CN113018515A - 一种可降解锌基合金骨骼固定系统材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医用可降解材料技术领域领域，具体涉及一种可降解锌基合金骨骼固定系统材料及其制备方法。所述固定系统包括板材与棒材；所述板材的制备方法为：将第一锌基合金原料进行真空熔炼后进行浇铸获得第一铸锭料；将所述第一铸锭料进行均匀化热处理后进行锻造获得预轧制板料；将所述预轧制板料经轧制、清洗后获得板材；所述棒材的制备方法具体包括：将第二锌基合金原料进行真空熔炼后进行浇铸获得第二铸锭料；将所述第二铸锭料进行均匀化热处理后进行旋锻、清洗后获得棒材。所述内固定系统材料有生物相容性好、力学性能稳定、降解效果良好，可运用到内固定系统接骨板和接骨螺钉等产品上，具有广阔的市场前景和良好的医用价值。
Description
技术领域
本发明涉及医用可降解材料技术领域领域，具体涉及一种可降解锌基合金骨骼固定系统材料及其制备方法。
背景技术
骨骼固定系统材料主要用于临床上的骨折固定物，其需要具有良好的力学性能，比如较高的拉伸强度、压缩强度和骨相近的弹性模量，同时抱起其无毒、不引起过敏反应且具有良好的生物稳定性。
目前常规骨骼内固定系统材料主要以Ti合金为主，钛材经加工成型成板材或棒材，最终生产接骨钉或接骨板等产品。受传统钛钉、钛料影响，产品运用于受损的骨骼连接处，在伤口愈合后需对其固定系统做取出手术，在取出过程中易造成伤口二次伤害。
因此，有效避免因植入器械长期在人体内造成炎症，或因固定系统取出造成二次伤害的问题，故可降解锌合金在骨骼内固定系统中具有广阔的市场前景和良好的医用价值。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种骨骼内固定系统材料，并使得具有良好的力学性能，且生物可降解，避免二次伤害。
为实现上述发明目的，一种可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，所述固定系统包括板材与棒材；
所述板材的制备方法具体包括：将第一锌基合金原料进行真空熔炼后进行浇铸获得第一铸锭料；将所述第一铸锭料进行均匀化热处理后进行锻造获得预轧制板料；将所述预轧制板料经轧制、清洗后获得板材；
所述棒材的制备方法具体包括：将第二锌基合金原料进行真空熔炼后进行浇铸获得第二铸锭料；将所述第二铸锭料进行均匀化热处理后进行旋锻、清洗后获得棒材。
进一步的，所述第一锌基合金原料中各原料的质量百分含量分别为：Mg 0.01～0.05％，Fe 0.05～0.3％，其余为Zn；所述第二锌基合金原料中各原料的质量百分含量分别为：Mg 0.01～0.2％和/或Cu 0.5～5％，其余为Zn。
进一步的，所述真空熔炼具体为：
将第一锌基基合金原料或第二锌基合金原料置于高纯石墨坩埚中，并置于真空度≤6*10-3Pa的真空环境，通入高纯氩气，调节真空度为1*10-2～5*10-2MPa，加热至550～660℃，保温1～5h，获得第一锌基基合金熔体或第二锌基合金熔体。
进一步的，所述浇铸具体为：
将浇铸磨具加热至180～300℃，并保温1h以上，将所述第一锌基基合金熔体或第二锌基合金熔体在500～580℃条件下开始过滤、浇铸获得第一铸锭料或第二铸锭料，所述第一铸锭料的尺寸为φ46～50mm*150mm，所述第二铸锭料的尺寸为φ24～30mm*150mm。
进一步的，所述均匀化处理的工艺条件为：
在温度为250～380℃条件下保温5～48h后随炉冷却，再出去表面1～2mm的氧化层。
进一步的，所述板材锻造过程具体包括：
将均匀化热处理后的板材坯料加热至100～350℃，保温0.2～2小时，转至锻造设备反复锻压锻成厚度为10～12mm的薄板，并单边各铣1～3mm的表皮层，得到9～11mm的预轧制板料。
进一步的，所述板材轧制过程具体包括：
将所述预轧制板料按照9.0～11.0mm→8.0～10.0mm→7.0～9.0mm→6.0～8.0mm→5.5～7.5mm→5.0～6.5mm→中间退火→4.0～5.5mm→3.0～4.5mm→2.0～3.5mm→1.0～2.5mm→成品0.6～1.0mm，其中中间退火在100～200℃保温2～24h。
所述棒材旋锻过程具体包括：
将均匀化热处理的棒材坯料加热至100～350℃，保温0.2～2小时，旋工艺按照
进行旋锻。
进一步的，所述清洗为采用优级纯酒精清洗表面油脂并干燥。
基于同一发明构思的，本发明还提供了一种可降解锌基合金固定系统材料，所述可降解锌基合金固定系统材料由上述制备方法制备获得。
有益效果：
(1)本发明采用特定组成的锌基合金经熔炼、铸造、均匀化处理、锻造、轧制、清洗获得板材，该板材的抗拉强度为380～420MPa、延伸率为30～40％，经熔炼、铸造、均匀化处理、旋锻、清洗获得棒材，该棒材的抗拉强度为400～420MPa、延伸率为30～40％，具有良好的力学性能，且在体内降解速率符合骨骼恢复周期，降解产物对人体无害，具有良好的生物相容性，具有广阔的市场前景和良好的医用价值。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1
