wt%，还更优选0.3至3.0wt%，还更优选0.4至2.0wt%，且特别优选0.5至1.5wt%。

镝和钕的重量比之和优选为5.1至23.0wt%，更优选6.6至15.5wt%，还更优选并且特别优选8.4至13.0wt%。

还优选，根据本发明的合金还包含0.2至4.0wt%，还优选0.3至3.0wt%，还更优选0.4至2.0wt%，还更优选0.5至1.5wt%，并且特别优选0.7至1.3wt%的锌(Zn)。

除了前面提及的组分之外，本发明的镁合金还可以包含0.0wt%–1.0wt%，优选0.1wt%–0.6wt%，更优选0.2wt%–0.4wt%，且特别优选总计不超过0.3wt%的其它金属、金属盐、非金属、碳、硫、硅、氮、氧和/或氢。这些其它组分为杂质，它们以上述的少量对产品性能或合金的性能是无害的。这些基本为铁和硅，其可能在制备初生镁的过程中在皮金法（Pidgeon-Prozess）中通过必须使用的FeSi或在镁和镁合金的加工处理过程中由通常使用的钢工具而被引入。然而，优选，Cu、Ni、Fe各自存在的量低于300ppm，优选低于200ppm，并且优选低于150ppm。重金属，特别是Fe、Cu和Ni作为更贵重的组分与镁形成电池，并因此，特别是与腐蚀剂(例如血液，其中存在氯离子)接触，增加腐蚀。在水性介质中形成氢，从而发生应力腐蚀开裂，就移植物，并且特别地血管移植物(例如支架)而言，其应该避免。因此，如果超过上述的量存在，则Cu、Ni、Fe使腐蚀性急剧地劣化。通常的Cu和Ni通过回收过程进入镁合金，如果使用纯初生镁可以避免。

硅(Si)不应该以大于0.4wt%，优选大于0.3wt%，并且更优选大于0.2wt%的量存在，因为Si不利地影响合金的性能和产品的性能，因此硅的加入使可铸性劣化。可以形成稳定的硅化物(Mg₂Si)。所述材料随着Mg₂Si沉淀的量增加而变脆。Mg₂Si额外地形成针状物，因此导致高缺口效应和低的断裂伸长率。然而，高断裂伸长率对于支架是必需的，并应防止缺口风险。

此外，优选，元素铍、铝和锰的各自存在的量低于300ppm，优选低于200ppm，并且更优选低于150ppm。铍、铍氧化物和铍盐对人而言是有毒的，而被分类为致癌物。铍可以引起皮肤、肺、脾和肝损伤。铍尤其在骨骼、肾中和肝、脾和淋巴结的网状内皮系统的细胞中蓄积，以及在潜伏数年后诱导形成肿瘤。因此，如果可能，在可降解的血管支撑物中应该尽可能完全避免铍。因此，优选合金不包含铍。作为微量元素的锰是人体所必需的，并且为酶的重要组分。但是，锰也是神经毒性的，并损害中枢神经系统。通过慢性的过量的长期暴露，可以导致具有类似于帕金森疾病的症状的痴呆疾病，例如运动神经损伤。铝也被认为对阿尔茨海默病起到了作用，即使不是铝诱导的，铝被认为加速阿尔茨海默病的发作。至少在阿尔茨海默病患者大脑的斑块中已经检测到铝。因此，从市场的角度，应该完全避免锰和铝作为经长时间段可降解的血管移植物的组分。

La、Ce、Pr和Sm属于其它金属或非金属，它们单独地或一起以0.3wt%，优选0.2wt%，并且更优选0.1wt%的最大量被包含在合金中。然而，应该避免下面的元素或者总共在合金中包含最大量为0.1wt%、优选0.05wt%，更优选0.01wt%，还更优选0.005wt%，并且还更优选0.001wt%的：Tb、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。因此，优选根据本发明的镁合金和由其制备的支架总共包含不超过0.1wt%，优选不超过0.05wt%，并且更优选不超过0.01wt%的元素铽、钬、铒、铥、镱和镥，其中，进一步优选应完全避免这些元素，即，作为ppm范围的杂质各自以低于150ppm，特别优选低于100ppm存在。

最大量1.0wt%的杂质包含其它金属或非金属，即便这些另外明确列出时，如硅、碳、氧、氮、氢或硫。

已经令人惊奇地发现，尽管相对较大量的镝，根据本发明的合金或由其制成的支架不是不透射线的。在动物实验研究中进行的血管造影表明，支架不是不透明的，其意味着在冠状动脉血管造影的过程中在X射线图像中它们是不可见的(参见图6A-6D)。这允许通过应用造影剂可以清楚地看见血管腔。因此，可以通过成像方法(例如MRT或CT)非侵入式地追踪愈合过程，并且控制患者的可能的支架内再狭窄。因此，优选地，本发明的合金是X射线不可见的或透射线的。如果要支架在X-射线图中仍然是可见的，使得可以控制准确定位，那么就可以在支架或用于植入支架的导管球囊上的特定位置上附着不透射线的标记物，这在实践中也有规则地实施。

