激光雕刻“类正弦”管式镍钛合金支架制造技术

医学领域中的一种镍钛合金支架，是由镍钛合金管镂制出的多组两两呈镜面对称的“类正弦”波纹环组成的管网结构，可用于颈动脉、胆道、食道等管腔内。其特点：利用镍钛形状记忆合金的超弹性能，支架能够自行膨胀，而不必使用球囊。设计中轴向相邻的“类正弦”波纹环呈镜面对称，两端呈喇叭口形状，端部的波纹环比体部的波纹环要长一些，相对的单元体波峰通过短直的连接筋相连，端部的连接筋之间相隔１个波峰，体部的连接筋之间相隔２个波峰。端部喇叭口的最外侧波峰与其它部位的波峰形状不同，其顶部呈圆环状。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
激光雕刻“类正弦”管式镍钛合金支架本技术涉及到可用于颈动脉、胆道和食道等管腔内支架成形术的激光雕刻的管网式镍钛合金支架设计，属于医疗器械领域。随着20世纪60年代后期金属支架在介入疗法中的问世，金属支架已经在冠状动脉、颈动脉等血管内以及胆道、食道等非血管内得到了广泛的应用。支架植入后，可以有效地减缓管腔内的狭窄，恢复生理流动。目前，支架材料主要以316L医用不锈钢为主，但是由于不锈钢的变形能力以及弹性范围的局限，限制了其在颈动脉、胆道和食道等管腔部位的应用。在这些部位植入的支架主要由原来采用316L医用不锈钢逐渐发展到由镍钛形状记忆合金(统称镍钛合金)丝编织而成，成份为等原子比的镍钛合金由于其超弹的性能，经过输送器送到病变部位后可以自行膨胀到加工后的形状。这使得镍钛合金超弹性支架得到了越来越广泛的应用。但是由于编织工艺的局限，使得编织的支架一般壁厚较大，且编织花样比较简单。另外，编织支架要想有足够的支撑力，必须保证一定的编织密度，这就极大的降低了支架的柔顺性和压缩比例。支架压缩比例越小，则支架越难放入到小尺寸的输送器中以输送到病变部位。目前，国外已经开始采用激光雕刻的镍钛合金管式支架，由于其良好的生物相容性、耐蚀性、形状记忆特性以及易输送等优点，激光雕刻的镍钛合金支架正得到越来越广泛的应用。国内现有的镍钛合金雕刻支架有：拉网式自扩张支架(98102493.9)、人体血管及空腔脏器用管状支架(97223628.7)和自膨胀式颈动脉血管支架(02271095.7)。其中“拉网式自扩张支架”利用的是镍钛合金的温度记忆效应，使得支架输送过程相对复杂，且该种支架单元间相互搭接，单元间有一定的相对滑动，对血管壁损伤较大。“人体血管及空腔脏器用管状支架”采用的是带网孔的镍钛板卷焊的方法，使得支架的整体性能较差，且其方形网孔式设计造成了支架的柔顺性较差，且没有相应的防滑移设计。“自膨胀式颈动脉血管支架”采用了Palmaz-Schatz冠状动脉支架的外形设计，支架的柔顺性较差，且同样缺少防滑移设计。以上缺点都限制了镍钛合金支架在颈动脉、胆道和食道等管腔内的应用，因此，需要设计一种新型的镍钛合金支架，以满足临床要求。本技术的目的和任务是，采用“类正弦”的设计原则，充分发挥激光雕刻支架和镍钛合金材料的优点，使支架性能达到最佳。这里所谓的“类正弦”是指支架波形比较接近正弦波的波形，但是可根据工作条件和环境的不同，设计成不同程度的与正弦波相接近的结构。最终获得的支架结构能够满足以下要求：①支架具有自膨胀的性能；②支架膨胀开以后具有良好的径向支撑力；③支架柔顺性好，容易通过弯曲的管路；④支架压缩比例大，能够放入到小尺寸的输送器中；⑤支架定位后不容易滑移。为此，特提出一种激光雕刻镍钛合金支架的技术解决方案。本技术的基本构思是：利用镍钛合金的超弹性，使用输送器把支架送到病变部位，经输送器推出以后可以自形膨胀开。本设计采用“类正弦”波纹环作为主要支撑筋，以达到支架对支撑性能的要求；采用间隔的短直筋，以满足柔顺性的要求；两端设计成喇叭口以保证定位好的特点。采用激光雕刻配合后续热处理的办法，可以使最终的支架具有以下优点：①自膨胀；②高支撑；③柔顺性好；④压缩比例大；⑤不易滑移。本技术所设计的激光雕刻支架，是由镍钛合金管沿其轴向镂制出多个“类正弦”波纹单元体结构[1]，轴向相邻的波纹环[2，3]之间通过短直筋[4，5]相连。