CN112316206B - 含有再吸收的金属材料的植入物及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有再吸收的金属材料的植入物及其制造方法,所述金属材料为具有多孔结构的镁合金,且孔隙率为50‑80%,所述镁合金按照重量百分比计含有如下成分:Mg:97.5‑98.9%,Mn:0.02‑1.53%,Cr:0.05‑0.52%,Zr:0.01‑0.45%,Mo:0.06‑0.86%。该植入物通过研究组分的选择、各组分的合理配置及植入物孔隙率的合理设计,使其具有较慢的分解速率和较高的机械强度的同时,还能够降低应力遮蔽。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种含有再吸收的金属材料的植入物及其制造方法。
背景技术
植入物(implantable medical devices)是一种通过人造材料或天然材料来替代和/或重建损失的身体组织的可植入型物品。
目前,植入物的材料主要包含再吸收的金属、陶瓷和高聚物,这些材料应用于植入物中各有利弊。金属植入物虽然具有较好的机械强度,当植入身体内后,会存在应力遮蔽、影像退化及易分解的弊端;陶瓷植入物相比金属和高聚物植入物具有较好生物相容性,但受外力冲击后易破损;而高聚物植入物的机械强度相对较弱。
因此,急需研发一种分解速率慢、机械强度高且应力遮蔽较弱的金属植入物。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的就是提供一种含有再吸收的金属材料的植入物及其制造方法,该植入物通过研究组分的选择、各组分的合理配置及植入物孔隙率的合理设计,使其具有较强的抗腐蚀性和较高的机械强度的同时,还能够降低应力遮蔽。上述植入物的制造方法,在选择合理的组分及配比的同时,通过可行的制造方法,制造得到的植入物不仅具有较慢的分解速率和较高的机械强度,还能够降低应力遮蔽。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明的第一个方面提供了一种含有再吸收的金属材料的植入物,所述金属材料为具有多孔结构的镁合金,且孔隙率为50-80%,所述镁合金按照重量百分比计含有如下成分:
Mg:97.5-98.9%;
Mn:0.02-1.53%;
Cr:0.05-0.52%;
Zr:0.01-0.45%;
Mo:0.06-0.86%。
在本发明一些可选的实施例中,所述镁合金按照重量百分比计含有如下成分:
Mg:98.0-98.9%;
Mn:0.15-1.33%;
Cr:0.08-0.45%;
Zr:0.12-0.35%;
Mo:0.16-0.66%。
在本发明一些可选的实施例中,所述镁合金按照重量百分比计还含有如下成分:
Mg:98.01-98.69%;
Mn:0.25-1.23%;
Cr:0.12-0.35%;
Zr:0.15-0.30%;
Mo:0.21-0.56%;
Ta:0.01-0.12%。
在本发明一些可选的实施例中,所述镁合金中不包含Fe、Ni、Cu和 Al。
在本发明一些可选的实施例中,所述镁合金中的孔隙直径为100-500μm。
在本发明一些可选的实施例中,所述孔隙中负载有治疗药物。
在本发明一些可选的实施例中,所述镁合金的表面上涂覆有治疗药物。
在本发明一些可选的实施例中,所述治疗药物包含抗生素、镇痛药和抗炎药、抗菌药中的至少一种。
在本发明一些可选的实施例中,所述植入物为医疗螺钉、医疗螺栓、医疗支架或医疗板。
本发明的第二个方面提供了上述任一项所述的植入物的制造方法,所述制造方法包括如下步骤:
对镁合金中的各原料组分进行熔融混合后,倒入造孔模具中以定型;
去除造孔剂,经清洗、烘干后,得到所述植入物。
本发明提供的实施例,至少具有如下优势:
1)本发明提供的含有再吸收的金属材料的植入物,通过优化Mg、Mn、 Cr、Zr和Mo的选择,并通过各组分的协同作用及该植入物孔隙率的合理设计,使其具有较慢的分解速率和较高的机械强度的同时,还能够降低其应力遮蔽。
2)本发明提供的上述植入物的制造方法,该方法操作简单、方便,制造得到的植入物具有较慢的分解速率和较高的机械强度,还能够降低其应力遮蔽。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本发明提供的含有再吸收的金属材料的植入物及其制造方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
具体实施方式
