一種骨螺釘合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種骨螺釘合金材料及其制備方法。制備方法如下：（1）將天青石和甘油混合研磨；（2）用水洗凈，烘干；（3）過篩，去除大顆粒得天青石粉末；（4）將膨脹珍珠巖和甘油混合研磨；（5）用水洗凈，烘干；（6）過篩，去除大顆粒得膨脹珍珠巖粉末；（7）將所有組分預熱；（8）將坩堝預熱，放入鎂錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化硅、納米二氧化鈦、納米三氧化二鋁和納米二氧化硅；（9）將溫度升高，同時通入保護氣；（10）當鎂錠完全熔化后加入鋅錠、鈣錠、天青石粉末、納米銀和氧化鈣，升溫；（11）攪拌后靜置；（12）降溫后進行澆鑄。本發明的骨螺釘合金材料的細胞毒性在0?Ⅰ級，適合作為生物材料，同時具有很好的血液相容性。
【專利說明】
-種骨螺釘合金材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明設及醫學材料領域，具體設及一種骨螺釘合金材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 人類在生活、工作和運動過程中經常出現意外受傷，從而造成不同程度的骨折，同 時，隨著人類文明的日益發展，工業化所產生的人口老齡化問題導致的骨缺損也越來越嚴 重。運種由于事故或疾病所造成的骨折、骨缺損是臨床常見病，其中骨缺損治療尤其是大范 圍和負重骨的缺損修復一直是臨床亟待解決的問題，而骨螺釘材料是治療運些問題的關鍵 環節，骨螺釘材料是用于骨折部位固定的內固定器件，單獨或與接骨板組合使用，常用的有 松質骨螺釘、皮質骨螺釘、骨栓和空屯、螺釘等。骨螺釘材料的細胞毒性和溶血率等性能直接 影響到治療的效果，恢復的快慢及穩定性，因此，從運個意義上講，研發具有低毒性和溶血 率低的骨螺釘材料是解決上述問題的關鍵環節。
[0003]

【發明內容】

[0004] 要解決的技術問題:本發明的目的是提供一種骨螺釘合金材料，細胞毒性在O-I 級，適合作為生物材料，同時具有很好的血液相容性。
[0005] 技術方案:一種骨螺釘合金材料，由W下成分W重量份制備而成:天青石5-10份、 儀錠60-80份、鋒錠4-7份、巧錠2-5份、膨脹珍珠巖1-3份、碳化娃1-2份、納米銀0.5-1份、納 米二氧化鐵1-2份、氧化巧0.5-1份、納米=氧化二侶0.5-1份、納米二氧化娃2-5份、甘油5- 10份。
[0006] 進一步優選的，所述的一種骨螺釘合金材料，由W下成分W重量份制備而成:天青 石6-9份、儀錠65-75份、鋒錠5-6份、巧錠3-4份、膨脹珍珠巖1.5-2.5份、碳化娃1.1-1.7份、 納米銀0.6-0.9份、納米二氧化鐵1.2-1.8份、氧化巧0.6-0.9份、納米S氧化二侶0.6-0.9 份、納米二氧化娃3-4份、甘油6-9份。
[0007] 上述骨螺釘合金材料的制備方法包括W下步驟： (1) 將天青石和一半甘油混合，放入研磨機中研磨2-3小時； (2) 用水洗凈，放入烘箱中烘干； (3) 過300目篩，去除大顆粒，得天青石粉末； (4) 將膨脹珍珠巖和剩余甘油混合，放入研磨機中研磨2-3小時； 巧）用水洗凈，放入烘箱中烘干； (6) 過300目篩，去除大顆粒，得膨脹珍珠巖粉末； (7) 將所有組分放入烘箱中在溫度250-280°C下預熱30-40分鐘； (8) 將相蝸預熱至500-550°C，放入儀錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化娃、納米二氧化鐵、納 米二氧化二侶和納米二氧化娃； (9) 將溫度升高至700-750°C，同時通入保護氣； (10) 當儀錠完全烙化后加入鋒錠、巧錠、天青石粉末、納米銀和氧化巧，升溫至750- 800 °C，保溫15-20分鐘； (11) 攬拌2-5分鐘后靜置； (12) 降溫至700°C后進行誘鑄。
[0008] 進一步的，所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，所述的步驟(1)中研磨時間為 2.5小時。
[0009] 進一步的，所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，所述的步驟(4)中研磨時間為 2.5小時。
[0010] 進一步的，所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，所述的步驟(7)中溫度為260- 270°C，預熱時間為35分鐘。
