1.本发明属于医疗器械领域，涉及一种可降解金属钼以及合金用于胆道支架制备方法。


背景技术：

2.胆道系统具有分泌、储存、浓缩和输送胆汁的功能，对胆汁排入十二指肠有重要的调节作用。肝胆系统疾病是当今严重威胁人类生命健康的常见疾病之一，近年来，胆道方面的发病率逐年上升，临床常见的肝胆系统疾病如胆囊癌、胰腺癌、肝癌、壶腹肿瘤等常伴随远端恶性胆道梗阻发生，致使胆汁引流不畅，继而造成梗阻性黄疸等并发症。
3.在无法手术切除肿瘤的前提下，治疗胆道恶性梗阻最成熟的治疗方法是置入胆道支架，使得胆汁可以通过支架流至肠腔。为了增强引流效果，各种支架（塑料、金属、带药物、生物可降解支架）不断改进以及等应运而生。随着胆道方面的发病率逐年上升，进而对胆道支架的需求率也在增加。
4.目前，胆道支架现已广泛应用并能有效缓解患者痛苦，但大多数都是不可降解胆道支架，同时也带来其他不良症状（1）无法置入最佳效果的胆道病变部位或植入胆道支架尺寸不匹配，从而引起不必要的消化道损伤等并发症；（2）临床实践中发现细菌生物膜可导致胆道支架再狭窄；（3）塑料支架生物相容性差，易移位和堵塞；（4）金属支架容易导致内膜炎症反应增生导致再次狭窄，并且不易取出，强行取出造成胆道穿孔；（5）覆膜自膨胀支架虽然能解决肉芽增生狭窄问题，但会挡住胆囊管出口。
5.针对以上问题，可降解支架的研究越来越多：对比现有专利1，公开号cn1367023，公开了一种可降解高分子药物复合支架的制备方法，该支架可被降解吸收，同时还载有预防组织狭窄功能。
6.对比现有专利2，申请号cn201510320793.x，公开了一种可吸收胆道支架及其制备方法，该支架主要是聚乳酸或聚乙交酯的一种或共聚物高分子胆道支架，载有抗肿瘤药物或者抗胆结石药物。
7.对比专利1、专利2的高分子支架材料，降解时间比较漫长，长时间在体内容易造成堵塞，易造成微生物感染，力学性能低，易位移。
8.对比现有专利3，申请号cn201210424030.6，公开了一种镁合金丝材编制人体腔道支架的方法，能够在人体内被降解吸收及脱落。但是在降解过程中容易断裂，且降解周期短。
9.上述对比专利主要是受到抗拉强度低，支撑力低，易位移，降解周期短的限制。


技术实现要素：

10.鉴于此，本发明针对高分子材料支架力学性能低，易位移，镁支架易断裂，降解周期短等问题，提供了一种可降解金属钼以及合金用于胆道支架制备方法。
11.可降解金属钼以及合金用于胆道支架，不仅能对胆道起到支撑、治疗等问题，还能
在降解过程中释放出对人体有益的元素，促进机体自然修复。在钼元素中添加其他元素进行合金制备，即能增强钼合金力学性能和生物相容性。
12.一种可降解金属钼以及合金用于胆道支架制备方法，其特征在于该合金按质量百分比，组分：0.3wt%-17wt%zn,0.5wt%-15wt%fe,0.2wt%-13wt%mg，功能性金属至少一种总量不大于10wt%，其余金属为mo；在冶炼过程中加入可降解功能性金属能促进第二相及其他相的形成，以改善合金的力学性能；支架表面涂有抗菌、抗结石、抗癌等高分子药物；具有良好的生物学性能，降解过程及产物对基体安全有效。
13.进一步地，所述可降解金属钼以及合金选择添加以下可降解功能性元素中的至少一种：钙（ca）、钾（k）、钠（na）、 铷（rb）、锶(sr)、锡（sn）、 钡（ba）、锰（mn）、 锂（li）、铯（cs）、钇（y）等；钙（ca）、钾（k）、钠（na）的含量控制在0-4.5wt%，铷（rb）、锶(sr)、锡（sn）、 钡（ba）、锰（mn）的含量控制在0-4wt%，锂（li）、铯（cs）、钇（y）的含量控制在0-2wt%。