板材的制备方法：
熔炼：选取原料含镁为2％锌镁中间合金、含铁为2％的铁锌中间合金，其中锌镁中间合金0.75％，铁锌中间合金10％，纯锌89.25％比例添加，将上述原料放入高纯石墨坩埚，启动真空熔炼炉至真空度1*10-3Pa，达到真空度后通入高纯氩气保护，使其真空度调到1*10-2MPa。达到真空度后开启感应加热器，将坩埚内的锌料加热至660℃处于熔融状态，在此温度下保温2h，使其各元素能充分熔解于锌合金熔体中。
铸造：将浇铸模具加热至260℃，并保温2小时，将所述锌基合金熔体温度降低至540℃再浇铸，为了保证熔体纯净度，应增加石墨过滤片进行过滤，浇铸成φ50.0mm*150mm的第一铸锭料。
均匀化处理：将第一铸锭料需在350℃，保温10小时进行均匀化热处理，并随炉冷却，冷却后的铸锭坯料在车床上车去2mm的氧化皮形成锻造坯料。
锻造：锻造坯料按照200℃，保温时间1小时，保温结束后进行锻造，锻造成厚度12mm的板材料，单边各铣1mm的表皮层，得到10.0mm的预轧制坯料。
轧制：预轧制坯料按照以下轧制道次进行轧制10.0mm→8.0mm→7.0mm→6.0mm→5.5mm→5.0mm→中间退火→4.0mm→3.0mm→2.0mm→1.0mm→成品0.6mm，其中中间退火按照120℃保温3小时控制。
清洗：板材轧制成品厚度后，用优级纯酒精清洗表层油脂，确保表面无油渍、无污渍，并干燥获得板材。
实施例2
板材的制备方法：
熔炼：选取原料含镁为2％锌镁中间合金、含铁为2％的铁锌中间合金，其中锌镁中间合金0.5％，铁锌中间合金15％，纯锌84.5％比例添加，将上述原料放入高纯石墨坩埚，启动真空熔炼炉至真空度6*10-3Pa，达到真空度后通入高纯氩气保护，使其真空度调到5*10- 2MPa。达到真空度后开启感应加热器，将坩埚内的锌料加热至550℃处于熔融状态，在此温度下保温5h，使其各元素能充分熔解于锌合金熔体中。
铸造：将浇铸模具加热至200℃，并保温5小时，将所述锌基合金熔体温度降低至580℃再浇铸，为了保证熔体纯净度，应增加石墨过滤片进行过滤，浇铸成φ46.0mm*150mm的第一铸锭料。
均匀化处理：将第一铸锭料需在280℃，保温20小时进行均匀化热处理，并随炉冷却，冷却后的铸锭坯料在车床上车去1.5mm的氧化皮形成锻造坯料。
锻造：锻造坯料按照300℃，保温时间2小时，保温结束后进行锻造，锻造成厚度11mm的板材料，单边各铣1mm的表皮层，得到9.0mm的预轧制坯料。
轧制：预轧制坯料按照以下轧制道次进行轧制9.0mm→8.0mm→7mm→6mm→5.5mm→5.0mm→中间退火→4.0mm→3.0mm→2.0mm→1.0mm→成品0.6mm，其中中间退火按照200℃保温2小时控制。
清洗：板材轧制成品厚度后，用优级纯酒精清洗表层油脂，确保表面无油渍、无污渍，并干燥获得板材。
实施例3
棒材的制备方法：
熔炼：选取原料含镁为2％锌镁中间合金、纯铜和纯锌，其中锌镁中间合金1.5％，纯铜1.5％，纯锌97％比例添加，将上述原料高纯石墨坩埚，抽至真空度至6*10-3Pa，并通入高纯氩气，使其真空度调回到1*10-2MPa。达到真空度后开启感应加热器，将坩埚内的锌以及料加热至660℃熔融，在此温度下保温1.5h，使其各元素能充分熔解于锌熔体中。
铸造：将浇铸模具加热至240℃，并保温2小时，合金材料中熔体温度降低至540℃开始浇铸，浇铸时应增加石墨过滤片过滤杂质，成型为φ24.0*150mm的第二铸锭料。
均匀化处理：浇铸后的锭料经350℃，保温10小时进行均匀化热处理，随炉冷却，冷却后的铸锭车去单边1mm的氧化皮，得到φ22.0mm*100mm的旋锻坯料。
旋锻工艺：旋锻直径控制路径为：φ22.0mm→φ18.0mm→φ15.0mm→φ12.0mm→φ9.0mm→φ7.0mm→φ5.0mm→φ4.0mm→成品φ3.0mm进行旋锻。
清洗：棒材旋锻成相应直径后，用优级纯乙醇对棒料表面的油脂进行清洗，确保表面无明显污渍，并干燥获得棒材。
实施例4
棒材的制备方法：
熔炼：选取原料含镁为2％锌镁中间合金、纯铜和纯锌，其中锌镁中间合金0.75％，纯铜3.7％，纯锌95.55％比例添加，将上述原料高纯石墨坩埚，抽至真空度至6*10-3MPa，并通入高纯氩气，使其真空度调回到2*10-2MPa。达到真空度后开启感应加热器，将坩埚内的锌以及料加热至550℃熔融，在此温度下保温5h，使其各元素能充分熔解于锌熔体中。
铸造：将浇铸模具加热至300℃，并保温1.2小时，合金材料中熔体温度降低至580℃开始浇铸，浇铸时应增加石墨过滤片过滤杂质，成型为φ28.0*150mm的第二铸锭料。
均匀化处理：浇铸后的锭料经280℃，保温15小时进行均匀化热处理，随炉冷却，冷却后的铸锭车去单边2mm的氧化皮，得到φ24.0mm*100mm的旋锻坯料。
旋锻工艺：旋锻直径控制路径为：φ24.0mm→φ22.0mm→φ20.0mm→φ16.0mm→φ13.0mm→φ11.0mm→φ8.0mm→φ6.0mm→成品φ3.0mm进行旋锻。