本发明的镁合金的一种优选的组成包含如下组分或由如下组分组成：

77.0wt%-94.6wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.2wt%-4.0wt%钕

0.2wt%-4.0wt%锌

88wt%镁

10wt%镝

1wt%钕

1wt%锌

79.0wt%-94.75wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.2wt%-4.0wt%钕

0.05wt%-2.0wt%锆。

本发明的镁合金的一种进一步优选的组成包含如下组分或由如下组分组成：

88wt%镁

10wt%镝

1wt%钕

1wt%锆

75.0wt%-94.55wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.2wt%-4.0wt%钕

0.2wt%-4.0wt%锌

0.05wt%-2.0wt%锆

本发明的镁合金的一种特别优选的组成包含如下组分或由如下组分组成：

87wt%镁

10wt%镝

1wt%钕

1wt%锌

1wt%锆

76.0wt%-94.5wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.2wt%-4.0wt%钕

0.2wt%-4.0wt%锌

0.1wt%-1.0wt%杂质，例如，如其它金属、金属盐和非金属。

80.7wt%-94.7wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-1.0wt%杂质，例如，如其它金属、金属盐和非金属。

本发明的镁合金的一种进一步优选的组分包含如下组分或由如下组分组成：

81.7wt%-94.7wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕

0.1wt%-0.3wt%锆

0.1wt%-1.0wt%杂质，例如，如其它金属、金属盐和非金属。

79.7wt%-94.6wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%锆

0.1wt%-1.0wt%杂质，例如，如其它金属、金属盐和非金属。

79.7wt%-94.6wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%铕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%锆

0.1wt%-1.0wt%杂质，例如，如其它金属、金属盐和非金属。

77.7wt%-94.5wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%铕

0.1wt%-2.0wt%钕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%锆

0.1wt%-1.0wt%杂质，例如，如其它金属、金属盐和非金属。

79.0wt%-94.75wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.2wt%-4.0wt%铕

0.05wt%-2.0wt%锆

88wt%镁

10wt%镝

1wt%铕

1wt%锆

77.0wt%-94.75wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.2wt%-4.0wt%铕

0.05wt%-4.0wt%锌

88wt%镁

10wt%镝

1wt%铕

1wt%锌

75.0wt%-94.7wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.2wt%-4.0wt%铕

0.05wt%-4.0wt%锌

0.05wt%-2.0wt%锆

87wt%镁

10wt%镝

1wt%铕

1wt%锌

1wt%锆

87.8wt%镁

10.0wt%镝

1.0wt%钕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

87.8wt%镁

10.0wt%镝

1.0wt%铕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

86.8wt%镁

10.0wt%镝

1.0wt%钕

1.0wt%铕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

在本公开中列出的所有的重量百分比指的是相应的合金的总重量。因此，其适合于在本文中提及的所有的组合物，所有组分的加和必须为100.00wt%。这表示，在添加镁合金的所有列出的组分之后，与100wt%的差值为镁，其为主要组分。此外，这些组合物也可以包括非常少量的部分地不可避免的与制备相关的杂质。优选，这些杂质各自≤0.2wt％，优选≤0.02wt％，特别优选为≤250ppm，且所有杂质总和≤0.4wt％，优选≤0.05wt％，特别优选≤150ppm。

特别优选，不可避免的杂质小于0.1wt％，优选0.05wt％，并且进一步优选0.01wt％，进一步优选低于150ppm，且特别优选低于100ppm。如果杂质是金属、金属盐或金属碳化物、金属氮化物、金属氧化物、金属硅酸盐或金属硅化物，则优选这样的杂质各自存在的量低于300ppm，优选200ppm，更优选低于150ppm。

如本文所用术语“杂质”是指除了镁、镝、钕、铕、锌和锆之外的所有的合金组分，不论这些是否明确列出。

此外，本发明优选包括镁合金，其除了镁、镝、钕、铕、锌、锆和不可避免的、与制备相关的杂质之外不包含任何其他组分。也就是说，优选，除了基础镁之外，合金的组分选自：镝、钕、铕、锌、锆和不可避免的制备相关的杂质。特别优选，本发明的合金不包含钇。没有钇指最多150ppm的钇。在体外钇比其它稀土(例如镝)对细胞的耐受性更低。此外，钇对分别通过固溶硬化和沉淀硬化提高强度的有效性明显低于其它稀土金属，例如，因为钇在镁中的溶解度明显低于镝的溶解度，(在镁中的溶解度，Y：12.47wt%，镝：25.34wt％)。游离钆离子是高毒性的。由于游离钆离子的高毒性，因此仅与具有高络合常数的螯合剂(例如，螯合剂DTPA)一起用作造影剂。然而，目前认为从造影剂中释放高毒性的游离钆离子导致具有严重肾功能损害的患者、肾透析患者和肝移植患者形成肾源性系统纤维化(NSF)。锂以特定盐形式作为药物被用于精神疾病，特别是情感障碍。然而，锂具有窄的治疗指数，甚至1.5mmol/l的血清浓度水平就会导致副作用。在使用锂长期治疗的情况下，可能发生水和钠流失(尿崩症)、血液酸过多(酸中毒)和伴有肾功能损害的锂肾病。在此其中一个问题是，Li⁺血浆浓度和锂作用受所有的物质和对Na⁺排泄有影响的外部环境的影响。因此，由锂离子释放存在有害副作用的潜在风险。