[0011] 進一步的，所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，所述的步驟(8)中溫度為510- 540 °C。
[0012] 進一步的，所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，所述的步驟(9)中溫度為710- 740 °C。
[0013] 進一步的，所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，所述的步驟（10)中升溫至 760-790 °C，保溫時間為16-19分鐘。
[0014] 進一步的，所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，所述的步驟（11)中攬拌時間 為3-4分鐘。
[0015] 有益效果:本發明的骨螺釘合金材料的細胞毒性在O-I級，適合作為生物材料，一 般研究W材料與血液接觸后的溶血率大小來表征材料對血紅細胞的損傷程度，溶血率與材 料的血液相容性密切相關，溶血率較低的材料一般都具有較好的血液相容性，而本材料的 溶血率最低僅為3.34%，具有很好的血液相容性。
[0016]
【具體實施方式】 [0017]實施例1 一種骨螺釘合金材料，由W下成分W重量份制備而成:天青石5份、儀錠60份、鋒錠4份、 巧錠2份、膨脹珍珠巖1份、碳化娃1份、納米銀0.5份、納米二氧化鐵1份、氧化巧0.5份、納米 =氧化二侶0.5份、納米二氧化娃2份、甘油5份。
[0018] 上述骨螺釘合金材料的制備方法為：（1)將天青石和一半甘油混合，放入研磨機中 研磨2小時；（2)用水洗凈，放入烘箱中烘干;（3)過300目篩，去除大顆粒，得天青石粉末；（4) 將膨脹珍珠巖和剩余甘油混合，放入研磨機中研磨2小時；巧）用水洗凈，放入烘箱中烘干； (6)過300目篩，去除大顆粒，得膨脹珍珠巖粉末；（7)將所有組分放入烘箱中在溫度250°C下 預熱30分鐘；（8)將相蝸預熱至500°C，放入儀錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化娃、納米二氧化鐵、 納米=氧化二侶和納米二氧化娃；（9)將溫度升高至700°C，同時通入保護氣；（10)當儀錠完 全烙化后加入鋒錠、巧錠、天青石粉末、納米銀和氧化巧，升溫至750°C，保溫15分鐘；（11)攬 拌2分鐘后靜置;（12)降溫至700°C后進行誘鑄。
[0019] 實施例2 一種骨螺釘合金材料，由W下成分W重量份制備而成:天青石6份、儀錠65份、鋒錠5份、 巧錠3份、膨脹珍珠巖I. 5份、碳化娃1.1份、納米銀0.6份、納米二氧化鐵I. 2份、氧化巧0.6 份、納米=氧化二侶0.6份、納米二氧化娃3份、甘油6份。
[0020] 上述骨螺釘合金材料的制備方法為：（1)將天青石和一半甘油混合，放入研磨機中 研磨2.5小時；（2)用水洗凈，放入烘箱中烘干；（3)過300目篩，去除大顆粒，得天青石粉末； (4)將膨脹珍珠巖和剩余甘油混合，放入研磨機中研磨2.5小時；巧）用水洗凈，放入烘箱中 烘干；（6)過300目篩，去除大顆粒，得膨脹珍珠巖粉末；（7)將所有組分放入烘箱中在溫度 260°C下預熱35分鐘；（8)將相蝸預熱至510°C，放入儀錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化娃、納米二 氧化鐵、納米=氧化二侶和納米二氧化娃；（9)將溫度升高至710°C，同時通入保護氣；（10) 當儀錠完全烙化后加入鋒錠、巧錠、天青石粉末、納米銀和氧化巧，升溫至760°C，保溫16分 鐘；（11)攬拌3分鐘后靜置;（12)降溫至70(TC后進行誘鑄。
[0021] 實施例3 一種骨螺釘合金材料，由W下成分W重量份制備而成:天青石7.5份、儀錠70份、鋒錠 5.5份、巧錠3.5份、膨脹珍珠巖2份、碳化娃1.5份、納米銀0.75份、納米二氧化鐵1.5份、氧化 巧0.75份、納米=氧化二侶0.75份、納米二氧化娃3.5份、甘油7.5份。
