本發(fā)明涉及醫(yī)療
技術(shù)領(lǐng)域：
：，尤其涉及一種可用于植入式醫(yī)療器械的合金材料及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：：隨著醫(yī)學(xué)和科學(xué)的發(fā)展，對(duì)于一些臨時(shí)的體內(nèi)植入物，如縫合線、骨折固定板、血管支架等，人們希望植入物只是起到暫時(shí)的支撐、固定或替代部分生物組織的作用，并隨著組織或者器官的再生而逐漸降解吸收，以最大的限度減少材料對(duì)機(jī)體的長期影響。血管支架是用于治療冠心病等心血管性疾病的植入式絲網(wǎng)狀器械。冠脈支架的植入能有效的避免單純球囊擴(kuò)張引起的醫(yī)用弊端，廣泛的應(yīng)用于冠心病介入治療?？山到庵Ъ苣軌蛟跀U(kuò)張血管后逐漸被降解吸收，使血管結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)到自然狀態(tài)，是繼PTCA、BMS、DES之后的冠脈介入治療的“第四次技術(shù)創(chuàng)新”。目前可降解支架的研究主要集中在兩個(gè)方面：可降解聚合物支架和可降解金屬支架。目前研究的可降解金屬支架材料主要為鐵合金、鎂合金和鋅合金。如專利CN102228721A中介紹了一種具有高分子可降解涂層的鐵基合金材料。然而現(xiàn)有的鐵合金支架降解速度過慢，不利于血管系統(tǒng)的重建；鎂合金降解速度過快不能對(duì)血管起到足夠的支撐作用；鋅合金鮮見報(bào)道，純鋅則存在強(qiáng)度不夠，降解速率不可控等問題。本領(lǐng)域迫切需要一種可降解材料，解決強(qiáng)度低、塑性差以及降解速度與機(jī)體需求不匹配的問題，并適合用于可降解金屬支架等植入式醫(yī)療器械中。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種具有較高的力學(xué)性能、理想的降解速度以及較好的生物兼容性的可降解材料，以及具有上述性能的植入式醫(yī)療器械。在本發(fā)明的第一方面，提供了一種合金材料，所述材料的元素組成的重量百分含量為：鎂元素小于3％；硒元素0.001％-0.5％；鍶元素0.001％-0.5％；其余為鋅元素。在另一優(yōu)選例中，所述鎂元素的含量為0.01％-2.0％；更佳地，所述鎂元素的含量為0.1％-1.0％。在另一優(yōu)選例中，所述硒元素的含量為0.05％-0.3％；更佳地，所述硒元素的含量為0.09％-0.2％。在另一優(yōu)選例中，所述鍶元素的含量為0.05％-0.3％；更佳地，所述鍶元素的含量為0.09％-0.2％。在本發(fā)明的第二方面，提供了一種植入式醫(yī)療器械，所述植入式醫(yī)療器械使用如上所述的本發(fā)明提供的合金材料。在另一優(yōu)選例中，所述植入式醫(yī)療器械為醫(yī)用管腔內(nèi)支架或骨科植入體；所述醫(yī)用管腔內(nèi)支架為冠狀動(dòng)脈血管支架、主動(dòng)脈血管支架、顱內(nèi)血管支架、外周血管支架、術(shù)中支架、心臟瓣膜支架、膽道支架、食道支架、腸道支架、胰管支架、尿道支架或氣管支架；所述骨科植入體為骨針、骨釘或骨板。據(jù)此，本發(fā)明提供了一種可降解材料，解決強(qiáng)度低、塑性差以及降解速度與機(jī)體需求不匹配的問題，并適合用于可降解金屬支架等植入式醫(yī)療器械中。附圖說明圖1顯示了實(shí)施例3中室溫拉伸樣品尺寸。具體實(shí)施方式發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，發(fā)現(xiàn)可以通過添加適量的合金元素Mg(鎂)、Se(硒)、Sr(鍶)來調(diào)控鋅合金的降解速率并改善鋅合金的力學(xué)性能。在此基礎(chǔ)上，完成了本發(fā)明。合金材料本發(fā)明的合金材料由鋅元素(Zn)、鎂元素(Mg)、硒元素(Se)和鍶元素(Sr)組成。以合金材料的總重量計(jì)，鎂元素的重量百分含量為小于3％且大于零；硒元素的重量百分含量為0.001-0.5％；鍶元素的重量百分含量為0.001-0.5％，除了前述含量的鎂元素、硒元素和鍶元素外，合金材料的其余部分均為鋅元素。