此外，因此优选，所述镁合金的组成不包含锂和/或不包含钆。优选不包含这些金属或总共为0.01wt%-0.1wt%，优选总共为0.001wt%-0.01wt%的少量包含这些金属。更优选，Li和Gd仅作为杂质以低于150ppm，特别优选低于100ppm的量被包含。

如果在合金中还包含除镁、镝、钕、铕、锌和锆以外的其它组分，则这些其它组分为杂质，例如其它金属、金属盐、非金属、碳、硫、氮、氧、硅和/或氢，它们总共以<0.6wt％，优选<0.5wt％，更优选<0.4wt％，更优选<0.3wt％，更优选<0.2wt％，特别优选<0.1wt％的少量存在。

作为可以存在于根据本发明的镁合金的组合物中的“其它金属”，提及如下实例：钠、钾、钙、钪、钛、钒、铬、铁、钴、镍、铜、镓、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、铟、锡、钷、钽、钨、铼、铂、金和铅。除了各自可以以至多0.3wt％，优选0.2wt％，更优选至多0.1wt％的最大量存在于合金中的镧、铈、镨和钐之外，元素锶、钠、钾、钙、钪、钛、钒、铬、钴、镓、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、铟、锡、钷、钽、钨、铼、铂、金和铅优选仅以ppm范围的杂质存在，并且应分别不超过500ppm，优选不超过400ppm，进一步优选300ppm，还进一步优选200ppm，并且特别优选不超过150ppm的量。

此外，金属盐可以以非常少的量包含于合金中。Fe、Cu、Ni或Co的盐可以仅以至多100ppm，优选至多50ppm的量存在。元素铽、钬、铒、铥、镱、镥、铍、铝、锰、铜、镍、铁、锂和钆优选各自应以小于300ppm，优选小于200ppm，进一步优选小于150ppm，并且特别优选小于100ppm的量包含于合金中，并且总共不超过3000ppm，优选不超过2000ppm，进一步优选不超过1500ppm，并且特别优选不超过1000ppm的量。

金属盐优选包含以下的金属离子中的至少一种：Na⁺、Mg²⁺、K⁺、Ca²⁺、Sc³⁺、Ti²⁺、Ti⁴⁺、V²⁺、V³⁺、V⁴⁺、V⁵⁺、Cr²⁺、Cr³⁺、Cr⁴⁺、Cr⁶⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Co³⁺、Ni²⁺、Cu⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Zr²⁺、Zr⁴⁺、Nb²⁺、Nb⁴⁺、Nb⁵⁺、Mo⁴⁺、Mo⁶⁺、Tc²⁺、Tc³⁺、Tc⁴⁺、Tc⁵⁺、Tc⁶⁺、Tc⁷⁺、Ru³⁺、Ru⁴⁺、Ru⁵⁺、Ru⁶⁺、Ru⁷⁺、Ru⁸⁺、Rh³⁺、Rh⁴⁺、Pd²⁺、Pd³⁺、Ag⁺、In⁺、In³⁺、Ta⁴⁺、Ta⁵⁺、W⁴⁺、W⁶⁺、Pt²⁺、Pt³⁺、Pt⁴⁺、Pt⁵⁺、Pt⁶⁺、Au⁺、Au³⁺、Au⁵⁺、Sn²⁺、Sn⁴⁺、Pb²⁺、Pb⁴⁺、La³⁺、Ce³⁺、Ce⁴⁺、Gd³⁺、Nd³⁺、Pr³⁺、Pr³⁺、Pm³⁺、Sm³⁺、Eu²⁺、Dy³⁺。

作为阴离子使用的为：卤素，如F^-、Cl^-、Br^-；氧化物和氢氧化物，如OH^-、O^2-、硫酸根、碳酸根、草酸根、磷酸根，如HSO₄ ^-、SO₄ ^2-、HCO₃ ^-、CO₃ ^2-、HC₂O₄ ^-、C₂O₄ ^2-、H₂PO₄ ^-、HPO₄ ^2-、PO₄ ^3-。

根据本发明的镁合金特别适合于制备可吸收或可降解的内置假体，特别是制备血管植入物或支架。

此外，因此，本发明包括由在本文中公开的任一镁合金组成的可吸收的支架或可吸收的血管植入物。可吸收的支架优选是用于血管的、泌尿道，呼吸道，胆道或消化道的支架。继而，在这些支架中，优选用于血管或更通常用于心脏-循环系统的血管植入物或支架。

如在本文中所用的术语“可吸收的”表示植入物在一段时间内在人或动物的有机体中缓慢溶解，并最终仅有其降解产物以溶解形式存在于体内。此时，不再存在植入物的固体组分或碎片。降解产物应该是生理上基本上无害的，并且导致以任何方式在有机体内出现的离子或分子，或可以被有机体降解为无害物质，或可以排泄掉。

支架或血管植入物优选通过激光来切割管材而形成，所述管材由根据本发明的镁合金组成。本发明的支架在生理条件下在8至50周，优选为10至30周的时期内被吸收。

术语“可吸收的”或“可降解的”或“可生物降解的”或“生物可降解的”表示如下事实：人体或动物体在一定时期内能够分解支架或血管植入物，使得存在原子、离子或分子，其可以以溶解状态存在于血液中或其它体液中。