本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施例”、“示意性实施方式”、“示例性的”、“具体示例”、或“一些实例”等的描述意指结合实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
本发明首先提供一种含有再吸收的金属材料的植入物,该金属材料为具有多孔结构的镁合金,且孔隙率为50-80%,所述镁合金按照重量百分比计含有如下成分:
Mg:97.5-98.9%;
Mn:0.02-1.53%;
Cr:0.05-0.52%;
Zr:0.01-0.45%;
Mo:0.06-0.86%。
在本发明的实施例中,植入物含有的镁合金的密度(约为1.5g/cm3)及弹性模量与人体密质骨的密度及弹性模量最接近;而且,镁合金在植入人体后与体液发生反应,镁能逐渐在体内自然分解,其分解产物氢氧化镁(Mg(OH)2) 在人体内会转化成氯化镁(MgCl2),进而逐渐被周围组织吸收。因此,含有镁合金的植入物植入人体内后,逐渐分解被吸收,从而不需二次手术取出。
此外,上述镁合金具有的多孔结构,可有助于穿过孔隙形成骨组织的血管,该血管不仅是为骨组织提供营养物质、矿物质、离子及新陈代谢的通道,而且还能够提高骨形成的速率,降低杨氏模量以降低应力遮蔽。
进一步的,为了能够有利于在上述孔隙中形成骨组织的血管或负载一些治疗药物,因此,镁合金的孔隙直径需要控制在一定范围内。在本发明一些可选的实施例中,镁合金中的孔隙直径可以控制在100-500μm范围内。在一些实例中,孔隙直径可以但不限于为100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、 125μm、130μm、135μm、140μm、145μm、150μm、155μm、160μm、165μm、 170μm、175μm、180μm、185μm、190μm、195μm、200μm、205μm、210μm、 215μm、220μm、225μm、230μm、235μm、240μm、245μm、250μm、255μm、 260μm、265μm、270μm、275μm、280μm、285μm、290μm、295μm、300μm、 305μm、310μm、315μm、320μm、325μm、330μm、335μm、340μm、345μm、350μm、355μm、360μm、365μm、370μm、375μm、380μm、385μm、390μm、 395μm、400μm、405μm、410μm、415μm、420μm、425μm、430μm、435μm、 440μm、445μm、450μm、455μm、460μm、465μm、470μm、475μm、480μm、 485μm、490μm、495μm、500μm。
另外,发明人惊奇的发现,孔隙率不仅能够影响植入物的机械强度,而且还可以影响分解速率及应力遮蔽。在本发明的实施例中,植入物中镁合金的孔隙率可以选择50-80%之间。示例性的,镁合金的孔隙率可以但不限于为 50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、 74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%。发明人还意外的发现,若镁合金的孔隙率低于上述50%,则植入物的分解速率过快,进而不能满足医用需求;若镁合金的孔隙率高于80%,则植入物的机械强度会变差,也无法满足医用需求。
在本发明提供的植入物中,镁合金中镁含量的合理配置可以改善其塑性 (例如断裂伸长率、成型)和分解速率。在本发明的实施例中,镁合金中镁的重量百分比可以控制在97.5-98.9%范围内。示例性的,镁含量可以当不限于为97.51%、97.52%、97.53%、97.54%、97.55%、97.56%、97.57%、97.58%、 97.59%、97.60%、97.60%、97.61%、97.62%、97.63%、97.64%、97.65%、97.66%、 97.67%、97.68%、97.69%、97.70%、97.71%、97.72%、97.73%、97.74%、97.75%、 97.76%、97.77%、97.78%、97.79%、97.80%、97.81%、97.82%、97.83%、97.84%、 97.85%、97.86%、97.87%、97.88%、97.89%、97.90%、97.91%、97.92%、97.93%、 97.94%、97.95%、97.96%、97.97%、97.98%、97.99%、98.00%、98.01%、98.02%、 98.03%、98.04%、98.04%、98.05%、98.06%、98.06%、98.07%、98.08%、98.09%、 98.10%、98.11%、98.12%、98.13%、98.14%、98.14%、98.15%、98.16%、98.16%、 98.17%、98.18%、98.19%或小于98.9%。
