一种镁合金/转化膜医用植入体及其制备方法

摘要

本发明涉及一种镁合金/转化膜医用植入体及其制备工艺。该植入体由镁合金AZ31B作为基体，表面纳米化过渡层和转化膜三部分组成，其中转化膜涂层成分为Zn₃(PO₄)₂·4H₂O、Zn₂Mg(PO₄)₂·4H₂O、CaHPO₄·2H₂O和CePO₄·H₂O。工艺过程为先采用多重高速旋转碾压表面纳米化工艺在镁合金表面形成纳米化层，然后利用水热反应在镁合金纳米化表面层上合成转化膜层，制备出镁合金/转化膜医用植入体。该植入体具有较高的抗腐蚀性能，并具有良好的生物相容性，满足植入体临床应用的要求。

主权项

一种镁合金/转化膜复合生物材料，其特征是：由镁合金AZ31B作为基体，表面纳米化过渡层和转化膜三部分组成，其中转化膜层成分为Zn₃(PO₄)₂·4H₂O、Zn₂Mg(PO₄)₂·4H₂O、CaHPO₄·2H₂O和CePO₄·H₂O， 镁合金/转化膜植入体由如下步骤实现：（1）镁合金基材的前处理，选用镁合金AZ31B作为基材，其中，镁合金AZ31B各组分含量的重量百分比是：Mg95.662，Al2.956，Si0.022，Cu0.039，Zn0.872，Mn0.333，Be0.095，Fe0.002，Ca0.019，并做成尺寸为20cm×10cm×1cm，利用过磨床处理为较为平整的表面，然后分别用360#，600#，800#砂纸对试样表面进行抛光处理；（2）镁合金基材表面纳米处理，将步骤（1）中抛光后的镁合金试样置于多重高速旋转碾压表面纳米化装置上，设置工艺参数为：转速800‑1200转/分，压力2.0‑4.0MPa，处理时间30‑90分钟；（3）前驱溶液配制，分别称取氧化锌20‑50克、氧化钙10‑30克、硝酸铈1‑10克溶于500毫升的磷酸与硝酸的混合溶液（H₃PO₄:HNO₃=3:4）中，搅拌至完全溶解，然后加入适量的去离子水稀释至pH值为2‑5；（4）转化膜的制备，将步骤（2）中表面纳米化后的试样切割成20mm×10mm×1mm的试样，使用丙酮、无水乙醇、去离子水超声波清洗，清洗后的镁合金试样放入容积为40 mL的聚四氟乙烯反应釜中，加入30 mL步骤（3）配制的前驱溶液，分别于150‑230℃下反应6‑24h, 再自然冷却至室温后取出试样, 去离子水清洗后烘干，获得镁合金/转化膜医用植入体。