在此所使用的支架理解为栅格状的或网状的内置假体，其被植入到中空器官或体腔中并使其保持打开状态。支架不形成实心的管，而是栅格网络。例如，可以认为血管支架是使用如激光切割实心的管而形成，从而形成尽可能薄的单个小支柱，它们彼此连接在一起。支柱和节点的排列和成形被称为支架的设计。

当切割支架时，各支柱之间的面积被切除。因此，支架或血管植入物具有多个实心骨架部件(例如环、螺旋、波浪和线材形式的支柱)，其一起形成内置假体或支架，和这些实心部件之间的多个小间隙。在内置假体或支架的常规实施方式中，支柱以结点汇合。然而，还存在其中没有或几乎没有结点存在的实施方式，例如，支柱具有环或螺旋的形式。优选地，所述支架为可自膨胀或可球囊膨胀的支架，其通过导管推进至患病部位或至待治疗的部位，在其中，所述支架膨胀为所限定的标称直径。

使用激光切割管材形成血管植入物或支架，所述管材由根据本发明的合金组成。所述管材由本发明的合金的线材成型得到。本发明的合金优选以所谓的永久模直接冷铸法("Tütenguβverfahren")制备。在该方法中，在660至740℃的熔体浴温度下在保护气体氛围下，在光滑的钢坩埚中熔融镁合金的组分。搅拌熔体直至已经完全混合，然后转移至预热到600℃的温度的薄壁的铸模(Kokille)中并在约700℃的温度保持一小时。然后，将铸模在15至20℃温度的水浴中冷却。接着，在辗压前将所得的钉加热至250-500℃的温度，并在该温度下保持3-6小时。接着，进行辗压并将经辗压的坯锭冷却至室温。

因此，本发明涉及通过永久模直接冷铸法(“Tütenguβverfahren”)得到的本发明的合金。特别优选，使用永久模直接冷铸法得到的镁合金是由下面的组分组成，基于合金的总重量：

80.4wt%-94.6wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕和/或铕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%锆

和在本文中公开的量的杂质，例如，如其它金属，金属盐和非金属，其中，所述合金不包含钇和钆。

本发明还涉及使用永久模直接冷铸法得到所有其它的具有在本文中公开的任一种组成的镁合金。因此，所公开的单一合金元素的优选范围也适用于在永久模直接冷铸法之后得到的镁合金。

此外，本发明涉及优选通过辗压根据在永久模直接冷铸法得到的根据本发明的合金制备的线材。在本文中公开的单一合金元素的优选范围也适用于由根据永久模直接冷铸法得到的镁合金的线材。因此，本发明特别地包括由根据永久模直接冷铸法得到的镁合金得到的线材，基于合金的总重量，所述镁合金包含如下组分：

80.4wt%-94.6wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕和/或铕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%锆

和在本文中公开的量的杂质，例如，如其它金属，金属盐和非金属，其中，所述合金不包含钇和钆，并且其中所述线材通过辗压而得到。

此外，本发明涉及优选由通过辗压得到的线材制备的管，所述线材由根据永久模直接冷铸法得到的根据本发明的合金组成。在本文中公开的单一合金元素的优选量范围也适用于由线材制成的管，所述线材由根据永久模直接冷铸法得到的镁合金组成。因此，本发明还特别地包括由根据永久模直接冷铸法得到的镁合金得到的管，基于合金的总重量，所述镁合金包含如下组分：

80.4wt%-94.6wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕和/或铕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%锆

和在本文中公开的量的杂质，例如，如其它金属，金属盐和非金属，其中，所述合金不包含钇和钆，并且其中所述管由通过辗压得到的线材而得到。

此外，本发明涉及支架，其由管材切割而成，其中，所述管是由线材，优选通过辗压得到的线材制备，其中，所述线材由根据永久模直接冷铸法得到的根据本发明的合金组成。在本文中公开的单一合金元素的优选范围也适用于由管制成的支架，所述管也由线材形成，所述线材由根据永久模直接冷铸法得到的镁合金组成。

本发明还涉及一种用于制备可吸收的支架的方法，其包括以下步骤：

a)提供根据永久模直接冷铸法得到的根据本发明的合金，

b)通过辗压根据步骤a)得到的合金制备线材，

c)由根据步骤b)得到的线材制备管，

d)由根据步骤c)得到的管切割支架。

本发明还包括根据上述方法得到的可吸收的支架。在步骤d)中，优选使用激光以由根据步骤c)得到的管来切割支架。为了获得根据永久模直接冷铸法的根据本发明的镁合金，在步骤a)之前还可以实施其它步骤。在这些步骤中，在660-740℃的熔融浴温度下在光滑的钢坩埚中，通过逐步添加纯元素形式或以母合金形式，而在光滑的钢坩埚中熔融。实际上，任何无镍的钢都可以被用作坩埚材料。石墨是另一种可能的材料。所有的熔融操作都是在保护气体下进行。在添加合金元素之后，机械搅拌熔体。在接下来的步骤中，将熔体转移到预热至600℃温度的薄壁铸模中。在最后一步中，将铸模浸在具有15至20℃的温度的水浴中。