清洗：棒材旋锻成相应直径后，用优级纯乙醇对棒料表面的油脂进行清洗，确保表面无明显污渍，并干燥获得棒材。
对比例1-4
将实施例1-4中的均匀化热处理改为在200℃条件下处理10h，其他原料组成和制备工艺均不变获得相应的板材和板材，
性能测试：
将实施例和对比例获得的板材和棒材进行抗拉伸强度测试，其结果如下表1所示。
表1不同热处理工艺对材料力学性能影响
| 组别 | 抗拉强度/MPa | 延伸率/％ | 组别 | 抗拉强度/MPa | 延伸率/％ |
| 实施例1 | 386.7 | 39％ | 对比例1 | 367.3 | 40％ |
| 实施例2 | 403.3 | 33％ | 对比例2 | 384.0 | 32％ |
| 实施例3 | 407.0 | 35％ | 对比例3 | 382.3 | 27％ |
| 实施例4 | 416.3 | 36％ | 对比例4 | 378.3 | 25％ |
由表1可知，采用本发明均匀化热处理相较于采用普通热处理获得的锌基合金材料的抗拉强度大，且棒材的延伸率也大大提高，采用本申请原料组成以及制备方法获得的板材的抗拉强度为380-420MPa、延伸率为30～40％，棒材的抗拉强度为400～420MPa、延伸率为30～40％，且该锌基合金在体内降解速率符合骨骼恢复周期，降解产物对人体无害，具有良好的生物相容性，具有广阔的市场前景和良好的医用价值。
以上所述实施例，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，其特征在于，所述固定系统包括板材与棒材；
所述板材的制备方法具体包括：将第一锌基合金原料进行真空熔炼后进行浇铸获得第一铸锭料；将所述第一铸锭料进行均匀化热处理后进行锻造获得预轧制板料；将所述预轧制板料经轧制、清洗后获得板材；
所述棒材的制备方法具体包括：将第二锌基合金原料进行真空熔炼后进行浇铸获得第二铸锭料；将所述第二铸锭料进行均匀化热处理后进行旋锻、清洗后获得棒材。
2.根据权利要求1所述的可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，其特征在于，所述第一锌基合金原料中各原料的质量百分含量分别为：Mg0.01～0.05％，Fe0.05～0.3％，其余为Zn；
所述第二锌基合金原料中各原料的质量百分含量分别为：Mg0.01～0.2％和/或Cu0.5～5％，其余为Zn。
3.根据权利要求1所述的可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，其特征在于，所述真空熔炼具体为：
将第一锌基基合金原料或第二锌基合金原料置于高纯石墨坩埚中，并置于真空度≤6*10-3Pa的真空环境，通入高纯氩气，调节真空度为1*10-2～5*10-2MPa，加热至550～660℃，保温1-5h，获得第一锌基基合金熔体或第二锌基合金熔体。
4.根据权利要求3所述的可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，其特征在于，所述浇铸具体为：
将浇铸磨具加热至180-300℃，并保温1h以上，将所述第一锌基基合金熔体或第二锌基合金熔体在500-580℃条件下开始过滤、浇铸获得第一铸锭料或第二铸锭料，所述第一铸锭料的尺寸为φ46～50mm*150mm，所述第二铸锭料的尺寸为φ24～30mm*150mm。
5.根据权利要求1所述的可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，其特征在于，所述均匀化处理的工艺条件为：
在温度为250-380℃条件下保温5～48h后随炉冷却，再出去表面1～2mm的氧化层。
6.根据权利要求1所述的可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，其特征在于，所述板材锻造过程具体包括：
将均匀化热处理后的板材坯料加热至100～350℃，保温0.2～2小时，转至锻造设备反复锻压锻成厚度为10～12mm的薄板，并单边各铣1～3mm的表皮层，得到9～11mm的预轧制板料。
7.根据权利要求1所述的可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，其特征在于，所述板材轧制过程具体包括：
将所述预轧制板料按照9.0～11.0mm→8.0～10mm→7.0～9.0mm→6.0～8.0mm→5.5～7.5mm→5.0～6.5mm→中间退火→4.0～5.5mm→3.0～4.5mm→2.0～3.5mm→1.0～2.5mm→成品0.6～1.0mm，其中中间退火在100～200℃保温2～24h。
8.根据权利要求1所述的可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，其特征在于，所述棒材旋锻过程具体包括：
将均匀化热处理的棒材坯料加热至100～350℃，保温0.2～2h，旋工艺按照
进行旋锻。