此外,为了使镁合金的机械强度和分解速率能够满足医用需求,因此,镁合金中不仅需要足够的镁,而且还需要足够的杂质,以改善其机械强度和分解速率。在本发明的实施例中,这些杂质包含Mn(锰)、Cr(铬)、Zr (锆)、Mo(钼)。在其它一些非限制性的实施例中,还可以包含(Ta)钽。
基于上述镁合金中Mg重量百分比的范围,Mn的重量百分比可以控制在 0.02-1.53%范围内,在一些实例中,该重量百分比可以但不限于为0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%、 0.13%、0.14%、0.15%、0.16%、0.17%、0.18%、0.19%、0.20%、0.21%、0.22%、 0.23%、0.24%、0.25%、0.26%、0.27%、0.28%、0.29%、0.30%、0.31%、0.32%、 0.33%、0.34%、0.35%、0.36%、0.37%、0.38%、0.39%、0.40%、0.41%、0.42%、 0.43%、0.44%、0.45%、0.46%、0.47%、0.48%、0.49%、0.50%、0.51%、0.52%、 0.53%、0.54%、0.55%、0.56%、0.57%、0.58%、0.59%或小于1.53%。倘若 Mn的重量百分比低于0.02%,则会导致植入物的分解速度加快;若Mn的重量百分比高于1.53%,则会导致植入物的机械强度变差。
根据上述Mg和Mn的重量百分比范围,发明人还对Cr的重量百分比进行了优化,进而使其能够进一步改善植入物的机械强度和分解速率。在本发明的实施例中,Cr的重量百分比控制在0.05-0.52%范围内。在一些实例中,该重量百分比可以但不限于为0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、 0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%、0.16%、0.17%、0.18%、0.19%、0.20%、 0.21%、0.22%、0.23%、0.24%、0.25%、0.26%、0.27%、0.28%、0.29%、0.30%、 0.31%、0.32%、0.33%、0.34%、0.35%、0.36%、0.37%、0.38%、0.39%、0.40%、 0.41%、0.42%、0.43%、0.44%、0.45%、0.46%、0.47%、0.48%、0.49%、0.50%、 0.51%、0.52%。
进一步的,发明人根据上述Mg、Mn和Cr在镁合金中所占的比例对Zr 的含量进行了优化,使其能够与各金属协同作用改善植入物的机械强度和分解速率。在本发明的实施例中,Zr的的重量百分比可以控制在0.01-0.45%。在一些实例中,上述重量百分比可以但不限于为0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、 0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、 0.15%、0.16%、0.17%、0.18%、0.19%、0.20%、0.21%、0.22%、0.23%、0.24%、 0.25%、0.26%、0.27%、0.28%、0.29%、0.30%、0.31%、0.32%、0.33%、0.34%、 0.35%、0.36%、0.37%、0.38%、0.39%、0.40%、0.41%、0.42%、0.43%、0.44%、 0.45%。
更进一步的,发明人还根据上述Mg、Mn、Cr和Zr在镁合金中所占的比例对Mo的含量进行优化,使其能够与各金属协同作用改善植入物的机械强度和分解速率。在本发明的实施例中,Mo的重量百分比可以控制在 0.06-0.86%。在一些实例中,上述重量百分比可以但不限于为0.06%、0.07%、 0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%、0.16%、0.17%、 0.18%、0.19%、0.20%、0.21%、0.22%、0.23%、0.24%、0.25%、0.26%、0.27%、 0.28%、0.29%、0.30%、0.31%、0.32%、0.33%、0.34%、0.35%、0.36%、0.37%、 0.38%、0.39%、0.40%、0.41%、0.42%、0.43%、0.44%、0.45%、0.46%、0.47%、 0.48%、0.49%、0.50%、0.51%、0.52%、0.53%、0.54%、0.55%、0.56%、0.57%、 0.58%、0.59%、0.60%、0.61%、0.62%、0.63%、0.64%、0.65%、0.66%、0.67%、 0.68%、0.69%、0.70%、0.71%、0.72%、0.73%、0.74%、0.75%、0.76%、0.77%、0.78%、0.79%、0.80%、0.81%、0.82%、0.83%、0.84%、0.85%、0.86%。