其特征在于：相邻的两排“类正弦”波纹环呈镜面对称，端部的“类正弦”波纹环[2]比体部的波纹环[3]要稍大一些。端部的短直筋[4]每间隔一个波峰与相对的体部单元-->体的波峰连接，而体部相邻波纹环之间的短直筋[5]相互间隔二个波峰，体部轴向相邻的短直筋之间在周向上相差一个波峰。所述支架的长度由增加或减少体部“类正弦”单元体结构的数目来控制。端部[I]的喇叭口通过后续定型处理获得，其最外侧波峰与其它部位的波峰形状不同，其顶部呈圆环状[6]。本技术所设计的这种“类正弦”波纹管式镍钛合金支架，采用“类正弦”波纹环作为单元体结构，此种单元体结构使得支架具有较高的压缩比例，从而可以最小尺寸放入到输送器中，张开后的支架整体变形均匀，并具有较大的径向支撑力。轴向相邻的单元体通过间隔的短直筋连接，保证了支架的整体性，而且体部间隔二个波峰分布的短直筋连接使得支架的柔顺性较好，使支架达到了刚柔相合的目的。支架两端的喇叭口设计，保证了支架植入后不容易滑移。端部“类正弦”的波纹环长度较大，并且端部与体部之间的短直连间仅间隔一个波峰，加上最外侧的圆环状波峰设计均增加了端部的支持力，使得支架的固位效果较好。以下结合附图及附图给出的实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术所设计的一种激光雕刻的“类正弦”管式镍钛合金支架的三维实体图形示意图。图2为图1中端部喇叭口的展开视图。图3为图1中体部的展开视图。如图1、2、3所示，一种激光雕刻的管式镍钛合金支架，是由镍钛合金薄壁管材镂制而成的管网结构，所述支架在轴向包括两个端部[I]和一个体部[II]，体部包括10排重复的单元体结构[1]，相邻的两排单元体[1]结构呈镜面对称，端部[I]的“类正弦”波纹环[2]的长度比体部[II]的波纹环[3]要长。端部展开图包括18个波峰，每两个短直筋[4]之间间隔一个波峰。体部的展开图包括10排单元体，相邻的单元体呈镜面对称，并且体部在周向相邻的短直筋[5]之间间隔2个波峰，而体部在轴向相邻的连接筋之间，在圆周方向上又相隔了一个波峰，即相当于周向旋转了30度。支架最外侧的波峰顶部呈圆环状[6]，可进一步增加端部的支撑力，提高定位效果。本技术由于上述结构使得支架在输入过程中具有较高的柔顺性，易于通过弯曲部位顺利到达病变部位，并且自膨胀开以后具有较好的整体均匀性、较大的径向支持力和较好的定位能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本实用新型所设计的激光雕刻镍钛合金支架，是由镍钛合金管制成的超弹性自膨胀支架，由激光沿其轴向镂制出多个“类正弦”波纹单元体结构［１］，轴向相邻的波纹环［２，３］之间通过短直筋［４，５］相连，其特征在于，　　　　（１）体部相邻的两排“类正弦”波纹环呈镜面对称，　　　　（２）端部的“类正弦”波纹环［２］比体部的波纹环［３］要稍大一些，　　　　（３）体部的短直筋［５］相互间隔二个波峰与下一排呈镜面对称的波峰相连，　　　　（４）端部的短直筋［４］相互间隔一个波峰与相对的体部单元体的波峰相连，　　　　（５）端部［Ｉ］的喇叭口通过后续处理获得，其最外侧波峰与其它部位的波峰形状不同，其顶部呈圆环状，　　　　所述支架的长度由增加或减少体部“类正弦”单元体结构的数目来控制。

【技术特征摘要】
1.本实用新型所设计的激光雕刻镍钛合金支架，是由镍钛合金管制成的超弹性自膨胀支架，由激光沿其轴向镂制出多个“类正弦”波纹单元体结构[1]，轴向相邻的波纹环[2，3]之间通过短直筋[4，5]相连，其特征在于，(1)体部相邻的两排“类正弦”波纹环呈镜面对称，(2)端部的“类正弦”波纹环[2]比体部的波纹环[3]要稍大一些，(3)体部的短直筋[5]相互间隔二个波峰与下一排呈镜面对称的波峰相连，(4)端部的短直筋[4]相互间隔一个波峰与相对的体部单元体的波峰相...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大智，齐民，梁栋科，
申请(专利权)人：杨大智，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]