9.根据权利要求1所述的可降解锌基合金固定系统材料的制备方法，其特征在于，所述清洗为采用优级纯酒精清洗表面油脂并干燥。
10.一种可降解锌基合金固定系统材料，其特征在于，所述可降解锌基合金固定系统材料由权利要求1～9任意所述的制备方法制备获得。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114045409A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-15 | 湖南华耀百奥医疗科技有限公司 | 一种骨科修复植入物及其制备方法 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007110611A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Smith & Nephew, Plc | Composite material |
| CN104195368A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-12-10 | 北京大学 | 一种Zn-Sr系锌合金及其制备方法与应用 |
| CN104328312A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-02-04 | 东北大学 | 一种医用生物可降解锌合金及其制备方法 |
| CN105925848A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-07 | 东北大学 | 一种生物医用可降解锌合金内植入材料及其板材制备方法 |
| CN107177754A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-19 | 北京科技大学 | 一种高塑性和可生物降解Zn‑Mn系锌合金及其制备方法 |
| CN108277386A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-07-13 | 北京大学 | 一种Zn-Li-Mg系锌合金及其制备方法与应用 |
| CN108315583A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-07-24 | 北京大学 | 一种Zn-Li-Mn系锌合金及其制备方法与应用 |
| CN108411158A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-17 | 中国科学院宁波工业技术研究院慈溪生物医学工程研究所 | 一种生物可降解的Zn-Mg-Zr合金材料、制备方法及应用 |
| US20190083685A1 (en) * | 2016-03-10 | 2019-03-21 | Shandong Rientech Medical Tech Co., Ltd. | Degradable zinc base alloy implant material and preparation method and use thereof |
| CN109746359A (zh) * | 2017-11-07 | 2019-05-14 | 青岛海大智汇科技管理咨询有限公司 | 一种锌合金小规格管材或棒材的热旋锻方法 |
| CN110241330A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-17 | 湖南华耀百奥医疗科技有限公司 | 一种可降解的Zn-Ag系锌合金及其制备方法与应用 |
| CN110317973A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-11 | 北京科技大学 | 一种生物可降解LiZn4-Zn复相材料及其制备方法 |
| CN112371983A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-19 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 具有抗菌性、强韧性的合金材料及其制备方法和应用 |
| CN114045409A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-15 | 湖南华耀百奥医疗科技有限公司 | 一种骨科修复植入物及其制备方法 |
-
2021
- 2021-03-04 CN CN202110242100.5A patent/CN113018515B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007110611A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Smith & Nephew, Plc | Composite material |
