一种心脑血管支架的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种心脑血管支架的制备方法。该制备方法所制备的心脑血管支架能够解决现有的血管支架存在的血管支架和血管发生相对位移、抗腐蚀性能差和使血管功能受损、易损伤细胞造成血管硬化等问题，而且强度适中、加工塑性较好，机械强度和体积能够达到临床的要求，并可通过对该支架的表面处理，使其作为药物的载体，能靶定位缓释药物。同时，该制备方法成本相对较低，制造精度高、成型效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医学应用领域，涉及一种血管内介入治疗领域所用的合金支架的加工制造方法，特别地，涉及一种心脑血管支架的制备方法。
技术介绍
目前，心脑血管常见的疾病主要有动脉狭窄、动脉瘤等，这些疾病若不及时治疗可能会导致血管堵塞、瘤体破裂，将严重危害人类的生命安全。目前支架介入术是治疗心血管疾病的主要手段之一，介入材料与人体组织相互作用研究，越来越引起人们的关注，所谓的人体组织是指血管、骨质、器官和体液等。临床上广泛使用的血管支架主要有金属裸支架和药物洗脱支架。理想的金属裸支架必须具备以下特性：1)有较好的生物相容性，避免免疫排斥反应或腐蚀的发生；2)最小的促凝作用，置入后不发生凝血反应和血栓，不易引起血管壁的炎症反应和内膜增生；3)具有较好的柔韧性，容易推送到病变部位，便于置入迂曲的血管；4)支撑力强，有机械持久性，以防止血管壁弹性回缩；5)在X线下容易观察，便于了解置入的血管支架状态。然而，裸金属支架植入术后的约6个月内会产生约25-30％的血管再狭窄，药物洗脱支架容易引起晚期血栓、易于产生支架贴壁不全等问题。另外，药物洗脱性支架中有效的药物治疗剂量总是有一定的时间期限，这段期限过后又会因为支架长期在体内存留而产生支架内再狭窄等并发症。所以，目前心脑血管支架的研究现状是：该类血管支架在机械强度、体积、降解性能及所载药物的释放速度等方面还不能完全适应临床需要。另外，现有的血管支架在加工面比较粗糙，制造精度不高，成品率也很低，在很大程度上制约了其应用和推广。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种心脑血管支架的制备方法，该制备方法所制备的心脑血管支架能够解决现有的血管支架存在的血管支架和血管发生相对位移、抗腐蚀性能差和使血管功能受损、易损伤细胞造成血管硬化等问题，而且强度适中、加工塑性较好，机械强度和体积能够达到临床的要求，并可通过对该支架的表面处理，使其作为药物的载体，能靶定位缓释药物。同时，该制备方法成本相对较低，制造精度高、成型效率高。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种心脑血管支架的制备方法，包括以下步骤：(1)配备原料，该心脑血管支架中的合金成分的重量百分比为锆1.5％～2.5％，钼1％～2％，铌3.5％～4.5％，其余为镁和钛，其中镁和钛的重量比为2∶1；(2)将高温熔炼炉内温度调为1700～1900℃，当温度升到800℃时，向高温熔炼炉内加入除镁之外的上述重量比的合金成分，在1700～1900℃熔炼1.5～2.5h，并将表面的浮渣去除；保持升温速率为60～80℃/min，再升高高温熔炼炉内温度为2200～2500℃，再在该温度下熔炼2～3h；将高温熔炼炉降温，降至温度为720～750℃，再加入上述重量比的镁，在该温度下熔炼1.5～2.5h；在整个熔炼过程中高温感应熔炼炉内通有Ar气作为保护气；然后进行浇铸，得到合金铸锭；(3)将步骤(2)中得到的合金铸锭在330℃～380℃进行挤压20～30min，挤压比为7～9，挤压速度为25～28mm/s；保持降温速率为50～60℃/min，降温至160℃～180℃，再挤压合金铸锭15～20min，挤压比为5～7，挤压速度为18～20mm/s；保持降温速率为50～60℃/min，降温至30℃～40℃，再挤压合金铸锭10～15min，挤压比为4.5～5.5，挤压速度为12～15mm/s；然后将挤压后的合金铸锭机械加工成坯件；