在本发明一些可选的实施例中,镁合金按照重量百分比计含有如下成分:
Mg:98.0-98.9%;
Mn:0.15-1.33%;
Cr:0.08-0.45%;
Zr:0.12-0.35%;
Mo:0.16-0.66%。
在本发明另一些可选的实施例中,镁合金按照重量百分比计还含有如下成分:
Mg:98.01-98.69%;
Mn:0.25-1.23%;
Cr:0.12-0.35%;
Zr:0.15-0.30%;
Mo:0.21-0.56%;
Ta:0.01-0.12%。
为了能够显著降低本发明植入物的分解速率,应该尽量避免掺杂一些可以加快植入物中镁合金分解的金属,例如,Fe(铁)、Ni(镍)、Cu(铜)。这些金属虽然可以改善镁合金的机械强度,但它们的加入会加速镁合金的分解,进而影响植入物的医用效果。
除此之外,植入物中镁合金也尽量不含有Al,虽然Al的加入可以改善植入物的拉伸强度和硬度,但有些现有的研究中报道,铝离子可能会损害身体健康,并导致老年痴呆和记忆丧失。因此,当掺杂Al的植入物植入人体内后,随着植入物的分解必然会释放铝离子,则会出现上述危害。
在本发明一些可选的实施例中,镁合金的孔隙中含有治疗药物,或镁合金的表面上含有涂覆治疗药物,这些治疗药物可能在不同的时间被需要,因此,可以根据替代和/或重建的身体组织来选择治疗药物,并且还可以根据所需药物的时间将治疗药物设置不同的部位,以满足不同时间的药物需求。
进一步的,这些治疗药物可以选择抗生素、镇痛药、抗炎药和抗菌药中任意一种或多种混合。示例性的,植入物植入身体内可能会引起疼痛和炎症,此时,可以在镁合金的表面涂覆镇痛药和抗炎药,但在瘢痕和愈合的后期阶段可能不需要抗炎药和镇痛药,若涂覆的太厚的药物层,可能会影响后期的愈合。因此,涂覆在镁合金表面上的药物层厚度应控制在50-100nm。在一些实例中,药物层的厚度可以但不限于为50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm、60nm、61nm、62nm、63nm、64nm、 65nm、66nm、67nm、68nm、69nm、70nm、71nm、72nm、73nm、74nm、 75nm、76nm、77nm、78nm、79nm、80nm、81nm、82nm、83nm、84nm、85nm、86nm、87nm、88nm、89nm、90nm、91nm、92nm、93nm、94nm、 95nm、96nm、97nm、98nm、100nm。
更进一步的,上述抗炎药可以选择非类固醇抗炎药。示例性的,非类固醇抗炎药可以但不限于为双氯灭酸、二氟苯水杨酸、依托度酸、苯氧苯丙酸、氟联苯丙酸、异丁苯丙酸、消炎痛、苯酮苯丙酸、酮洛来克、甲氯灭酸钠、甲灭酸、美洛昔康、萘丁美酮、甲氧萘丙酸、奥沙普嗪、吡氯噻嗪、水杨酰水杨酸、甲苯酰吡酸、塞来昔布、洛芬昔布。
在本发明另一些可选的实施例中,治疗药物还可以包含软骨生长诱导剂,该软骨生长诱导剂可以但不限于为成纤维细胞生长因子(FGF,例如碱性成纤维细胞生长因子或FGF2)、转化生长因子(TGF,例如TGFβ1)。
基于上述植入物的特点,可以根据不同医用需求来构建植入物的类型。在本发明一些可选的实施例中,植入物可以但不限于为为医疗螺钉、医疗螺栓、医疗支架或医疗板。
本发明的第二个方面提供了上述任一项所述的植入物的制造方法,该制造方法包括如下步骤:
对镁合金中的各原料组分进行熔融混合后,倒入造孔模具中并定型;
去除造孔剂,经清洗、烘干后,得到植入物。
具体的,将镁合金中各组分的粉末在700℃以上熔融混合后,倒入烧结好的造孔剂模板中以定型,其中,造孔剂可以选择碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氧化锂、碳酸锂、氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、碳酸氢镁、碳酸镁钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙等无机化合物;
用酸洗去除造孔剂,经水清洗、烘干后,得到本发明的植入物。