在关于根据本发明的镁合金制成的支架的有效性和无害性的动物实验研究(参见实施例7)中，其显示，由在本文中公开的镁合金制成的根据本发明的支架或血管植入物可以没有问题地被卷曲到球囊上。支架植入没有造成已知的并发症，例如，支架贴壁不良、血栓形成或剥离。在4周后，已经观察到经支撑的血管段的完整的重新内皮化。这表明，没有发生过多的炎症反应，并且根据本发明的镁合金没有导致血管的组织中的不相容性反应。再狭窄率落入在现有技术的常规金属支架(BMS)值的范围，或在“较差”活性物质释放性支架(DES)的范围内(参见Abbildung zum vortrag R.A.Costa;gehalten i.R.des Euro-PCR,Paris,2011年5月)。

附图说明

图1：显示用于测定具有10wt%的Dy和1wt%的Nd的镁合金的晶粒尺寸的照片。

图2：显示用于测定具有10wt%的Dy、1wt%的Nd和0.6wt%的Zr的镁合金的晶粒尺寸的照片。

图3：显示用于测定具有10wt%的Dy、1wt%的Nd和0.2wt%的Zr的镁合金的晶粒尺寸的照片。晶粒尺寸为102μm。

图4：显示用于测定具有10wt%的Dy、1wt%的Nd和0.4wt%的Zr的镁合金的晶粒尺寸的照片。晶粒尺寸为68μm。

图5：显示用于测定具有10wt%的Dy、1wt%的Nd和0.6wt%的Zr的镁合金的晶粒尺寸的照片。晶粒尺寸为64μm。

图6：显示对猪在植入未涂层的本发明支架的球囊血管形成术过程中的4张快照(参见实施例8)。图6A是在将导管推进至合适的冠状动脉中之后在没有X射线造影剂的情况下拍摄的快照。两个箭头指向其中仍然安装有支架的折叠的导管球囊的不透射线的远端和近端标记物。图6B是在导管球囊的扩张以扩张并放置支架扩张期间在使用X射线造影剂的情况下拍摄的照片。两个箭头标记导管球囊的两个末端。导管球囊遮挡了血管，使得X射线造影剂不能透过血管的被遮挡部分。所述支架-球囊与动脉比为1.2比1。图6C是再次从血管中撤回具有球囊的导管之后在没有X射线造影剂的情况下拍摄的照片。在此，所示支架保留在血管中，但是在图像中是不可见的，因为本发明的镁合金不是不透射线的。

图6D是在从血管中撤回具有囊的导管之后使用X射线造影剂的情况下拍摄的照片。在此，所述支架保留在血管中。箭头指向所述支架的末端。在所述支架的区域稍微更多的造影剂聚集。但是所述支架本身是不可识别的。

图7：显示包含5至20％的镝和余量的镁的二元镁合金的腐蚀测试结果的图表。腐蚀是在量气管中在0.9%的食盐水溶液中测量的。以百分比表示的数据表示镝以wt%的含量。

图8：显示在合金中与锌的量相关的热开裂形成的趋势的依赖性的图表。测试具有如下组成的根据本发明的镁合金：10wt％的镝，1.0wt％的钕，百分量不断增加的锌，0.2wt％的锆和余量镁。以百分比表示的数据表示锌以wt%的含量。

具体实施方式

实施例1：合金的制备

合金优选以所谓的永久模直接冷铸法("Tütenguβverfahren")制备。这种方法是用于制备用于后续辗压的前体材料，并且特征在于所述材料具有均一的微结构，以及可以制备合金元素均一分布的铸锭。因此，特别适合制备用于成型的较少量的高价值的钉。

使用这种方法，将镁合金(L1，L2，...，L34)熔融在光滑的钢坩埚中。作为坩埚材料，实际上可以使用任何的无镍钢。石墨是另一种可能的材料。所有的熔融操作都是在保护气体下进行。熔融浴温度为660-740℃。在到达熔融浴的温度的情况下，分别加入纯元素或母合金的形式的合金元素。在加入合金元素之后，机械搅拌熔体。搅拌时间取决于元素或母合金在熔融浴中完全溶解需要多长时间。在这种预处理后，将熔体转移到预热到600℃温度的薄壁铸模中。经过约60分钟的时期后，将铸模浸渍在具有15-20℃温度的水浴中。通过浸渍，铸模完全固化。

在辗压之前，将铸件的表面调节到辗压机的容器的直径。此外，在辗压之前，将铸造钉加热至250-500℃的温度，并在该温度下保持3-6小时以溶解金属间相或使偏析均质化。在辗压之后，接着将如此制备的坯锭在空气中冷却至室温。得到线材，然后其被成型为管。

制备如下的合金：

合金L1:

87.8wt%镁

10.0wt%镝

1.0wt%钕

1.0wt%锌

0.2wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L2:

88.6wt%镁

10.0wt%镝

1.0wt%钕

0.2wt%锆

0.2wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L3:

