本发明专利技术属于医用植入材料领域，具体涉及一种新型生物可降解锌基金属材料及采用该材料获得的输尿管扩张支架。所述锌基金属材料由锌和/或锌合金组成，其中，锌合金为Zn与下列一种或多种元素的合金：Mg、Al、Ti、Cu、Ag、Si、Ca、Sr、Y、Zr、Sc、Gd、Nd、Dy、Er、Li、Mn、La、Ce、Pr、Sm、Tb、Ho、Tm、Yb、Lu。该生物可降解锌基金属材料具有良好的生物相容性、可降解性和力学性能，具有广阔的市场应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医用植入材料领域，具体涉及一种新型生物可降解锌基金属材料及采用该材料获得的输尿管扩张支架。
技术介绍
在泌尿外科的实践中，输尿管扩张支架是常用的医疗器械，其主要用来治疗或减轻输尿管梗阻症状，包括尿石症、输尿管狭窄、输尿管梗阻、肾盂输尿管连接处梗阻及腹膜后肿瘤或纤维化等。临床上主要将其置于梗阻或狭窄的输尿管处，从而将梗阻或狭窄处撑开，使尿液顺利流入膀胱，在减少肾或输尿管瘘的同时，促进输尿管吻合口的愈合。目前临床上常用的输尿管扩张支架按照材质主要分为金属与高分子两大类；按照材料是否可以被吸收分解可以分为可降解支架与不可降解支架。金属材质的输尿管支架主要材质为NiTi形状记忆合金、不锈钢和镁合金。目前临床上使用的NiTi合金支架和不锈钢支架属于不可降解支架，长期植入过程中支架与人体会发生排斥反应，会造成感染、炎症等诸多问题，因此必须通过二次手术定期更换，给病人带来诸多痛苦。使用生物可降解的材料制备输尿管扩张支架能够避免二次手术。目前用于制作生物可降解输尿管扩张支架的材料主要为生物可降解高分子材料和生物可降解镁基金属材料，但是前者的力学性能较差，同时其降解产物容易引发炎症，导致输尿管内壁组织愈合缓慢；后者在输尿管酸性环境下腐蚀速率太快，导致在人体内过早降解，难以满足输尿管扩张支架的要求。亟需开发一种治疗或减轻输尿管梗阻症状的支架，这种支架需要具有足够的力学性能，在输尿管酸性环境下腐蚀速率较低，且其降解产物不会引发炎症或抑制输尿管内壁组织愈合。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型生物可降解锌基金属材料及采用该材料获得的输尿管扩张支架，具有足够的力学性能，进一步在输尿管酸性环境下腐蚀速率较低，且其降解产物不会引发炎症或抑制输尿管内壁组织愈合。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种用于输尿管扩张支架的新型生物可降解锌基金属材料，所述锌基金属材料由锌或锌合金组成，其中，锌合金为Zn与下列一种或多种元素的合金：Mg、Al、Ti、Cu、Ag、Si、Ca、Sr、Y、Zr、Sc、Gd、Nd、Dy、Er、Li、Mn、La、Ce、Pr、Sm、Tb、Ho、Tm、Yb、Lu。所述材料组成及其质量分数可根据输尿管扩张支架的服役要求进行调整，服役要求包括力学性能要求、降解要求、生物相容性要求。支架材料组成及质量分数调整包括提高支架材料中Mg、Al、Ti、Cu、Ag、Si、Ca、Sr、Y、Zr、Sc、Gd、Nd、Dy、Er、Mn、La元素的含量可以提高支架材料的强度，使支架材料的抗拉强度提高为360-400MPa；提高支架材料中Al、Y、Sc、Gd、Nd、Dy、Er、Li元素的含量可以提高支架材料的塑性，使支架材料的室温延伸率提高至30-50%；提高支架材料中Gd、Nd、Dy、Er、La元素的含量可以提高支架材料的耐蚀性能，使支架材料在模拟尿液中的腐蚀速率控制为0.1-0.5mm/年，降解时间控制为0.5-1.5年；提高材料中Cu、Ag元素的含量可以提高支架材料的抗菌性能，提高支架的生物相容性。优选的，所述锌合金的质量百分组成如下：Mg 0~10.0%，Al 0~50.0%，Ti 0~10.0%，Cu 0-12.0%，Ag 0-10.0%，Si 0-12.0%，Ca 0~10.0%，Sr 0~12.0%，Y 0~10.0%，Zr 0~5%，Sc 0~15%，Gd 0~15.0%，Nd 0~10.0%，Dy 0~15.0%，Er 0~15.0%，Li 0~10.0%，Mn 0~10.0%，La 0~10.0%，Ce 0~8.0%、Pr 0~5.0%、Sm 0~5.0%、Tb 0~15.0%、Ho 0~12.0%、Tm 0~15.0%、Yb 0~12.0%、Lu 0~15.0%且不同时为0，余量为Zn。更为优选的，所述锌合金的质量百分组成如下：Mg 0~3.0%，Al 0~10.0%，Ti 0~2.0%，Cu 0-6.0%，Ag 0-2.0%，Si 0-2.0%，Ca 0~4.0%，Sr 0~2.0%，Y 0~5.0%，Zr 0~2%，Sc 0~5%，Gd 0~10.0%，Nd 0~6.0%，Dy 0~10.0%，Er 0~10.0%，Li 0~6.0%，Mn 0~2.0%，La 0~8.0%，余量为Zn。进一步，所述扩张支架的表层成分与芯部成分相同或不同；其中芯部优先选用含有Mg、Al、Ti、Cu、Ag、Si、Ca、Sr、Y、Zr、Sc、Gd、Nd、Dy、Er、Li、Mn、La元素的锌合金；表层材料选用纯锌或含有Gd、Nd、Dy、Er、La、Cu、Ag元素或不含有Mg、Al、Ti、Si、Ca、Sr、Y、Zr、Sc、Li、Mn元素的锌合金。