[0022] 上述骨螺釘合金材料的制備方法為：（1)將天青石和一半甘油混合，放入研磨機中 研磨2.5小時；（2)用水洗凈，放入烘箱中烘干；（3)過300目篩，去除大顆粒，得天青石粉末； (4)將膨脹珍珠巖和剩余甘油混合，放入研磨機中研磨2.5小時；巧）用水洗凈，放入烘箱中 烘干；（6)過300目篩，去除大顆粒，得膨脹珍珠巖粉末；（7)將所有組分放入烘箱中在溫度 265°C下預熱35分鐘；（8)將相蝸預熱至525°C，放入儀錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化娃、納米二 氧化鐵、納米=氧化二侶和納米二氧化娃；（9)將溫度升高至725°C，同時通入保護氣；（10) 當儀錠完全烙化后加入鋒錠、巧錠、天青石粉末、納米銀和氧化巧，升溫至775°C，保溫17分 鐘；（11)攬拌4分鐘后靜置;（12)降溫至70(TC后進行誘鑄。
[0023] 實施例4 一種骨螺釘合金材料，由W下成分W重量份制備而成:天青石9份、儀錠75份、鋒錠6份、 巧錠4份、膨脹珍珠巖2.5份、碳化娃1.7份、納米銀0.9份、納米二氧化鐵1.8份、氧化巧0.9 份、納米=氧化二侶0.9份、納米二氧化娃4份、甘油9份。
[0024] 上述骨螺釘合金材料的制備方法為：（1)將天青石和一半甘油混合，放入研磨機中 研磨2.5小時；（2)用水洗凈，放入烘箱中烘干；（3)過300目篩，去除大顆粒，得天青石粉末； (4)將膨脹珍珠巖和剩余甘油混合，放入研磨機中研磨2.5小時；巧）用水洗凈，放入烘箱中 烘干；（6)過300目篩，去除大顆粒，得膨脹珍珠巖粉末；（7)將所有組分放入烘箱中在溫度 270°C下預熱35分鐘；（8)將相蝸預熱至540°C，放入儀錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化娃、納米二 氧化鐵、納米=氧化二侶和納米二氧化娃；（9)將溫度升高至740°C，同時通入保護氣；（10) 當儀錠完全烙化后加入鋒錠、巧錠、天青石粉末、納米銀和氧化巧，升溫至790°C，保溫19分 鐘；（11)攬拌4分鐘后靜置;（12)降溫至70(TC后進行誘鑄。
[0025] 實施例5 一種骨螺釘合金材料，由W下成分W重量份制備而成:天青石10份、儀錠80份、鋒錠7 份、巧錠5份、膨脹珍珠巖3份、碳化娃2份、納米銀1份、納米二氧化鐵2份、氧化巧1份、納米= 氧化二侶1份、納米二氧化娃5份、甘油10份。
[0026] 上述骨螺釘合金材料的制備方法為：（1)將天青石和一半甘油混合，放入研磨機中 研磨3小時；（2)用水洗凈，放入烘箱中烘干;（3)過300目篩，去除大顆粒，得天青石粉末；（4) 將膨脹珍珠巖和剩余甘油混合，放入研磨機中研磨3小時；巧）用水洗凈，放入烘箱中烘干； (6)過300目篩，去除大顆粒，得膨脹珍珠巖粉末；（7)將所有組分放入烘箱中在溫度280°C下 預熱40分鐘；（8)將相蝸預熱至55(TC，放入儀錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化娃、納米二氧化鐵、 納米=氧化二侶和納米二氧化娃；（9)將溫度升高至750°C，同時通入保護氣；（10)當儀錠完 全烙化后加入鋒錠、巧錠、天青石粉末、納米銀和氧化巧，升溫至800°C，保溫20分鐘；（11)攬 拌5分鐘后靜置;（12)降溫至700°C后進行誘鑄。
[0027] 對比例1 本實施例與實施例5的區別在于不含有天青石。具體地說是： 一種骨螺釘合金材料，由W下成分W重量份制備而成:儀錠80份、鋒錠7份、巧錠5份、膨 脹珍珠巖3份、碳化娃2份、納米銀1份、納米二氧化鐵2份、氧化巧1份、納米=氧化二侶1份、 納米二氧化娃5份、甘油10份。
[0028] 上述骨螺釘合金材料的制備方法為：（1)將膨脹珍珠巖和剩余甘油混合，放入研磨 機中研磨3小時；（2)用水洗凈，放入烘箱中烘干;（3)過300目篩，去除大顆粒，得膨脹珍珠巖 粉末；（4)將所有組分放入烘箱中在溫度28(TC下預熱40分鐘；巧)將相蝸預熱至55(TC，放入 儀錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化娃、納米二氧化鐵、納米=氧化二侶和納米二氧化娃；（6)將溫 度升高至750°C，同時通入保護氣；（7)當儀錠完全烙化后加入鋒錠、巧錠、天青石粉末、納米 銀和氧化巧，升溫至800°C，保溫20分鐘；（8)攬拌5分鐘后靜置；（9)降溫至700°C后進行誘 鑄。
[00巧]對比例2 本實施例與實施例5的區別在于不含有納米二氧化鐵和納米=氧化二侶。具體地說是： 一種骨螺釘合金材料，由W下成分W重量份制備而成:天青石10份、儀錠80份、鋒錠7 份、巧錠5份、膨脹珍珠巖3份、碳化娃2份、納米銀1份、氧化巧1份、納米二氧化娃5份、甘油10 份。
