【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铋基低熔点合金材料领域，具体涉及用于骨损伤修复治疗的轻质化铋基低熔点合金材料及其制备方法、应用和骨损伤修复的方法。
技术介绍
1、骨作为支撑和保护人体最重要的器官，其健康发展对人体正常生命活动的运行影响巨大。由于疾病、老龄化、交通事故频发等因素，骨发生病变或者损伤的概率大增，导致骨结构被破坏，从而影响其正常功能。当骨缺损区域较大时，由于骨的再生非常缓慢，常常需要骨移植物替代损伤骨。因此，围绕骨损伤修复治疗展开的攻关一直以来是国内外临床医学、生物医学及工程界的重大课题，寻找合适的骨移植材料，解决骨修复过程中的困难，意义重大。
2、生物医用金属材料在替换人体器官，改善生命健康状况中效果显著，在生物医学与临床中备受瞩目，随着材料技术的发展，生物相容性良好的金属合金材料，如钛合金、镁合金等，风靡骨科领域。由于其良好的生物相容性，可塑形性和高机械强度，生物医用金属材料在骨损伤修复领域脱颖而出，其快速发展有望满足日益增加的临床需求。
3、然而，现有的生物医用金属材料用作骨植入材料时，加工工艺复杂，形状可塑性差，极大限制其应用范围。以镓基和铋基为基础的低熔点金属合金材料，由于其较低的熔点(熔点通常低于100℃)，近年来备受关注与热议。其中，铋基合金由于其具有良好的生物相容性、可注射性、塑形性、以及在x光下显影的特性，可被考虑用作骨植入材料。
4、但是对于铋合金的研究仅限于其基本性质的探索，而实践应用如铋合金与骨的结合能力、长期骨亲和性和生物安全性等有待深入探讨与挖掘。现有的骨植入材料由于密度较
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有的密实铋基合金与骨的结合能力和长期骨亲和性不佳的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种轻质化铋基低熔点合金材料的制备方法，所述制备方法包括：采用金属发泡法、溶解法和金属骨架法中的至少一种方法，将初始铋基合金进行造孔处理；其中：
3、所述金属发泡法包括：在盐酸溶液环境下，将液态的所述初始铋基合金与原电池的正极接触，然后将得到的接触产物进行第一固化；
4、所述溶解法包括：将液态的所述初始铋基合金与碱金属盐混合，然后将得到的混合物进行第二固化，再将得到的固化产物进行洗涤，以除去所述碱金属盐；
5、所述金属骨架法包括：将具有预设结构的骨架材料在液态的所述初始铋基合金中进行浸渍，然后将得到的浸渍产物进行第三固化。
6、本专利技术第二方面提供一种第一方面所述的制备方法制得的轻质化铋基低熔点合金材料，其中，所述轻质化铋基低熔点合金材料的内部具有孔洞结构，任选地还含有所述骨架材料。
7、本专利技术第三方面提供第二方面所述的轻质化铋基低熔点合金材料作为骨损伤修复治疗的材料的应用。
8、本专利技术第四方面提供一种骨损伤修复的方法，所述方法包括：
9、根据受损骨骼制备损伤骨部件，采用所述损伤骨部件对所述受损骨骼进行修复，使其转变为具有完整结构的骨骼；
10、其中，所述损伤骨部件由第二方面所述的轻质化铋基低熔点合金材料制备得到。
11、通过上述技术方案，本专利技术提供的制备方法，将用于骨修复治疗的铋基合金与金属发泡法、溶解法和金属骨架法相结合，将初始铋基合金进行造孔处理，能够在保证材料具有较高杨氏模量的同时，实现骨植入物的轻量化设计，使其具有更佳的骨结合能力和长期骨亲和性，以实现更好的骨缺损修复疗效的目的。
12、由于铋基合金具有较低的熔点，可以较为容易地通过温度调节实现铋基合金固态与液态的转变，从而轻易地实现对骨植入材料结构的设计。本专利技术提供的制备方法将传统密实的铋基合金制备成多孔状的铋基合金材料，实现铋基骨材料的轻量化设计。多孔结构的设计有利于成骨细胞的粘附、增殖及分化，促进成骨细胞的生长，从而可促进骨组织的再生。
13、优选情况下，在轻质化铋基合金材料的基础上，通过物理气相沉积法和/或电化学沉积法，将金膜附着在轻质化铋基合金材料的表面，有利于进一步提升植入骨材料的人体亲和度，并有助于骨细胞的粘附与生长，进一步促进骨缺损区域的修复。
14、总之，本专利技术提供的轻质化铋基低熔点合金材料具有如下优点：
15、1、能够促进损伤骨的修复。多孔结构的设计，使得铋基合金的密度和弹性模量根据需求可控可调，使其与骨组织相匹配，避免应力遮挡效应的发生。能够促进骨细胞的黏附和生长，为新生骨组织的生长提供空间，并且植入结合部位稳定牢固，降低移位或脱落的风险；
16、2、能够实现长期稳定的骨修复，建立骨修复新方式。轻质化铋基合金材料在骨损伤修复中表现出刚度可调及多孔化等特性，安全无毒，抗腐蚀能力强，不会造成机体的炎症反应，具有良好的骨亲和能力，可作为新型的多功能骨植入材料长期植入骨损伤部位实现对缺损骨的修复；
17、3、轻质化铋基低熔点合金材料翻修过程简单创伤小，能够解决以聚合物为主的骨植入材料固化不可逆，需外界机械破坏移除造成对骨组织二次伤害的风险，利用铋基合金可逆的固液转换特性，加热便可实现简单翻修。
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1.一种轻质化铋基低熔点合金材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：采用金属发泡法、溶解法和金属骨架法中的至少一种方法，将初始铋基合金进行造孔处理；其中：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述初始铋基合金的熔点低于100℃且高于体温；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述金属发泡法中，所述盐酸溶液的浓度为0.5-1.5mol/L；所述接触的时间为5-15min；
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述溶解法中，所述碱金属盐为NaCl和/或K2CO3；
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述金属骨架法中，所述骨架材料为钛丝，所述钛丝的直径为90-110μm；
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括：进行所述造孔处理之后，在得到的产物的外表面沉积金膜；
7.一种权利要求1-6中任意一项所述的制备方法制得的轻质化铋基低熔点合金材料，其中，所述轻质化铋基低熔点合金材料的内部具有孔洞结构，任选地还含有所述骨架材料；
8.根据权利要求7所述
9.权利要求7或8所述的轻质化铋基低熔点合金材料作为骨损伤修复治疗的材料的应用。
10.一种骨损伤修复的方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种轻质化铋基低熔点合金材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：采用金属发泡法、溶解法和金属骨架法中的至少一种方法，将初始铋基合金进行造孔处理；其中：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述初始铋基合金的熔点低于100℃且高于体温；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述金属发泡法中，所述盐酸溶液的浓度为0.5-1.5mol/l；所述接触的时间为5-15min；
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述溶解法中，所述碱金属盐为nacl和/或k2co3；
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述金属骨架法中，所述骨架材料为钛丝...
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