以下通过实施例和对照例对本发明的技术方案进行详细的描述,如无特别说明,以下实施例和对照例中所用化学材料及仪器,均为常规化学材料及常规仪器,均可商购获得。
实施例1
本实施例提供了一种含有再吸收的金属材料的植入物,该金属材料为具有多孔结构的镁合金,该镁合金的制造方法如下:
1)将98.5g的金属镁粉末及1g锰金属粉末、0.7g铬金属粉末、0.5g锆金属粉末和0.6g钼金属粉末混合后,于750℃下熔融,熔融后的混合物倒入烧结好的造孔剂氧化镁模板中以定型;
2)用盐酸酸洗去除造孔剂,经水清洗、烘干后,得到本实施例的植入物。
其中,所制造得到的植入物通过电感耦合等离子体原子发射光谱仪 (ICP-AES)测验其所含金属成分及其含量,测试结果如下:Mg的重量百分比约为97.8%,Mn的重量百分比约为0.91%,Cr的重量百分比约为0.51%,Zr 的重量百分比约为0.36%,Mo的重量百分比约为0.42%。
实施例2
本实施例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为97.8%,Mn的重量百分比约为1.25%, Cr的重量百分比约为0.34%,Zr的重量百分比约为0.26%,Mo的重量百分比约为0.35%。
实施例3
本实施例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为98.8%,Mn的重量百分比约为0.36%, Cr的重量百分比约为0.38%,Zr的重量百分比约为0.33%,Mo的重量百分比约为0.13%。
实施例4
本实施例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为98.0%,Mn的重量百分比约为0.85%, Cr的重量百分比约为0.45%,Zr的重量百分比约为0.3%,Mo的重量百分比约为0.4%。
实施例5
本实施例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为97.8%,Mn的重量百分比约为1.15%,Cr的重量百分比约为0.18%,Zr的重量百分比约为0.23%,Mo的重量百分比约为0.64%。
实施例6
本实施例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为98.01%,Mn的重量百分比约为1.05%, Cr的重量百分比约为0.3%,Zr的重量百分比约为0.27%,Mo的重量百分比约为0.36%,Ta的重量百分比约为0.01。
实施例7
本实施例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为98.05%,Mn的重量百分比约为0.95%, Cr的重量百分比约为0.32%,Zr的重量百分比约为0.25%,Mo的重量百分比约为0.35%,Ta的重量百分比约为0.08。
对比例1
本对比例的植入物采用如下制造方法:
1)将98.5g的金属镁粉末及1g锰金属粉末、0.7g铬金属粉末、0.5g锆金属粉末和0.6g钼金属粉末混合后,于750℃下熔融,熔融后的混合物倒入模板中以定型;
2)经水清洗、烘干后,得到本对比例的植入物。
对比例2
本对比例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为98.8%,Mn的重量百分比约为0.01%, Cr的重量百分比约为0.22%,Zr的重量百分比约为0.28%,Mo的重量百分比约为0.69%。
对比例3
本对比例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为97.8%,Mn的重量百分比约为1.54%, Cr的重量百分比约为0.12%,Zr的重量百分比约为0.18%,Mo的重量百分比约为0.36%。
对比例4
本对比例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为98.8%,Cr的重量百分比约为0.5%, Zr的重量百分比约为0.4%,Mo的重量百分比约为0.3%。
对比例5
本对比例的制造方法与实施例1基本相同,不同的地方在于:所制备得到的植入物中,Mg的重量百分比约为97.5%,Mn的重量百分比约为1.35%, Cr的重量百分比约为0.45%,Zr的重量百分比约为0.36%,Mo的重量百分比约为0.338%,Fe的重量百分比为0.002%。
镁合金室温拉伸试验
采用国家标准GB/T228测试方法测量实施例1-7及对比例1-5所制造的镁合金的抗拉强度、屈服强度及断裂伸长率,其中,样品制成棒状,试验过程中拉伸速率为2mm/min,测试结果如表1所示。
镁合金维氏硬度试验
