医用镁合金骨植入颗粒及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种医用镁合金骨植入颗粒及制备方法，医用镁合金骨植入颗粒包括基球、密封球、支撑杆以及球形多孔层。密封球设有多个，且各密封球的直径均大于基球；各密封球的直径依次递增，且各密封球均与基球同心设置；支撑杆设有多个，各支撑杆均布在基球及密封球上；每个支撑杆均具有两个端部，其中一个端部位于基球的球心处，另一个端部沿着基球的半径方向依次穿过各密封球并伸出至直径最大的密封球外部；球形多孔层套设在直径最大的密封球的外部，且与各支撑杆的另一端固定连接。本发明专利技术提供的医用镁合金骨植入颗粒及制备方法，旨在能够解决现有的医用镁合金植入体因降解速率较快且无法调控降解时间而导致的适应性及实用性差的问题。实用性差的问题。实用性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
医用镁合金骨植入颗粒及制备方法


[0001]本专利技术属于骨支架材料构建
，具体涉及医用镁合金骨植入颗粒及制备方法。

技术介绍

[0002]因先天性畸形、骨疾病、骨创伤等原因导致产生较大面积的骨缺损，对人体产生严重危害。由于病患部位无法通过自身愈合恢复，往往需要通过手术配合医用植入体对其进行修复或替换。传统治疗方法通过自体骨移植进行修复，但自体骨取材有限，且需额外进行手术取骨，易造成术后取骨区出血、感染，加重患者痛苦；同种异体骨虽来源广泛，却存在疾病传播、诱发免疫反应及骨愈合不良等缺陷。因此，医用镁合金植入体因具有可降解的功能，受到广泛应用。
[0003]现有技术中，在体液环境中，医用镁合金腐蚀速率较快，常常导致植入物过早失效。因此通常会对镁合金植入物的表面覆设高分子涂层和无机涂层，以调控合金降解速率、提高生物相容性。该种改进结构虽然能够延长一定的降解速率，但是相对于人体自身的修复速率，该种镁合金植入物的降解时间依然相对较快，进而导致无法适应一部分人体。因此，现有的医用镁合金植入物降解速率较快，并且无法调控降解时间，其适应性较差，实用性差。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供医用镁合金骨植入颗粒及制备方法，旨在能够解决现有的医用镁合金植入体因降解速率较快且无法调控降解时间而导致的适应性及实用性差的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供医用镁合金骨植入颗粒及制备方法，医用镁合金骨植入颗粒包括：
[0006]基球；
[0007]密封球，设有多个，各所述密封球均具有球形空腔，且各所述密封球的直径均大于所述基球；各所述密封球的直径依次递增，且各所述密封球均与所述基球同心设置，任意两个相邻的密封球之间形成密封腔室；
[0008]支撑杆，设有多个，各所述支撑杆均布在所述基球及所述密封球上；每个所述支撑杆均具有两个端部，其中一个端部位于所述基球的球心处，另一个端部沿着所述基球的半径方向依次穿过各所述密封球并伸出至直径最大的所述密封球外部；以及
[0009]球形多孔层，套设在直径最大的所述密封球的外部，且与各所述支撑杆的另一端固定连接；所述球形多孔层上具有若干用于消除应力屏蔽效应的孔。
[0010]在一种可能的实现方式中，由直径最小的所述密封球至直径最大的所述密封球，各所述密封球的壁厚依次增大。
[0011]在一种可能的实现方式中，各所述支撑杆均为阶梯轴型外形结构；其中，各所述支撑杆位于所述基球一端的直径小于所述支撑杆伸出端的直径。
[0012]在一种可能的实现方式中，各所述支撑杆与所述基球及各所述密封球一体成型连接。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述基球为空心结构。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述球形多孔层上的孔为三角形孔。
[0015]本专利技术的再一目的是提供一种医用镁合金骨植入颗粒的制备方法，包括：
[0016]原料配制，通过混合纯Mg粉末、Mg
‑
5Zn中间合金粉末及Mg
‑
15Gd中间合金粉末以配置Mg
‑
1Zn
‑
0.5Gd合金粉末；
[0017]试件测试，制作测试试件，并将所述测试试件放入至模拟液内，以测试腐蚀速率是否符合要求；