14.所述可降解金属钼以及合金胆道支架，其特征在于所述可降解金属钼以及合金选择添加以下功能性元素中的至少一种：碳（c）、钛（ti）、锆（zr）、钙（ca）、钽（ta），元素含量控制在0-10wt%；使各金属元素在合金中均匀分布。
15.所述可降解金属钼以及合金胆道支架，其特征材料在于，zn、fe、mg、ca、k、na、 rb、sr、sn、 ba、 mn、 li、cs、y、c、ti、zr、ca、ta的纯度大于99.99%，元素半径小于30μm。
16.所述可降解金属钼以及合金胆道支架，其特征材料在于，控制添加的各种合金元素，获得可降解金属钼以及合金，所述可降解金属钼以及合金力学性能、抗拉强度、韧性等性能高于纯钼。
17.所述可降解金属钼以及合金胆道支架，其特征材料在于，将金属粉末按一定比例均匀混合，在真空电弧熔炼中熔炼，经管材加工、热处理，获得可降解金属钼以及合金胆道支架。
18.所述可降解金属钼以及合金胆道支架，其特征材料在于，所述电弧熔炼温度为1650-2100℃，热处理温度为850-1250℃。
19.所述可降解金属钼以及合金胆道支架，其特征在于支架表面涂有抗菌、抗结石、抗癌等高分子药物。
20.所述可降解金属钼以及合金胆道支架，其特征在于高分子药物具有抗菌、抗结石、抗癌等功能，高分子药物可为雷帕霉素、紫杉醇、依维莫司、雷帕霉素衍生物、紫杉醇衍生物，药物涂层约厚度为0.05-0.3mm，药物密度为0.8-1.5微克/mm2。
21.所述可降解金属钼以及合金胆道支架，其特征在于人体胆道系统中的应用。
22.本发明还提供了所述可降解金属钼以及合金用于输尿管和尿道支架的制备方法，包括如下步骤：步骤1：球磨，将高纯度(99.99%)的合金粉末，按照一定的质量比例称量。把称量好的粉末在高能球磨机中混合均匀，其中球料质量比10：1。将放入粉末的球磨罐依次用真空泵进行抽真空，再通入氩气，使其充满整个球磨罐。球磨运行模式设定为顺、逆向交替间隔运行，转速为400-600 r/min，球磨总时间为10-48 h。
23.步骤2：真空熔炼， 反复抽真空2-4次，抽到 6
×
10-2
pa
‑ꢀ5×
10-3
pa时，关闭炉体阀， 然后再进行合金的熔炼，利用焊枪的电弧进行熔炼， 熔炼开始时候的引弧电流为 55-80a， 而熔炼电流的选择一般在 150-350a，温度为1650-2100℃，熔炼 8-15次， 待合金熔
化到一定程度之后适当的增加电流， 此时应该同时迅速的打开吸铸阀使进行合金的吸铸， 通过一段时间冷却水的冷却， 取出吸铸的样品。 此时吸铸出的样品是棒状圆柱体， 拿出样品然后利用丙酮、 去离子水和无水乙醇等化学药品进行试样的清洗。
24.步骤3：热处理，取出合金放在加热炉中在850-1250℃下保温1-24小时进行退火处理，随炉冷却。
25.步骤4：将退火处理的合金拉拔成外径2-10mm
±
0.13mm、壁厚0.09
±
0.01mm的管材，经飞秒激光切割机雕刻成型。电化学抛光法除去表面杂质及棱角，使其光滑，拟用于胆道支架。
26.步骤5：最后用喷涂或浸渍等方法在支架表面涂覆药物，高分子药物可为雷帕霉素、紫杉醇、依维莫司、雷帕霉素衍生物、紫杉醇衍生物。
27.与现有技术相比，本发明就有以下有益效果：1.本发明的一种可降解金属钼以及合金用于胆道支架，采用可降解的钼金属作为支架主体，钼金属材料力学强度高，支撑较大，能够顺利通过腔体弯曲管道。
