生物医用金属方向科研成果
项目简介
1.全降解医用镁、锌合金精密微型材
东南大学医用金属团队一直致力于可降解医用金属精密微型材的研发,掌握了成分设计、组织调控、大应变高精度加工成形、可控均匀降解表面改性等多个关键技术,成功制备出高性能镁、锌金属超细丝材、超薄带材、薄壁微管材及微孔泡沫等多种精密微型材,为可降解植入医疗器械的开发提供了保障。
(1)超细丝材:全降解镁、锌金属丝材,直径0.05 ~ 3mm,超细丝材最细直径至50μm。
(2)超薄壁微管:全降解镁、锌金属管材,外径1 ~ 4mm、壁厚80 ~ 200μm,超薄壁微管最小规格至外径1mm、壁厚80μm。
(3)超薄带材:全降解镁、锌金属带、板材,厚度0.04 ~ 5mm,超薄带材最薄可至40μm。
(4)超微孔泡沫:全降解镁、锌金属通孔泡沫,孔径200-500μm,孔隙率 > 75%
2.全降解医用镁、锌合金植入材料及器械
以微型材为基础,团队陆续开发出多种创新型全降解金属植入材料及器械,包括吻合钉、缝合线、心血管/消化道支架、骨修复支架、骨科内固定复合材料等等,积极推动全降解金属医疗器械的产业化和临床应用。
(1)缝合线:组织缝合用全降解镁、锌金属缝合线,直径0.15~0.2mm,抗拉强度>300MPa,延伸率>15%。
(2)胃肠吻合钉:消化道重建术用全降解镁、锌金属吻合器用缝钉,用于胃肠道缝合,丝材直径0.2~0.3mm,降解周期1~3个月
(3)皮肤吻合钉:皮肤缝合用全降解镁、锌金属吻合钉,丝材直径0.5~0.6mm,经表面处理后是兼具力学支撑和抗菌防感染的结构功能一体化可降解材料。
(4)多孔骨修复材料:修复用全降解镁、锌金属组织工程支架,具有较高的强度及与人体松质骨相近的孔径和孔隙率,表现出良好的促成骨、抗菌抗肿瘤功能。
(5)冠脉支架:全降解镁、锌金属管材激光雕刻冠脉支架,直径3 ~ 3.5mm,壁厚0.1 ~ 0.15mm,具有良好径向支撑力及适当的降解速率。
(6)管腔支架:全降解镁、锌金属丝材编织血管、消化道等管腔支架,丝材直径0.2 ~0.4 mm,支架支架4 ~ 13 mm,具有良好的柔韧性、支撑力及回弹性,降解速率可控。
(7)复合材料:骨内固定用全降解金属增强聚乳酸复合棒/板材,通过宏/微观因素调控,可满足不同人体骨的内固定要求,并且可实现两类材料降解过程的酸碱中和以及降解速度和力学性能可控。
3.抗菌防霉金属
利用稳定的无机元素Ag、Ni、Zn、Ce等在铝合金、不锈钢等金属制品表面制备抗菌防霉功能膜。该膜层为结构致密的尖晶石结构氧化层,既能抗菌防霉,又具有良好的耐蚀性和亲水性,通过工艺参数调节可实现不同色泽,可广泛应用于空调、建筑、日用品、储运设施等领域。
应用领域
空调行业:空调散热片、中央空调出风口等;
建筑材料:无菌室、建筑天花板及外壁、整体厨卫等;
日用品:盛水或食品的容器、餐具或炊具等;
储运设施:储存和运输粮食的箱柜、集装箱、储水池等。