[发明专利]一种具有层状纳米结构的可降解复合材料的宫内节育器

说明书

本发明涉及一种具有层状纳米结构的可降解复合材料的宫内节育器，该宫内节育器由一种具有层状纳米结构的可降解复合材料构成，可降解复合材料为铜层和铁层交替排列的层状纳米结构，其中铜的质量百分比含量为40‑70％，复合材料的弹性模量为80‑120GPa之间。纳米层状铁/铜可降解复合材料由于其内部结构中具有纳米尺度的铁、铜层交错排列，避免了大面积铜与子宫内壁直接接触，从而减轻因铜过快腐蚀而产生的大量活性氧对子宫内环境的伤害。同时，随着铁的降解，不断有新的铜层露出，复合材料中裸露在外的铜层为纳米结构，保证了铜离子的释放，从而保证了避孕效果；既能达到良好的避孕效果，又能减少对人体造成伤害。

技术领域

本发明涉及一种女性避孕节育器具，具体指一种具有层状纳米结构的可降解复合材料的宫内节育器。

背景技术

宫内节育器(Intrauterine Device IUD)是一种安全、有效、经济且简便的女性用避孕工具，也是目前全球应用最广泛的避孕方法之一。数十年的研究和临床均表明，含铜IUD之所以具有相当优异的避孕效果，与其在宫腔中与宫腔液反应而释放出能够增强避孕效果的铜离子密切相关。而能够抑制宫腔液中精子活动能力的最小铜离子浓度应不小于0.5μg/ml，且含铜IUD所释放出的铜离子有50％将被子宫内膜吸收。研究同时表明，人体宫腔液的量在1ml以下，考虑到含铜IUD确保避孕效果的安全系数，含铜IUD在宫腔液中的最小铜离子释放速率必须维持在2.0μg/天；现有的含铜宫内节育器所载都是铜丝或铜管，存在着铜离子释放量无法控制而产生“爆释”等问题，在临床上给患者带来痛经等不适副作用，并且在取下宫内节育器的过程中也会给女性带来极大的痛苦。并且，现有的含铜IUD,为防止因铜离子剧烈释放而使铜过快腐蚀而造成的IUD脱落，通常先将聚乙烯等材料制备成骨架，然后在骨架上残绕铜丝或镶嵌铜套，或者再在支架上套装激素避孕药的释药管，制作复杂。

铁是生物体中不可缺少的微量元素，具有良好的生物相容性、优异的综合力学性能及加工成形性能，由于铁氧化反应的标准平衡电极电位相对较低，而且在人体体液中铁表面上形成的氧化膜酥松多孔，不能对基体起到良好的保护作用，尤其是在含有氯离子的人体环境腐蚀介质中，呈现出较高的化学和电化学活性。因此铁在人体环境中能较快的发生腐蚀，称为生物降解。由于铁腐蚀降解的特点，在植入人体后可被吸收降解。

发明内容

本发明提供了一种具有层状纳米结构的可降解复合材料的宫内节育器，以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种具有层状纳米结构的可降解复合材料的宫内节育器，该宫内节育器由一种具有层状纳米结构的可降解复合材料构成，可降解复合材料为铜层和铁层交替排列的层状纳米结构，其中铜的质量百分比含量为40-70％，可降解复合材料的弹性模量为80-120GPa之间。

上述技术特征中，可降解复合材料中使用的铜的纯度为99.999％，使用的铁的纯度为99.999％。

上述技术特征中，可降解复合材料的制备过程如下：

(1)在室温下将铜板坯和铁板坯叠合采用冷轧制备成厚度为5～10mm的具有层状纳米结构的铁/铜复合板材。；

(2)将步骤(1)中得到的具有层状纳米结构的铁/铜复合板材加工成棒料并进行多道次拉拔制备具有层状纳米结构的铁/铜复合材料线材。

上述技术特征中，冷轧制备的方法包括以下步骤：

(1)将具有清洁表面的厚度为0.5～2mm的铜板坯与铁板坯交错叠合，叠合后，第一层和最后一层分别为铜板坯和铁板坯；

(2)将叠合好的铜板坯与铁板坯进行冷轧，冷轧应变率范围控制在10^-2～10s^-1，轧制温度≤100℃，轧制变形量为叠合板材总厚度的40～60％；得到冷轧板材；