本發(fā)明的合金材料中使用的金屬元素的純凈度都大于等于99.99％，即鋅元素的純凈度大于等于99.99％，鎂元素的純凈度大于等于99.99％，硒元素的純凈度大于等于99.99％，鍶元素的純凈度大于等于99.99％。在一種實(shí)施方式中，鎂元素的重量百分含量為0.01-2.0％；較佳地為0.1-1.0％。鎂元素的含量增加會(huì)導(dǎo)致合金材料的力學(xué)性能下降。在一種實(shí)施方式中，硒元素的重量百分含量為0.05-0.3％；較佳地為0.09-0.2％。在一種實(shí)施方式中，鍶元素的重量百分含量為0.05-0.3％；較佳地為0.09-0.2％。可以使用本領(lǐng)域常規(guī)的方法制備得到本發(fā)明提供的合金材料，例如但不限于，將鋅、鎂、鍶、硒按照本發(fā)明提供的含量范圍混合，得到鋅的混合物；在CO2和SF6氣體保護(hù)下進(jìn)行熔煉，快速冷卻得到鋅合金錠；將上述的鋅合金錠進(jìn)行剝皮、均勻化處理和軋制，得到本發(fā)明提供的合金材料。根據(jù)所獲得的合金材料可能使用的領(lǐng)域，可以將該合金材料制成各種形狀，包括條狀、塊狀、球狀、柱狀等。植入式醫(yī)療器械(implantablemedicaldevice)如本文所用，“植入式醫(yī)療器械”是指任何借助外科或介入手術(shù)，全部或者部分進(jìn)入人體或自然腔道中，在手術(shù)過程結(jié)束后長期留在體內(nèi)，或者部分留在體內(nèi)至少30天以上的器械。本發(fā)明提供的植入式醫(yī)療器械使用的是本發(fā)明提供的合金材料。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的植入式醫(yī)療器械是醫(yī)用管腔內(nèi)支架或骨科植入體。如本文所用，“支架”是指在介入手術(shù)中植入人體管腔內(nèi)的支架。本發(fā)明提供的支架由本發(fā)明提供的合金材料制成。在一優(yōu)選例中，本發(fā)明提供的支架上可以設(shè)置有藥物釋放的結(jié)構(gòu)，例如藥物涂層或載藥槽。本發(fā)明提供的支架包括冠狀動(dòng)脈血管支架、主動(dòng)脈血管支架、顱內(nèi)血管支架、外周血管支架、術(shù)中支架、心臟瓣膜支架、膽道支架、食道支架、腸道支架、胰管支架、尿道支架和氣管支架；本發(fā)明提供的骨科植入體包括骨針、骨釘和骨板。除非本說明書另有定義，此處所用的科學(xué)與技術(shù)詞匯的含義與本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文沖突的情形下，本說明書所用的單數(shù)名詞涵蓋該名詞的復(fù)數(shù)型；而所用的復(fù)數(shù)名詞時(shí)亦涵蓋該名詞的單數(shù)型。本發(fā)明說明書中所揭示的各個(gè)特征，可以用任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說明，所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于：1、本發(fā)明提供的合金材料所添加的元素的降解產(chǎn)物可以起到調(diào)節(jié)人體各項(xiàng)機(jī)能作用，且可被人體完全代謝降解。2、本發(fā)明提供的植入式醫(yī)療器械所使用的合金材料的降解時(shí)間在六個(gè)月以上，可以提供足夠長時(shí)間的力學(xué)支撐，其中，管腔內(nèi)支架可避免二次狹窄發(fā)生。3、本發(fā)明提供的植入式醫(yī)療器械所使用的合金材料中添加的鎂元素、硒元素和鍶元素與鋅合金基體可以達(dá)到很好的力學(xué)性能組合。下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明，否則所有的百分?jǐn)?shù)、比率、比例、或份數(shù)按重量計(jì)。本發(fā)明中的重量百分比中的單位是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，例如是指化合物中某種組成元素的重量占化合物總重量的百分比。除非另行定義，文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域熟練人員所熟 悉的意義相同。