医用可降解Zn-Cu-Li三元合金及其制备与用途的制作方法

技术特征：
1.一种医用可降解zn-cu-li三元合金，其特征在于，所述三元合金由zn、cu和li组成，其中cu元素的质量百分比为1.0～4.0％，li元素的质量百分比为0.2～1.0％，其余为zn。2.一种如权利要求1所述的医用可降解zn-cu-li三元合金的制备方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：步骤s1：按照合金成分设计进行合金原料配比，分别称取锌原料、铜原料和锂原料；所述锌原料为纯锌，所述铜原料为纯铜，所述锂原料为纯锂；步骤s2：将锌原料、铜原料、覆盖剂、锂原料依次放入坩埚中加热熔化，形成合金熔体；步骤s3：向合金熔体中通入氩气，经过精炼、静置、浇铸得到医用可降解zn-cu-li合金铸锭材料；步骤s4：将所述锌合金铸锭进行均匀化处理，再经过不同变形工艺和/或热处理工艺，获得不同性能组合的医用可降解zn-cu-li三元合金。3.根据如权利要求2所述的医用可降解zn-cu-li三元合金的制备方法，其特征在于，所述步骤s2具体为：先将纯锌加热至420℃～440℃保温至完全熔化，待熔体温度上升至600-620℃时加入纯铜，待其完全熔化后，加入覆盖剂，升高温度至700℃使覆盖剂完全熔化并覆盖在熔体表面，然后将熔体温度降至660-680℃时在氩气保护下加入纯锂；所述覆盖剂为重量比为3:1的licl和lif的混合物，加入量为熔体重量的0.5-1％。4.根据如权利要求2所述的医用可降解zn-cu-li三元合金的制备方法，其特征在于，所述均匀化处理在250～380℃进行，保温时间为2-24小时，采用空冷或水冷。5.根据如权利要求2所述的医用可降解zn-cu-li三元合金的制备方法，其特征在于，所述变形工艺为挤压和/或轧制；其中挤压温度为150～320℃，挤压比为4～50：1，挤压速度为10～200mm/min；室温轧制，每道次变形量为5～40％。6.根据如权利要求2所述的医用可降解zn-cu-li三元合金的制备方法，其特征在于，所述热处理工艺包括固溶、时效、退火处理中的一种或多种；其中固溶处理温度为240～380℃，保温时间为0.5-8小时，采用空冷或水冷；时效处理温度为150～320℃，保温时间为0.5-4小时，采用空冷或水冷；退火处理温度为150～400℃，保温时间为1min-240min，采用空冷或水冷。7.一种根据权利要求1所述的医用可降解zn-cu-li三元合金在制备骨内植物器械以及血管支架、吻合钉、血管夹中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述zn-cu-li三元合金的表面涂敷有涂层；所述涂层为陶瓷涂层、高分子涂层或载药涂层中的至少一种。

技术总结
本发明公开了一种医用可降解Zn-Cu-Li三元合金及其制备与用途；所述三元合金中Cu元素的质量百分比为1.0～4.0％，Li元素的质量百分比为0.2～1.0％，其余为Zn。本发明涉及的熔炼、挤压或轧制变形及热处理等工艺，可调控该锌合金的微观组织，实现均质化、细晶化和洁净化制备。本发明的锌合金具有优异的力学性能，抗拉强度480～623MPa，拉伸屈服强度447～591MPa，延伸率28～46％，且在室温存储过程中力学性能稳定。体外腐蚀速率为46～78μm/year，呈现均匀腐蚀降解模式。本发明的锌合金无明显的细胞毒性，生物相容性较好，且具有显著的抗菌作用，适合于多种内植入医疗器械的制备，如血管支架、吻合钉、血管夹、骨内植物等。骨内植物等。


技术研发人员：牛佳林 黄华 高志强 章曦元 袁广银
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2020.08.18
技术公布日：2022/2/23