这其中，芯部优先考虑输尿管扩张支架的力学性能，表层材料优先考虑输尿管扩张支架的降解要求和生物相容性要求。支架表层材料与芯部材料厚度比例可根据服役要求进行调整，植入部位对于机械性能要求较高时，适当减小表层材料的厚度芯部材料厚度比例，植入部位对于机械性能要求较低时，适当增大表层材料的厚度芯部材料厚度比例。较好的，表层材料与芯部材料的厚度比例大致为0.3-0.7:1。所述材料还可根据临床要求，在扩张支架表面进行修饰，表层修饰包括机械修饰和化学修饰，具体可采用现有的一些表面处理方法，比如镀膜、微弧氧化等。表面修饰的目的：一是减慢植入初期降解速率，二是使支架表面适合后期添加药物或活性成分，降低排斥反应；修饰时可添加多肽、蛋白质、消炎药物、抗菌成分或者其他活性成分。采用上述新型生物可降解锌基金属材料获得的输尿管扩张支架，可用于治疗或减轻输尿管梗阻症状，包括尿石症、输尿管狭窄、输尿管梗阻、肾盂输尿管连接处梗阻及腹膜后肿瘤或纤维化等，将其置于梗阻或狭窄的输尿管处，从而将梗阻或狭窄处撑开，使尿液顺利流入膀胱，减少肾或输尿管瘘的同时，促进输尿管吻合口的愈合。具体的，可以采用所述材料制成线材，然后用线材制成所述输尿管扩张支架：所述支架由线材螺旋盘绕组成并呈两端膨大且中段细长的哑铃状。所述线材直径为0.1-1mm，支架中段长5-200mm，且内径为0.8-10mm；支架两端膨大处内径为中段内径的110%-150%，长度为0.5-10mm；线材盘绕的螺距为0.1-5mm。所述支架由线材交叉组成并呈两端膨大且中段细长的网面哑铃状。所述线材直径为0.1-1mm，支架中段长5-200mm，且内径为0.8-10mm；支架两端膨大处内径为中段内径的110%-150%，长度为0.5-10mm；线材交叉组成的网格呈菱形，该菱形网格的边长为0.1-8mm，最小内角为30°-70°。所述材料具有良好的生物相容性、可降解性和力学性能，适用于输尿管的酸性环境下，满足输尿管扩张支架的使用要求；且其降解产物能够被人体吸收或直接排出体外，而不会引起感染，且具有一定的抗菌性能，便于输尿管细胞组织的粘附与修复生长，促进输尿管内壁组织愈合，不会引起结石和炎症。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1）本专利技术所述的用于输尿管扩张支架的新型生物可降解锌基金属材料具有良好的生物相容性，可以在患者病愈后在体内完全降解并促进输尿管内壁组织愈合，解决了使用传统不可降解材料制备的输尿管支架在使用过程中需要二次手术取出的问题，减小病人痛苦；2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于输尿管扩张支架的新型生物可降解锌基金属材料，其特征在于，所述锌基金属材料由锌或锌合金组成，其中，锌合金为Zn与下列一种或多种元素的合金：Mg、Al、Ti、Cu、Ag、Si、Ca、Sr、Y、Zr、Sc、Gd、Nd、Dy、Er、Li、Mn、La、Ce、Pr、Sm、Tb、Ho、Tm、Yb、Lu。
【技术特征摘要】
1.一种用于输尿管扩张支架的新型生物可降解锌基金属材料，其特征在于，所述锌基金属材料由锌或锌合金组成，其中，锌合金为Zn与下列一种或多种元素的合金：Mg、Al、Ti、Cu、Ag、Si、Ca、Sr、Y、Zr、Sc、Gd、Nd、Dy、Er、Li、Mn、La、Ce、Pr、Sm、Tb、Ho、Tm、Yb、Lu。2. 如权利要求1所述的用于输尿管扩张支架的新型生物可降解锌基金属材料，其特征在于，所述锌合金的质量百分组成如下：Mg 0~10.0%，Al 0~50.0%，Ti 0~10.0%，Cu 0-12.0%，Ag 0-10.0%，Si 0-12.0%，Ca 0~10.0%，Sr 0~12.0%，Y 0~10.0%，Zr 0~5%，Sc 0~15%，Gd 0~15.0%，Nd 0~10.0%，Dy 0~15.0%，Er 0~15.0%，Li 0~10.0%，Mn 0~10.0%，La 0~10.0%，Ce 0~8.0%、Pr 0~5.0%、Sm 0~5.0%、Tb 0~15.0%、Ho 0~12.0%、Tm 0~15.0%、Yb 0~12.0%、Lu 0~15.0%且不同时为0，余量为Zn。3.如权利要求2所述的用于输尿管扩张支架的新型生物可降解锌基金属材料，其特征在于，所述锌合金的质量百分组成如下：Mg 0~3.0%，Al 0~10.0%，Ti 0~2.0%，Cu 0-6.0%，Ag 0-2.0%，Si 0-2.0%，Ca 0~4.0%，Sr 0~2.0%，Y 0~5.0%，Zr 0~2%，Sc 0~5%，Gd 0~10.0%，Nd 0~6.0%，Dy 0~10.0%，Er 0~10.0%，Li 0~6.0%，Mn 0~2.0%，La 0~8....
【专利技术属性】
技术研发人员：管仁国，刘屹立，王宇翔，
申请(专利权)人：管仁国，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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