87.6wt%镁

10.0wt%镝

1.0wt%钕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

0.2wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L4：

89.7wt%镁

6.0wt%镝

2.0wt%钕

2.0wt%锌

0.3wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。合金L5：

90.7wt%镁

5.5wt%镝

3.0wt%钕

0.5wt%锆

0.3wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L6：

87.4wt%镁

8.0wt%镝

2.2wt%钕

1.8wt%锌

0.3wt%锆

0.3wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L7：

82.7wt%镁

12.0wt%镝

2.5wt%钕

2.5wt%锌

0.3wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L8：

74.2wt%镁

22.5wt%镝

2.6wt%钕

0.4wt%锆

0.3wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L9：

83.1wt%镁

15.2wt%镝

1.2wt%钕

0.2wt%锆

0.3wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L10：

88.9wt%镁

8.0wt%镝

1.4wt%钕

1.2wt%锌

0.2wt%锆

0.3wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L11：

90.6wt%镁

8.0wt%镝

1.0wt%钕

0.2wt%锌

0.2wt%锆

合金L12：

89.3wt%镁

8.0wt%镝

1.0wt%钕

1.0wt%铕

0.5wt%锌

0.2wt%锆

合金L13：

86.0wt%镁

12.0wt%镝

1.0wt%钕

0.8wt%锌

0.2wt%锆

合金L14：

90.1wt%镁

6.0wt%镝

1.0wt%钕

1.0wt%铕

1.5wt%锌

0.4wt%锆

合金L15：

86.8wt%镁

10.0wt%镝

1.0wt%钕

1.0wt%铕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

合金L16：

82.8wt%镁

14.0wt%镝

0.5wt%钕

0.5wt%铕

2.0wt%锌

0.2wt%锆

合金L17：

87.3wt%镁

10.0wt%镝

1.5wt%钕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

合金L18：

87.45wt%镁

10.0wt%镝

1.5wt%钕

1.0wt%锌

0.05wt%铁

合金L19：

83.1wt%镁

15.0wt%镝

0.9wt%钕

1.0wt%锆

合金L20：

95.0wt%镁

4.5wt%镝

0.5wt%钕

合金L21：

73.7wt%镁

20.0wt%镝

5.0wt%钕

1.0wt%锌

0.3wt%锆

合金L22：

87.25wt%镁

10.0wt%镝

1.5wt%钕

1.0wt%锌

0.05wt%铁

0.2wt%锆

合金L23：

85.8wt%镁

12.0wt%镝

1.0wt%钕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

合金L24：

82.1wt%镁

15.0wt%镝

0.9wt%钕

1.0wt%锌

1.0wt%锆

合金L25：

79.1wt%镁

20.0wt%钇

0.9wt%铕

合金L26：

92.5wt%镁

5.0wt%镝

2.5wt%铕

合金L27：

82.1wt%镁

15.5wt%镝

1.2wt%钕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

0.001wt%杂质，包含Si、Ni、Fe、Cu和其它金属和非金属。

合金L28：

72.0wt%镁

20.0wt%钆

5.0wt%钕

1.0wt%锌

2.0wt%锆

合金L29：

88.8wt%镁

6.0wt%镝

4.0wt%铕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

合金L30：

89.8wt%镁

8.0wt%镝

1.0wt%铕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

合金L31：

73.2wt%镁

25.0wt%镝

0.4wt%钕

1.4wt%铕

合金L32：

87.4wt%镁

10.0wt%镝

1.0wt%铕

0.5wt%钕

1.0wt%锌

0.1wt%锆

合金L33：

87.0wt%镁

10.0wt%镝

0.3wt%铕

1.5wt%钕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

合金L34：

86.0wt%镁

12.0wt%镝

1.0wt%铕

0.8wt%锌

0.2wt%锆

实施例2：管的制备

由根据实施例1的合金L1至L10制备经辗压的线材。在这些经辗压的线材中，以纵向引入精密孔，其已经共同决定了后来的支架的壁厚。通过数个成型步骤，制备具有预定的直径和确定壁厚的管材。在各成型步骤之间，进行反复热处理。

实施例3：支架的制备

将根据实施例2制备的管材固定在激光机的结受器(Aufnahme)上。脉冲固体激光器(FKL)由管切割出支架设计的轮廓。在保护气体氛围下进行激光切割。

所述支架设计被存储在NC(数字控制)程序中。其为激光提供了移动路径，由此将管材结构化。通过激光束切割，特别是在管的内侧沿着整个切割轮廓产生毛刺。这会导致在切割过程结束后轮廓中留下残余物和切屑。机械地去除残余物和切屑，并将制备残留物从支架中清除。在第一光学视觉控制中，进行切割轮廓检查。

接着，将所述支架进行电化学抛光。支架被连接为阳极，并浸渍在酸浴中。通过固定在酸浴中的阴极，闭合电路。保持电路数分钟。电抛光为逆向的电镀过程，在该过程中以控制的方式从连接为阳极的部件的表面除去材料。由于所述方法，优选在锐利的边角和边缘进行除去。所述支架获得了沿着轮廓的光滑的表面和整圆的边缘。在抛光之后，清洁支架并除去酸残留物。在最终的清洁过程中，从支架表面除去仍然残留的制备残留物。在最后的光学视觉控制中，测量支架形状，并测试表面清洁度。

实施例4：晶粒尺寸的测定

使用线性截距法计算晶粒尺寸。在这里在直线末端仅被切割一半的晶粒计算为半个晶粒。选择放大倍数使得至少50个晶粒被线形格栅切割。对样品评估至少5个位置，总共至少250个交叉点。