此外，任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。文中所述的較佳實(shí)施方法與材料僅作示范之用。下述實(shí)施例中采用金屬鋅的純度大于等于99.99％，金屬鎂純度大于等于99.99％，金屬鍶的純度大于等于99.99％，金屬硒的純度大于等于99.99％，雜質(zhì)含量≤0.01％。下述實(shí)施例中的材料均購自上海本奇利五金有限公司。實(shí)施例1合金材料1合金材料1成分如下表1所示：表1合金材料1原材料配比表元素MgSrSeZn重量百分含量0.15％0.1％0.1％余量將鋅、鎂、鍶、硒按照表1所列成分及其配比進(jìn)行混合，得到鋅的混合物。在CO2和SF6氣體保護(hù)下，在500℃熔煉，循環(huán)水快速冷卻得到鋅合金錠。將上述的鋅合金錠進(jìn)行剝皮，在200℃進(jìn)行均勻化處理30min，將鋅合金進(jìn)行軋制，每次軋入量控制在10-20％，熱軋溫度控制在250℃左右，采取多道次軋制，總體軋入量在70％左右。最后得到如上表1中所示成分的合金材料1。實(shí)施例2合金材料2合金材料2成分如下表2所示：表2合金材料2原材料配比表元素MgSrSeZn重量百分含量1％0.1％0.1％余量將鋅、鎂、鍶、硒按照表2所列成分及其配比進(jìn)行混合，得到鋅的混合物。在CO2和SF6氣體保護(hù)下，在550℃熔煉，循環(huán)水快速冷卻得到鋅合金錠。將上述的鋅合金錠進(jìn)行剝皮，在200℃進(jìn)行均勻化處理45min，將鋅合金進(jìn)行軋制，每次軋入量控制在10-20％，熱軋溫度控制在250℃左右，采取多道次軋制， 總體軋入量在70％左右。最后得到如上表1中所示成分的合金材料2。實(shí)施例3合金材料的力學(xué)性能測(cè)試室溫拉伸實(shí)驗(yàn)根據(jù)GB/T228-2002《金屬材料室溫拉伸方法》。從實(shí)施例1和實(shí)施例2獲得的合金材料1和2中各取的圓棒，按照如圖1所示的尺寸用車床機(jī)械加工。制備成型的樣品進(jìn)行室溫力學(xué)拉伸試驗(yàn)，測(cè)試材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷裂延伸率等力學(xué)性能。每個(gè)樣品制備三個(gè)平行試樣，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷裂伸長率均取平均值。軋后樣品(即實(shí)施例1和2中的合金材料軋后的樣品)力學(xué)性能見表3所示：表3合金材料力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果實(shí)施例4合金材料的降解速率測(cè)試Hank’s培養(yǎng)液配方成份為:NaCl＝8.0g、NaHCO3＝0.35g、KCl＝0.4g、葡萄糖＝0.1g、K2HPO4＝0.06g、NaH2PO4＝0.06g,將上述成分依次溶解，用NaHCO3調(diào)節(jié)pH至7.2-7.4，倒入容量瓶中，加水至1000ml。在Hank’s培養(yǎng)液中浸泡實(shí)驗(yàn)證明，實(shí)施例1和實(shí)施例2中獲得的合金材料1和2的降解速率遠(yuǎn)低于WE43鎂合金的降解速率，目前WE43鎂合金的降解速率約為0.34毫米/每年，約為0.085毫米/每年，而采用實(shí)施例中合金材料1和2的鋅合金支架可以為病灶血管提供6個(gè)月以上的徑向支撐，固定和骨板的力學(xué)支撐時(shí)間到達(dá)至少半年。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)內(nèi)容范圍，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)內(nèi)容是廣義地定義于申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍中，任何他人完成的技術(shù)實(shí)體或方法，若是與申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍所定義的完全相同，也或是一種等效的變更，均將被視為涵蓋于該權(quán)利要求范圍之中。當(dāng)前第1頁1 2 3 當(dāng)前第1頁1 2 3