| CN104195368A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-12-10 | 北京大学 | 一种Zn-Sr系锌合金及其制备方法与应用 |
| CN104328312A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-02-04 | 东北大学 | 一种医用生物可降解锌合金及其制备方法 |
| US20190083685A1 (en) * | 2016-03-10 | 2019-03-21 | Shandong Rientech Medical Tech Co., Ltd. | Degradable zinc base alloy implant material and preparation method and use thereof |
| CN105925848A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-07 | 东北大学 | 一种生物医用可降解锌合金内植入材料及其板材制备方法 |
| CN107177754A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-19 | 北京科技大学 | 一种高塑性和可生物降解Zn‑Mn系锌合金及其制备方法 |
| CN109746359A (zh) * | 2017-11-07 | 2019-05-14 | 青岛海大智汇科技管理咨询有限公司 | 一种锌合金小规格管材或棒材的热旋锻方法 |
| CN108411158A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-17 | 中国科学院宁波工业技术研究院慈溪生物医学工程研究所 | 一种生物可降解的Zn-Mg-Zr合金材料、制备方法及应用 |
| CN108315583A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-07-24 | 北京大学 | 一种Zn-Li-Mn系锌合金及其制备方法与应用 |
| CN108277386A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-07-13 | 北京大学 | 一种Zn-Li-Mg系锌合金及其制备方法与应用 |
| CN110317973A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-11 | 北京科技大学 | 一种生物可降解LiZn4-Zn复相材料及其制备方法 |
| CN110241330A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-17 | 湖南华耀百奥医疗科技有限公司 | 一种可降解的Zn-Ag系锌合金及其制备方法与应用 |
| CN112371983A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-19 | 珠海中科先进技术研究院有限公司 | 具有抗菌性、强韧性的合金材料及其制备方法和应用 |
| CN114045409A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-15 | 湖南华耀百奥医疗科技有限公司 | 一种骨科修复植入物及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| D.VOJTECH等: "Mechanical and corrosion properties of newly developed biodegradable Zn-based alloys for bone fixation", 《ACTA BIOMATERIALIA》 * |
| KHALED WALY等: "Zinc-Magnesium alloy as a degradable bone plate", 《2021 9TH INTERNATIONAL JAPAN-AFRICA CONFERENCE ON ELECTRONICS, COMMUNICATIONS, AND COMPUTATIONS》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114045409A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-15 | 湖南华耀百奥医疗科技有限公司 | 一种骨科修复植入物及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113018515B (zh) | 2022-09-13 |
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