采用国家标准GB/T4340测试方法测量实施例1-7及对比例1-5所制造的镁合金的维氏硬度,其中,测试加载力为200g,保载时间20s,测试结果如表1所示。
表1
镁合金体外分解速率试验
将实施例1-7及对比例1-5所制造的植入物样品(宽度10.25cm、长度 20.26cm和厚度2.16cm)以37℃恒温水浴箱模拟体液浸泡6h;其中,1L的模拟体液包含6.201g氯化钠、0.605g碳酸氢钠、0.512g碳酸钠、0.312g氯化钾、0.305g磷酸氢二钾三水合物、0.406g氯化镁六水合物、0.323g氯化钙、 0.113g硫酸钠、18.015g4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)、150mL的0.35M氢氧化钠溶液,并用2.5M的浓氢氧化钠溶液将模拟体液的pH值调至7.5,测试结果如表2所示。
表2
试验例 | 分解速率(mm/a,即毫米/年) |
实施例1 | 0.32 |
实施例2 | 0.25 |
实施例3 | 0.28 |
实施例4 | 0.23 |
实施例5 | 0.33 |
实施例6 | 0.36 |
实施例7 | 0.27 |
对比例1 | 1.24 |
对比例2 | 1.56 |
对比例3 | 1.18 |
对比例4 | 1.35 |
对比例5 | 1.28 |
孔隙率和孔隙直径的测定
本发明通过压汞法来测定实施例1-7和对比例1-4所制备的植入物的孔隙率和孔隙直径。在本文中所使用的压汞法是指利用汞的表面张力大来向植入物的细孔施加压力以使汞浸入,并根据压力及所压入的汞量来求出孔隙率和孔隙直径,该测定方法采用了Micromeritics AutoPore IV压汞仪,测定条件如下:
Hg表面张力:0.55N/m;
Hg接触角:(I)130.1°、(E)126.5°;
温度:25℃;
样品制成直径为1.5mm、高度为1.0mm的圆柱形。
实施例1-7和对比例1-4所制得的植入物样品的孔隙率和孔隙直径如表3 所示。
表3
试验例 | 孔隙率(%) | 孔隙直径(μm) |
实施例1 | 55 | 260 |
实施例2 | 60 | 350 |
实施例3 | 75 | 360 |
实施例4 | 70 | 453 |
实施例5 | 65 | 352 |
实施例6 | 52 | 154 |
实施例7 | 72 | 420 |
对比例1 | 20 | 50 |
对比例2 | 65 | 122 |
对比例3 | 58 | 243 |
对比例4 | 61 | 342 |
对比例5 | 63 | 354 |
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种含有再吸收的金属材料的植入物,其特征在于,所述金属材料为具有多孔结构的镁合金,且孔隙率为50-80%,所述镁合金按照重量百分比计含有如下成分:
Mg:97.5-98.9%;
Mn:0.02-1.53%;
Cr:0.05-0.52%;
Zr:0.01-0.45%;
Mo:0.06-0.86%;
其中,所述镁合金中不包含Fe、Ni、Cu和Al。
2.根据权利要求1所述的植入物,其特征在于,所述镁合金按照重量百分比计含有如下成分:
Mg:98.0-98.9%;
Mn:0.15-1.33%;
Cr:0.08-0.45%;
Zr:0.12-0.35%;
Mo:0.16-0.66%。
3.根据权利要求1或2所述的植入物,其特征在于,所述镁合金按照重量百分比计含有如下成分:
Mg:98.01-98.69%;
Mn:0.25-1.23%;
Cr:0.12-0.35%;
Zr:0.15-0.30%;
Mo:0.21-0.56%;
Ta:0.01-0.12%。
4.根据权利要求1或2所述的植入物,其特征在于,所述镁合金中的孔隙直径为100-500μm。
5.根据权利要求4所述的植入物,其特征在于,所述孔隙中负载有治疗药物。
6.根据权利要求1所述的植入物,其特征在于,所述镁合金的表面上涂覆有治疗药物。
7.根据权利要求5或6所述的植入物,其特征在于,所述治疗药物包含镇痛药、抗炎药和抗菌药中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的植入物,其特征在于,所述植入物为医疗螺钉、医疗螺栓或医疗支架。
9.如权利要求1-8任一项所述的植入物的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括如下步骤:
对镁合金中的各原料组分进行熔融混合后,倒入造孔模具中以定型;
去除造孔剂,经清洗、烘干后,得到所述植入物。
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