实施例5：腐蚀的测定

在室温下，在生理盐水溶液中在3天的时期内测定不同合金的腐蚀速率(参见表1)。测试如下合金：包含90.8wt%的Mg、8wt%的Dy、1wt%的Nd和0.2wt%的Zr的合金，包含89.8wt%的Mg、8wt%的Dy、1wt%的Nd、1wt%的Eu和0.2wt%的Zr的合金，包含86.8wt%的Mg、12wt%的Dy、1wt%的Nd和0.2wt%的Zr的合金，包含87.8wt%的Mg、10wt%的Dy、1wt%的Nd、1wt%的Eu和0.2wt%的Zr的合金。此外，测试了包含如下组分的合金：1.0wt％的钕，按重量计1.0wt％的锌、0.2wt％的锆、5至20wt％的镝和余量量的镁(参见图7)。通过在室温下将样品浸渍在铬酸(180g/L)中20分钟除去腐蚀产物。通过下面的公式计算以mm/年计的平均腐蚀速率。

CR = \frac{8.76 \times 10^{4} \times Δg}{A \cdot t \cdot ρ}

编号	组成	腐蚀速率(mm/年)
			L11	Mg8Dy1Nd0.2Zn0.2Zr	9.25±0.38
L15	Mg10Dy1Nd1Eu1Zn0.2Zr	0.81±0.06
			L23	Mg12Dy1Nd1Zn0.2Zr	2.94±1.88
L16	Mg8Dy1Nd1Eu1Zn0.1Zr	4.9±1.62
			L14	Mg6Dy1Nd1Eu1.5Zn0.4Zr	9.56±0.29
L16	Mg14Dy0.5Nd0.5Eu2Zn0.2Zr	1.25±0.12
			L18	Mg10Dy1.5Nd1Zn0.05Fe	12.41±2.16
L20	Mg4.5Dy0.5Nd	25.56±2.34
			L24	Mg15Dy0.9Nd1Zr1Zn	2.98±1.78
L25	Mg20Y0.9Eu	44.71±3.22
			L28	Mg20Gd5Nd1Zn2Zr	38.96±1.34
L30	Mg8Dy1Eu1Zn0.2Zr	3.88±1.87
			L22	Mg10Dy1.5Nd1Zn0.2Zr0.05Fe	4.47±2.11
L34	Mg12Dy1Eu0.8Zn0.2Zr	5.46±1.22
			L29	Mg6Dy4Eu1Zn0.2Zr	12.20±1.36
L33	Mg10Dy0.3Eu1.5Nd1Zn0.2Zr	1.25±0.67
			L26	Mg5Dy2.5Eu	23.56±1.56
L31	Mg25Dy0.4Nd1.4Eu	48.71±1.87

表1：在0.9％NaCl中，在室温下3天内测量本发明的合金的腐蚀率，合金的组分的规格以wt%表示，并且Mg作为主要组分总是补足到100%合金。在铸造后在没有热处理的情况下测试合金，列出不同合金的平均值和标准偏差。

实施例6：合金的机械性能

根据实施例1制备合金和铸造部件，并辗压。在510℃下进行热处理T48小时，并且最后在200℃下热处理T672小时的时间段。在T4热处理后，立即使样品在水中淬火。所有的样品均取自块的相同位置。

根据DIN EN10002-1(对应于ISO6892和ASTM E8)在室温下进行拉伸测试，以及根据DIN50106(对应于ISO604和ASTM D695)在室温下进行压力测试。对于各值测试至少3个样品。基于样品的原始横截面由在拉伸测试中达到的最大拉伸力计算拉伸强度。

表2：根据本发明的合金的机械性能。将样品形式的合金在辗压(ST，没有热处理)之后和在不同的热处理、T4(固溶退火)和T6(在T4之后进一步热处理，又称“时效”)之后测试。合金的组分的数据表示为wt%，并且Mg作为主要组分总是将含量数据补足至100%的合金。

SD表示平均值的标准偏差，其表示在左栏(n=3)里。

实施例7:动物实验研究

将根据实施例2和3制备的8个支架植入到4头家猪的冠状动脉里。所述支架具有3.0mm的直径和14mm的长度(导管球囊的长度为15mm)，未涂层(BMS)，并且由以下组成的合金制备：

87.8wt%镁

10.0wt%镝

1.0wt%钕

1.0wt%锌

0.2wt%锆

对于所有4头动物所选择“追踪期”为在植入后4周。在植入支架的前一天，给猪口服施用单剂量的氯吡格雷(300mg)和阿司匹林(250mg)。在全身麻醉下，通过手术进入股动脉并静脉推注肝素钠(10000IU)。将6F冠状动脉导向导管穿过股动脉引入至降主动脉。通过手工注射非离子造影剂进行冠状动脉造影以得到用于实施所述方法的解剖条件(anatomic condition)。

将支架植入到前室间支(RIVA或英文LAD)和旋支(RCX或英文LCx)。选择用于支架植入的球囊的扩张压力使得支架-球囊与动脉比率达到1.2比1。然后达到使猪恢复的可能性。在“追踪期”的整个4周，动物口服给予每日100mg的阿司匹林和75mg的氯吡格雷/30g的体重。

在4周的“追踪期”后，进行对照血管造影和光学相干断层扫描(OCT)。

在OCT法的范围中，将0.014英寸的导丝插入到RIVA和LCx中，并推动通过植入的支架至血管的远端部分。接着经由导丝将血管内OCT导管推进至支架远端。打开注射泵以便以3.0ml/s的速度注射造影剂并因此暂时代替血液。借助自动回拉装置以10mm/s对损害的整个长度拍照。在拍照后，收回OCT导管，并保存照片。然后使动物安乐死，并移植冠状动脉。