28.2.该元素具备生物功能性，是人体必需的微量元素。
29.3.铁、镁、锌元素的引入形成富含mo的固溶体，能显著改善钼基合金的的力学性能，使合金力学性能、抗拉强度、韧性等性能符合胆道等人体植入材料的基本要求。
30.4.本发明的胆道支架涂有抗菌、抗结石、抗癌等功能的高分子药物，支撑后能够被直接吸收，增强治疗效果。
31.5.在ph》6时，钼合金可被溶解成钼酸盐离子moo
42
，它也是作为辅助因子并入许多人类酶中的可代谢形式。
32.6.降解生成的钼离子浓度不会触发人类内皮细胞或平滑肌细胞的凋亡或坏死。
[0033] 7.添加的合金元素是无毒或是对人体有益，并且能在人体内降解的金属，如（1）锶的降解产物sr
2+
具有促进成骨细胞功能和抑制破骨细胞活性的效果，具有显著的成骨促进作用；（2）钙，在特殊部位应用，可促进钙化过程、有利于机体功能恢复；（3）锌为多种酶的成分，参与一系列生理过程；（4）镁元素能促进骨骼正常代谢；调节体内激素代谢；调节机体能量代谢；调节胃肠道节律，可以预防和缓解胃肠道痉挛的作用。
具体实施方式
[0034]
本发明提出的可降解金属钼以及合金用于胆道支架制备方法，其特征在于该合金按质量百分比，组分：0.3wt%-17wt%zn，0.5wt%-15wt%fe，0.2wt%-13wt%mg，55wt%-99wt%mo功能性金属至少一种总量不大于10wt%，可以添加以下元素中的至少一种：钙（ca）、钾（k）、钠（na）、 铷（rb）、锶(sr)、锡（sn）、 钡（ba）、锰（mn）、 锂（li）、铯（cs）、钇（y）等；钙（ca）、钾（k）、钠（na）的含量控制在0-4.5wt%，铷（rb）、锶(sr)、锡（sn）、 钡（ba）、锰（mn）的含量控制在0-4wt%，锂（li）、铯（cs）、钇（y）的含量控制在0-2wt%；碳（c）、钛（ti）、锆（zr）、钙（ca）、钽（ta），元素含量控制在0-10wt%；各元素的纯度大于99.99%，元素半径小于30μm。
[0035]
制备本发明可降解金属钼以及合金用于胆道支架的制备方法，包括以下步骤：按照质量百分比含量，将zn，fe，mg，mo及其他少量的功能性合金元素经球磨机均匀混合后，在真空熔炼中熔炼，经热处理、拉拔、切割，抛光，喷涂等工序得到胆道支架。
[0036]
以下结合具体实施例，更具体说明本发明内容，但这些实施例绝非对本发明进行
限制。
[0037]
实施例1：合金1-钼-锌-铁-镁四元合金本实施例的可降解金属钼以及合金用于胆道支架材料为钼-锌-铁-镁合金，制备过程具体包括如下步骤：球磨：将高纯度(99.99%)的0.3wt%zn，0.5wt%fe，0.2wt%mg和99wt%mo粉末(r≤30 μm)，按照一定的质量比例称量。把称量好的粉末在高能球磨机中混合均匀，其中球料质量比10：1。将放入粉末的球磨罐依次用真空泵进行抽真空，再通入氩气，使其充满整个球磨罐。球磨运行模式设定为顺、逆向交替间隔运行，转速为400-600 r/min，球磨总时间为10-48 h。
[0038]
真空熔炼： 反复抽真空2-4次，抽到 6
×
10-2
pa
‑ꢀ5×
10-3
pa时，关闭炉体阀， 然后再进行合金的熔炼，利用焊枪的电弧进行熔炼， 熔炼开始时候的引弧电流为 55-80a， 而熔炼电流的选择一般在 150-350a，温度为1650-2100℃，熔炼 8-15次， 待合金熔化到一定程度之后适当的增加电流， 此时应该同时迅速的打开吸铸阀使进行合金的吸铸， 通过一段时间冷却水的冷却， 取出吸铸的样品。 此时吸铸出的样品是棒状圆柱体， 拿出样品然后利用丙酮、 去离子水和无水乙醇等化学药品进行试样的清洗。