[0030] 上述骨螺釘合金材料的制備方法為：（1)將天青石和一半甘油混合，放入研磨機中 研磨3小時；（2)用水洗凈，放入烘箱中烘干;（3)過300目篩，去除大顆粒，得天青石粉末；（4) 將膨脹珍珠巖和剩余甘油混合，放入研磨機中研磨3小時；巧）用水洗凈，放入烘箱中烘干； (6)過300目篩，去除大顆粒，得膨脹珍珠巖粉末；（7)將所有組分放入烘箱中在溫度280°C下 預熱40分鐘；（8)將相蝸預熱至550°C，放入儀錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化娃和納米二氧化娃； (9)將溫度升高至750°C，同時通入保護氣；（10)當儀錠完全烙化后加入鋒錠、巧錠、天青石 粉末、納米銀和氧化巧，升溫至800°C，保溫20分鐘；（11)攬拌5分鐘后靜置；（12)降溫至700 °C后進行誘鑄。
[0031] 本發明材料的部分性能指標見下表，我們可W看到本材料的細胞毒性在O-I級，適 合作為生物材料，一般研究W材料與血液接觸后的溶血率大小來表征材料對血紅細胞的損 傷程度，溶血率與材料的血液相容性密切相關，溶血率較低的材料一般都具有較好的血液 相容性，而本材料的溶血率最低僅為3.34%，具有很好的血液相容性。 「00371 要1咎幅4TT會全材'M的部A化舘賠末完

【主權項】
1. 一種骨螺釘合金材料，其特征在于：由以下成分以重量份制備而成:天青石5-10份、 鎂錠60-80份、鋅錠4-7份、鈣錠2-5份、膨脹珍珠巖1-3份、碳化硅1 -2份、納米銀0.5-1份、納 米二氧化鈦1-2份、氧化鈣0.5-1份、納米三氧化二鋁0.5-1份、納米二氧化硅2-5份、甘油5-10份。2. 根據權利要求1所述的一種骨螺釘合金材料，其特征在于：由以下成分以重量份制備 而成：天青石6-9份、鎂錠65-75份、鋅錠5-6份、鈣錠3-4份、膨脹珍珠巖1.5-2.5份、碳化硅 1.1-1.7份、納米銀0.6-0.9份、納米二氧化鈦1.2-1.8份、氧化鈣0.6-0.9份、納米三氧化二 鋁0.6-0.9份、納米二氧化硅3-4份、甘油6-9份。3. 權利要求1至2任一項所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，其特征在于:包括以 下步驟： (1) 將天青石和一半甘油混合，放入研磨機中研磨2-3小時； (2) 用水洗凈，放入烘箱中烘干； (3) 過300目篩，去除大顆粒，得天青石粉末； (4) 將膨脹珍珠巖和剩余甘油混合，放入研磨機中研磨2-3小時； (5) 用水洗凈，放入烘箱中烘干； (6) 過300目篩，去除大顆粒，得膨脹珍珠巖粉末； (7) 將所有組分放入烘箱中在溫度250-280°C下預熱30-40分鐘； (8) 將坩堝預熱至500-55(TC，放入鎂錠、膨脹珍珠巖粉末、碳化硅、納米二氧化鈦、納 米三氧化二鋁和納米二氧化硅； (9) 將溫度升高至700-750°C，同時通入保護氣； (10) 當鎂錠完全熔化后加入鋅錠、鈣錠、天青石粉末、納米銀和氧化鈣，升溫至750-800 °C，保溫15-20分鐘； (11) 攪拌2-5分鐘后靜置； (12) 降溫至700°C后進行澆鑄。4. 根據權利要求3所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，其特征在于:所述步驟（1) 中研磨時間為2.5小時。5. 根據權利要求3所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(4) 中研磨時間為2.5小時。6. 根據權利要求3所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(7) 中溫度為260-270°C，預熱時間為35分鐘。7. 根據權利要求3所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(8) 中溫度為510-540 °C。8. 根據權利要求3所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(9) 中溫度為710-740 °C。9. 根據權利要求3所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，其特征在于:所述步驟（10) 中升溫至760-790 °C，保溫時間為16-19分鐘。10. 根據權利要求3所述的一種骨螺釘合金材料的制備方法，其特征在于：所述步驟 (11)中攪拌時間為3-4分鐘。
【文檔編號】C22C23/00GK105925861SQ201610504528
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】趙艷麗
【申請人】趙艷麗