本发明专利技术涉及一种基本不含镍的铁合金或不含镍的不锈钢，其具有以下组成：14.0％重量-16.5％重量铬，10.0％重量-12.0％重量锰，3.0％重量-4.00％重量钼，0.55％重量-0.70％重量氮，0.10％重量-0.20％重量碳，0.00％重量-2.00％重量杂质，例如其他金属、半金属、金属盐和/或非金属达到100％重量的余量是铁，其特别适用于制备支架，并且本发明专利技术还涉及由这种合金制备的支架。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于支架的不含镍的铁合金本专利技术涉及一种特别适用于支架制备的基本不含镍的铁合金或不含镍的不锈钢，以及由其制备的支架。现今，血管支撑物，例如支架的植入是用于狭窄治疗的普通外科手术。它们通常由金属合金制备，例如不锈钢或镍钛诺(nitinol)。这类金属支架大多数是已知的并且在实践中证实。由于它们的金属结构和负荷能力，这类金属支架确保了，在植入之后血管保持张开并且持久确保血流通过血管。另一方面，将支架用于癌症的治疗，以便在由于恶性肿瘤导致的呼吸道(气管)、胆管或食道变窄之后保持张开。支架是小管形式的栅格架。其经由导管推入在由于动脉硬化而变窄的血管处。在那里借助球囊将栅格架由内压向血管壁。该血管壁扩张并且狭窄处拓宽。在此，支架应当保证动脉不再收缩，这种收缩是由于血管壁的弹性恢复力造成的风险。随着时间过去，血管壁的细胞围绕着支架生长使得其是在动脉中的支撑物。但是，这会因为发生炎症反应而延迟。人体在与特定物质接触时，会产生超敏反应，特别是造成过敏症。这里，其是免疫系统对特定些环境物质(过敏原)的过度防御反应，这通常伴随着发炎过程。因此，还存在着干扰创伤愈合的风险，这伴随着血栓风险的增加。暴露引起的过敏症的症状可以从温和到严重，并且在一些情况中甚至紧急危及生命。目前，镍是最普遍的接触过敏原的一种。现有技术的不锈钢(例如18/10CrNi,316L)很大程度上包含镍。因此，在与人体接触时，会导致镍过敏症。因此，在多个欧洲国家存在立法公约，其禁止或限制在人体上或人体中使用包含镍的物质。EuropeanDirective94/27/EG例如建立了直接和延长与皮肤接触的产品释放镍的阈值。钴同样是广泛分布的接触过敏原，其可以导致暴露引起的超敏性反应或过敏症，与镍类似。钴是钴铬合金的主要成分，由于其出色的机械性质，因此将其用于制备支架。然而，在与人体接触时，这些会导致过敏，通常其呈现为与镍过敏的交叉反应。推定所有镍过敏的人中的三分之一还表现出对钴的反应。专利US6,508,832公开了一种由CarpenterTechnologies,USA的不含镍的不锈钢108制备的支架。虽然在本申请的专利技术人的实验中，这种合金的屈服强度(Rp0.2～800MPa)如此高以致于这种合金具有大的弹性形变能力结合具有相对低的弹性模量(～195GPa)。如果将这种合金制备的支架按标准皱缩在导管球囊上，它会弹性反弹(弹回)，使得支架不能充分牢固地在球囊上落座并且在植入期间会从球囊上滑。专利申请EP640695A1公开了用于制备与皮肤接触性产品的不含镍的、奥氏体合金。根据EP640695A1的合金组成包含与本专利技术相同的元素，但是其不同之处特别在于氮和碳含量。然而，其并没有描述植入物和由这种合金特别制备的支架。专利申请EP1087029A2涉及一种用于医用植入物的不含镍的钢合金，但是其不特定涉及支架。来自EP1087029A2的合金的组成与本专利技术的合金组成不同在于，尤其是较低的钼质量，已经验证其不太适用于制备支架。此外，欧洲专利申请EP0875591B1公开了用于制备在体上或体内携带的物体的奥氏体钢合金的用途。这里，氮含量大于0.55％，碳含量为>0.3％。但是，这证明了其不适合用于制备支架。德国专利DE19513407C1描述了奥氏体钢合金用于制备在体上或体内磨损的物体的用途。但是其中没有描述由这种合金制备的支架。本专利技术的合金是合金元素及其用量的有目的的选择，这导致最优适合用于支架的组合物。本专利技术的目的在于提供一种特别适用于支架制备的基本不含镍的铁合金。根据本专利技术，通过独立权利要求的技术教导实现所述的目的。本专利技术其他有利的实施方案由从属权利要求、说明书以及实施例产生。令人惊奇地显示，本专利技术的不含镍的钢合金的特征在于有利的腐蚀行为、期望的强度和其他适用于支架制备的机械性质。此外，这些合金由于非临界的镍浓度不会导致镍过敏。尤其是，本专利技术因此涉及钢合金，优选奥氏体钢合金，基于合金的总重量，其包含以下组分(以％重量计)：达到100％重量的余量是铁。这种合金还可以包含杂质。如果还有其他非铬、锰、钼、氮和碳的组分存在，那么这些杂质例如是其他金属、金属盐、非金属、硫、氧、硅和/或氢。这些存在于合金中的杂质是制备引起的杂质。本专利技术提供了一种实质上不含镍的铁合金，其特别适用于制备支架并且超越了现有技术中已知的铁合金，因为单独的合金组分本身的影响以及与其他组分的关系进行了详细研究，并且对每一种合金组分都确定了其最佳范围和阈值，这些一起赋予该合金超凡的性质。