[0018]设计建模，对由所述权利要求1
‑
6任一项所述的医用镁合金骨植入颗粒进行设计，以确定所述基球、各所述密封球、各所述支撑杆以及所述球形多孔层的参数，并绘制所述医用镁合金骨植入颗粒的模型；以及
[0019]打印制作，所述原料配制步骤中配制的Mg
‑
1Zn
‑
0.5Gd合金粉末置于封闭箱内，向其中通入惰性气体，使用第一功率激光以第一扫描速度使所述Mg
‑
1Zn
‑
0.5Gd合金粉末成型，以打印制备所述设计建模中所绘制的所述医用镁合金骨植入颗粒。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述惰性气体为氩气；
[0021]所述打印制作采用3D打印机，其中所述第一功率为95W，所述第一扫描速度为350mm/s。
[0022]本专利技术提供的医用镁合金骨植入颗粒的有益效果在于：与现有技术相比，通过设置多个具有球形空腔的密封球，各密封球与基球同心设置，且各密封球的直径依次递增，任意两相邻的密封球之间形成密封腔室，通过对密封层数量的调控，从而调控医用镁合金骨植入颗粒的腐蚀速率及残余力学性能。设置多个支撑杆，各支撑杆均布在基球和密封球上，支撑杆的杆径决定了医用镁合金骨植入颗粒的腐蚀失效时间。球形多孔层上设有若干孔，孔结构能让细胞向医用镁合金骨植入颗粒的内部攀附生长，以使镁合金骨植入颗粒与人体结构融化，还能减小弹性模量，消除应力屏蔽效应，实用性强。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例提供的医用镁合金骨植入颗粒的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的球形多孔层的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的支撑杆的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的密封球的结构示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例提供的封堵结构的示意图。
[0028]附图标记说明：10、医用镁合金骨植入颗粒；11、球形多孔层；12、支撑杆；13、密封球；14、封堵结构。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0032]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]请一并参阅图1至图5，现对本专利技术提供的医用镁合金骨植入颗粒及制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.医用镁合金骨植入颗粒，其特征在于，包括：基球；密封球，设有多个，各所述密封球均具有球形空腔，且各所述密封球的直径均大于所述基球；各所述密封球的直径依次递增，且各所述密封球均与所述基球同心设置，任意两个相邻的密封球之间形成密封腔室；支撑杆，设有多个，各所述支撑杆均布在所述基球及所述密封球上；每个所述支撑杆均具有两个端部，其中一个端部位于所述基球的球心处，另一个端部沿着所述基球的半径方向依次穿过各所述密封球并伸出至直径最大的所述密封球外部；以及球形多孔层，套设在直径最大的所述密封球的外部，且与各所述支撑杆的另一端固定连接；所述球形多孔层上具有若干用于消除应力屏蔽效应的孔。2.如权利要求1所述的医用镁合金骨植入颗粒，其特征在于，由直径最小的所述密封球至直径最大的所述密封球，各所述密封球的壁厚依次增大。3.如权利要求1所述的医用镁合金骨植入颗粒，其特征在于，各所述支撑杆均为阶梯轴型外形结构；其中，各所述支撑杆位于所述基球一端的直径小于所述支撑杆伸出端的直径。4.如权利要求3所述的医用镁合金骨植入颗粒，其特征在于，各所述支撑杆与所述基球及各所述密封球一体成型连接。5.如权利要求1所述的医用镁合金骨植入颗粒，其特征在于，所述基球为空心结构。6.如权利要求1所述的医用镁合金骨植入颗粒，其特征在于，所述球形多孔层上的孔为三角...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，王琮玮，王金业，杨立宁，王琮瑜，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：