通过使用7%的福尔马林以100mmHg的压力灌注固定移植的动脉1小时。将支架进行处理用于在光学显微镜。对于光学显微镜，将动脉切割成3部分：近端、中间和远端支架段。将支撑的切段埋置于甲基丙烯酸甲酯(Technovit9100)中。使用旋转式切片机将支撑的动脉的段切割成4-6μm的切片，并使用苏木精和曙红染色。

在分析的范围内，列出研究的细节，例如支架位置、扩张压力和扩张时间，和在植入过程中的所有并发症。

定量冠状动脉造影(QCA)

进行QCA以分析支架内再狭窄。因此，测定下面的参数：在支架植入之前和之后的血管直径、在血管植入之后和在追踪期的最小腔直径(MLD)、和在追踪期的参照段的直径。在此，最小腔直径为在扩张段区域中的最小绝对血管内直径，由两个正交的投影面的平均而得到。LLL(晚期管腔丢失)是由内膜增生导致的腔狭窄的量度。在介入之后直接测量腔直径，以及在介入后4周测量腔直径，二者之差为LLL。检查狭窄或扩张段的长度，并计算百分狭窄率。

光学相干断层扫描(OCT)

根据相关的指南(JACC，2012)分析光学相干断层扫描的照片。得到下面的参数：支架贴壁不良、支架支柱覆盖、组织突出、动脉剥离、血栓形成。OCT照片的定量分析包括：最小和最大支架直径和腔面积。计算如下的参数：最大狭窄面积和支架对称。对于定量分析，测定每组测试的“最差”横截面。

面积狭窄率（area stenosis）(%AS)的计算：

%AS=内膜面积/支架面积=(支架面积–腔面积)/支架面积

支架对称性的计算：

支架对称性=(最大支架直径–最小支架直径)/最大支架直径

根据公开的指南分析纤维蛋白沉积、炎症程度(内膜和外膜)、出血和坏死。

组织形态测定术

使用计算机辅助测面积进行组织形态测定术。测量腔、内弹性膜和外弹性膜的面积，和最大新生内膜厚度。计算新生内膜和血管中膜的范围和百分狭窄率。

结果

使用的扩张压力为12至18atm。球囊膨胀持续30秒。一般而言，支架和球囊的操作性为优异；记录到非常好的推进性和非常短的回缩时间。

表3：列出定量冠状动脉造影(QCA)的结果、平均值和标准偏差(SD)，MLD=最小腔直径，RD=参考段的直径，%DS=直径狭窄百分比，FUP=追踪期，LLL=晚期管腔丢失。

表4：每个植入支架的光学相干断层扫描(OCT)的定性分析

表5：关于植入的支架的数量的光学相干断层扫描(OCT)的定量分析(n=8，所有值以百分比表示)。

从表3、4和5可以发现：首先当使用根据本发明的支架时没有发生测试的并发症，以及其次，在4周后几乎完成了内皮化，这意味着不再存在由于没有完成内皮化或炎症反应而增加支架内血栓的风险。

用由包含铕代替钕的镁合金支架也得到了可比较的结果。

表6：所列出的光学相干断层扫描(OCT)的定性分析的进一步结果为平均值和标准偏差(SD)。

Claims

1.镁合金，基于合金的总重量，所述镁合金包含如下组分：

5.0wt%-25.5wt%镝

0.01wt%-5.0wt%钕和/或铕

0.1wt%-3.0wt%锌

0.1wt%-2.0wt%锆

余量至100wt%的镁。

2.根据权利要求1所述的合金，其包含：

0.1wt%-2.0wt%的锌。

3.根据权利要求1或2所述的合金，其包含：

0.1wt%-0.3wt%的锆。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的合金，其包含杂质。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的合金，其进一步包含：

1ppm-0.3wt%的杂质，例如，其它金属、金属盐和非金属。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的合金，其中，所述合金不包含钇和钆。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的合金，其中，所述合金包含总共不超过0.1wt%的元素铽、钬、铒、铥、镱和镥。

8.根据权利要求1、2、4、5或7中任一项所述的合金，其由如下组分组成：

80.7wt%-94.7wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%杂质，例如其它金属、金属盐和非金属，其中，所述合金不包含钇和钆。

9.根据权利要求1、3、4、5或7中任一项所述的合金，其由如下组分组成：

82.4wt%-94.7wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕

0.1wt%-0.3wt%锆

0.1wt%-0.3wt%的杂质，例如其它金属、金属盐和非金属，其中，所述合金不包含钇和钆。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的合金，其由如下组分组成：

80.4wt%-94.6wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕和/或铕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%锆

11.根据权利要求10所述的合金，其由如下组分组成：

79.7wt%-94.6wt%镁

5.0wt%-15.0wt%镝

0.1wt%-2.0wt%钕

0.1wt%-2.0wt%锌

0.1wt%-0.3wt%锆

0.1wt%-1.0wt%的杂质，例如其它金属、金属盐和非金属，其中，所述合金不包含钇和钆。

12.由根据权利要求1至11中任一项所述的镁合金组成的可吸收的支架。

13.根据权利要求12所述的可吸收的支架，其中，所述可吸收的支架为用于血管、泌尿道、呼吸道、胆道或消化道的支架。