因此，锰的量限制为较少但是有利的范围，这与EP640695A1中的优选范围并不对应。此外，EP640695A1公开了具有低钼比例的合金，因为其耐腐蚀性，证明其不适合本专利技术相关的合金。对于屈服强度，低含量的氮是优选的。在本专利技术的上下文中，还发现较高的碳含量对获得减少了氮的不含镍的钢合金的机械强度是必要的，这是支架所需要的。不含镍的钢合金作为用于支架材料的最优化不能从任何前述专利说明书中获得教导。特别，如本申请所示，DE19513407C1实施例中使用的氮和碳的含量所在的范围对合金的机械性质具有负面影响。欧洲专利EP1025273B1公开了一种用于制备与身体接触的产品的不含镍的奥氏体合金。来自EP1025273B1的合金与本专利技术最明显的不同在于相当高的锰含量(>15％)。但是，如本申请实施例所示，具有较高锰含量的不含镍的钢合金并不具有期望用于支架的机械性质。专利申请EP1579886A1描述了医疗器械，还描述了由不含镍的铁合金制备的支架。EP1579886A1的申请人主要研究了不含镍的合金中氮的影响并且优选其最低含量为0.8％重量。通过检查具有或不具有氮的特殊组合物的强度测试这一项。但是本申请的主题基于通过相互对比所有组分的量开发出最优化的组合物。这产生了EP1579886A1较大范围内的更加合适的更窄的子范围，其额外的与现有技术中对于锰和氮含量的优选范围明显不同。例如，在EP1579886A1中测试的合金完全不含锰并且氮含量更高。科技出版物的作者：Chen等人，ComputationalMaterialsScience,2009；572-578试验了X13CrMnMoN18-14-3合金的棘轮和疲劳性质。但是本专利技术的结果显示，如果合金的组成发生与这些事项有关的改变，这对机械性质是有利的。铬和锰的比例以及特别是氮含量应当更低，以便产生对于最优化用作用于支架的材料的屈服强度。扩张和炎症反应之后血管的主要恢复力是再次狭窄的主要原因。因此，特别是动脉血管支撑物或支架必须由能够良好的被身体耐受的材料支撑，即其不能导致过敏或不耐受性，并且还具有足够高的保持力和防止血管重新闭塞的稳定性。支架一旦植入就必须保持其尺寸和形状，不管在其上作用了何种不同的力，例如拍打心脏的脉冲负载。此外，支架必须具有足够的柔性以便能够在球囊上皱缩并且之后在血管内延展开。基于这一原因，需要开发出合适的用于支架的不含镍的材料。本专利技术的目的在于提供特别合适的材料以及由其制造的血管支撑物。根据本专利技术的合金可以包含制备引起的杂质，例如最多等于所有其他组分全部的2.0％重量的少量其他金属、半金属、金属盐和/或非金属。其他组分优选为镍、钛、铌、硅、硫本文档来自技高网...
【技术保护点】
合金，其基于合金的总重量包含以下组分：14.0％重量‑16.5％重量 铬10.0％重量‑12.0％重量 锰3.0％重量‑4.0％重量 钼0.55％重量‑0.70％重量 氮0.10％重量‑0.20％重量 碳达到100％重量的余量是铁。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.18 EP 12151650.4;2012.02.09 US 61/633,3241.由钢合金组成的支架，所述钢合金基于钢合金的总重量包含以下组分：14.0％重量-16.5％重量铬10.0％重量-12.0％重量锰3.0％重量-4.0％重量钼0.55％重量-0.70％重量氮0.10％重量-0.20％重量碳达到100％重量的余量是铁，其中所述钢合金具有低于600MPa的屈服强度Rp0.2。2.根据权利要求1的由钢合金组成的支架，所述钢合金基于钢合金的总重量包含以下组分：14.5％重量-16.3％重量铬10.0％重量-12.0％重量锰3.0％重量-4.0％重量钼0.55％重量-0.70％重量氮0.10％重量-0.20％重量碳达到100％重量的余量是铁，其中所述钢合金具有低于600MPa的屈服强度Rp0.2。3.根据权利要求1的由钢合金组成的支架，所述钢合金基于钢合金的总重量包含以下组分：14.5％重量-16.3％重量铬10.0％重量-12.0％重量锰3.1％重量-3.8％重量钼0.55％重量-0.70％重量氮0.10％重量-0.20％重量碳达到100％重量的余量是铁，其中所述钢合金具有低于600MPa的屈服强度Rp0.2。4.根据权利要求1的由钢合金...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·米尔柯伯，M·罗森彻特，
申请(专利权)人：MEKO激光材料加工公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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