[0039]
热处理：取出合金放在加热炉中在850-1250℃下保温1-24小时进行退火处理，随炉冷却。
[0040]
将退火处理的合金拉拔成外径2-10mm
±
0.13mm、壁厚0.09
±
0.01mm的管材，经飞秒激光切割机雕刻成型。电化学抛光法除去表面杂质及棱角，使其光滑，（电解抛光液由氢氧化钠、碳酸钠、钼酸钠和水）拟用于胆道支架。
[0041]
最后用喷涂或浸渍等方法在支架表面涂覆药物，高分子药物可为雷帕霉素、紫杉醇、依维莫司、雷帕霉素衍生物、紫杉醇衍生物。
[0042]
上述方法制备得到的钼基合金材料，其屈服强度约为532mpa，抗拉强度约为625mpa，延伸率约为25%，发明例钼合金在模拟体液中的电化学腐蚀速率约为0.05mm/年，发明例合金的细胞毒性为0级或1级，表现出良好的细胞相容性。
[0043]
实施例2：合金2-钼-锌-铁-镁四元合金本实施例的可降解金属钼以及合金用于胆道支架材料为钼-锌-铁-镁合金，制备过程具体包括如下步骤：球磨：将高纯度(99.99%)的17wt%zn，15wt%fe，13wt%mg，55wt%mo粉末(r≤30 μm)，按照一定的质量比例称量。把称量好的粉末在高能球磨机中混合均匀，其中球料质量比10：1。将放入粉末的球磨罐依次用真空泵进行抽真空，再通入氩气，使其充满整个球磨罐。球磨运行模式设定为顺、逆向交替间隔运行，转速为400-600 r/min，球磨总时间为10-48 h。
[0044]
真空熔炼： 反复抽真空2-4次，抽到 6
×
10-2
pa
‑ꢀ5×
10-3
pa时，关闭炉体阀， 然后再进行合金的熔炼，利用焊枪的电弧进行熔炼， 熔炼开始时候的引弧电流为 55-80a， 而熔炼电流的选择一般在 150-350a，温度为1650-2100℃，熔炼 8-15次， 待合金熔化到一定程度之后适当的增加电流， 此时应该同时迅速的打开吸铸阀使进行合金的吸铸， 通过一段时间冷却水的冷却， 取出吸铸的样品。 此时吸铸出的样品是棒状圆柱体， 拿出样品然后利用丙酮、 去离子水和无水乙醇等化学药品进行试样的清洗。
[0045]
热处理：取出合金放在加热炉中在850-1250℃下保温1-24小时进行退火处理，随
炉冷却。
[0046]
将退火处理的合金拉拔成外径2-10mm
±
0.13mm、壁厚0.09
±
0.01mm的管材，经飞秒激光切割机雕刻成型。电化学抛光法除去表面杂质及棱角，使其光滑，（电解抛光液由氢氧化钠、碳酸钠、钼酸钠和水）拟用于胆道支架。
[0047]
最后用喷涂或浸渍等方法在支架表面涂覆药物，高分子药物可为雷帕霉素、紫杉醇、依维莫司、雷帕霉素衍生物、紫杉醇衍生物。
[0048]
上述方法制备得到的钼基合金材料，其屈服强度约为862mpa，抗拉强度约为965mpa，延伸率约为65%，发明例钼合金在模拟体液中的电化学腐蚀速率约为0.36mm/年，发明例合金的细胞毒性为0级或1级，表现出良好的细胞相容性。
[0049]
实施例3：合金3-钼-锌-铁-镁四元合金本实施例的可降解金属钼以及合金用于胆道支架材料为钼-锌-铁-镁合金，制备过程具体包括如下步骤：球磨：将高纯度(99.99%)的10wt%zn，7.5wt%fe，7.5wt%mg，75wt%mo粉末(r≤30 μm)，按照一定的质量比例称量。把称量好的粉末在高能球磨机中混合均匀，其中球料质量比10：1。将放入粉末的球磨罐依次用真空泵进行抽真空，再通入氩气，使其充满整个球磨罐。球磨运行模式设定为顺、逆向交替间隔运行，转速为400-600 r/min，球磨总时间为10-48 h。
[0050]
真空熔炼： 反复抽真空2-4次，抽到 6
×
10-2
pa
‑ꢀ5×
10-3
pa时，关闭炉体阀， 然后再进行合金的熔炼，利用焊枪的电弧进行熔炼， 熔炼开始时候的引弧电流为 55-80a， 而熔炼电流的选择一般在 150-350a，温度为1650-2100℃，熔炼 8-15次， 待合金熔化到一定程度之后适当的增加电流， 此时应该同时迅速的打开吸铸阀使进行合金的吸铸， 通过一段时间冷却水的冷却， 取出吸铸的样品。 此时吸铸出的样品是棒状圆柱体， 拿出样品然后利用丙酮、 去离子水和无水乙醇等化学药品进行试样的清洗。
[0051]
热处理：取出合金放在加热炉中在850-1250℃下保温1-24小时进行退火处理，随炉冷却。
[0052]
将退火处理的合金拉拔成外径2-10mm
±
0.13mm、壁厚0.09
±
0.01mm的管材，经飞秒激光切割机雕刻成型。电化学抛光法除去表面杂质及棱角，使其光滑，（电解抛光液由氢氧化钠、碳酸钠、钼酸钠和水）拟用于胆道支架。
[0053]
最后用喷涂或浸渍等方法在支架表面涂覆药物，高分子药物可为雷帕霉素、紫杉醇、依维莫司、雷帕霉素衍生物、紫杉醇衍生物。
[0054]
上述方法制备得到的钼基合金材料，其屈服强度约为712mpa，抗拉强度约为796mpa，延伸率约为45%，发明例钼合金在模拟体液中的电化学腐蚀速率约为0.17mm/年，发明例合金的细胞毒性为0级或1级，表现出良好的细胞相容性。
[0055]
实施例4：合金4如：钼-锌-铁-镁-钙五元合金，合金5如：钼-锌-铁-镁-钡五元合金，合金6如：钼-锌-铁-镁-锶五元合金，制备过程同实施例1，上述方法制备得到的钼基合金材料，其屈服强度约为572~730mpa，抗拉强度约为665~845mpa，延伸率约为20~46%，发明例钼合金在模拟体液中的电化学腐蚀速率约为0.08~0.23mm/年，发明例合金的细胞毒性为0级或1级，表现出良好的细胞相容性。
[0056]
实施例5：合金7如：钼-锌-铁-镁-钛-钡六元合金，合金8如：钼-锌-铁-镁-钠-锰六
元合金，合金9如：钼-锌-铁-镁-钾-铯六元合金，制备过程同实施例1，上述方法制备得到的钼基合金材料，其屈服强度约为652~790mpa，抗拉强度约为703~856mpa，延伸率约为23~48%，发明例钼合金在模拟体液中的电化学腐蚀速率约为0.13~0.27mm/年，发明例合金的细胞毒性为0级或1级，表现出良好的细胞相容性。
[0057]
实施例6：合金10如：钼-锌-铁-镁-钙-钡-锶七元合金，合金11如：钼-锌-铁-镁-碳-钛-锆七元合金，合金12如：钼-锌-铁-镁-锂-锰-钙七元合金，制备过程同实施例1，上述方法制备得到的钼基合金材料，其屈服强度约为692~856mpa，抗拉强度约为743~923mpa，延伸率约为26~65%，发明例钼合金在模拟体液中的电化学腐蚀速率约为0.16~0.35mm/年，发明例合金的细胞毒性为0级或1级，表现出良好的细胞相容性。
[0058]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。