(4)对坯件进行三道次冷拉拔工艺处理，冷拉拔工艺过程中两次再结晶退火间坯件的累积冷变形量为45～50％，再结晶退火温度为240～260℃，退火时间为20～25min，最后一次冷拉拔累积冷变形量为55～58％，然后对坯件置于热处理炉中在真空或惰性保护气氛下进行去应力退火，去应力退火的温度为280～320℃，去应力退火的时间为40～50min，之后支架随炉冷却；(5)采用激光切割的铣削加工将去应力退火后的坯件加工成支架，将坯件的待切割部位及其周围置于惰性气体的保护中，所述的惰性气体为氩气或纯度为不低于99.99％的高纯氮，激光通过激光器发射传输，并形成聚焦光斑；之后采用氢氟化铵、磷酸和去离子水的混合清洗液对支架表面进行超声波清洗50～80min，1升清洗液的成分配比为：氢氟化铵60～70g、磷酸220～230ml，其余为去离子水；(6)将步骤(5)中处理过的支架进行流体抛光去毛刺，采用硫酸镍、三氧化铬、磷钼酸、硫酸和去离子水的混合抛光液加热到50～70℃对该支架进行电化学抛光，抛光时使用的直流电压为10～15V，抛光时间为30～40秒，1升抛光液的成分配比为：硫酸镍2～3g，三氧化铬10～13g，磷钼酸5～6g，硫酸500～600ml，其余为去离子水；抛光之后对支架进行干燥；(7)在20～25℃用分析纯的酸准确配制0.5～1mol/L腐蚀液，并对腐蚀液进行标定；将步骤(6)中已处理过的支架浸入到已标定好浓度的腐蚀液中25h～30h，取出后用去离子水清洗，干燥，得到均匀、多个微孔且平均孔径在1.5～2μm的支架；(8)将无水乙醇和氢氟酸混合，搅拌至均匀，再加入钛酸四丁酯混匀得溶液，其中氢氟酸浓度为0.2～0.3mol/L，钛酸四丁酯浓度为0.15～0.25mol/L；向该溶液中加入其1/100～1/50体积的去离子水溶液，该去离子水溶液中溶有氟化盐，其浓度为0.2～0.3mol/L；将步骤(7)中处理过的支架放入其中，水热反应12～15h，取出支架，用去离子水冲洗干净，干燥，在支架表面形成涂层；(9)在常温下，用易挥发的有机溶剂与血管支架要承载的药物，配制质量浓度为2～5％的有机溶液，然后进行超声振荡20～25min，超声波频率为35～45kHz；将步骤(8)中处理过的支架放入溶有要承载药物的有机溶液中，温度调控在70～80℃内，保持40～50min的超声周期性振荡，其中每次超声振荡8～12min，停止超声处理5min，超声波频率为52～55kHz，使得药物分子吸附于支架表面；(10)取出该支架，放于真空干燥箱中，在50～80℃干燥20～25min，即得最终的心脑血管支架。优选的，所述坯件为管坯，管坯的壁厚为0.35～0.4mm，管坯的外径为3.5～4.0mm；所述腐蚀液为盐酸溶液。在上述任一方案中优选的是，所述激光的聚焦光斑的直径为35～45μm，激光的功率为160～180W。在上述任一方案中优选的是，所述水热反应温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心脑血管支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配备原料，该心脑血管支架中的合金成分的重量百分比为锆1.5％～2.5％，钼1％～2％，铌3.5％～4.5％，其余为镁和钛，其中镁和钛的重量比为2∶1；(2)将高温熔炼炉内温度调为1700～1900℃，当温度升到800℃时，向高温熔炼炉内加入除镁之外的上述重量比的合金成分，在1700～1900℃熔炼1.5～2.5h，并将表面的浮渣去除；保持升温速率为60～80℃/min，再升高高温熔炼炉内温度为2200～2500℃，再在该温度下熔炼2～3h；将高温熔炼炉降温，降至温度为720～750℃，再加入上述重量比的镁，在该温度下熔炼1.5～2.5h；在整个熔炼过程中高温感应熔炼炉内通有Ar气作为保护气；然后进行浇铸，得到合金铸锭；(3)将步骤(2)中得到的合金铸锭在330℃～380℃进行挤压20～30min，挤压比为7～9，挤压速度为25～28mm/s；保持降温速率为50～60℃/min，降温至160℃～180℃，再挤压合金铸锭15～20min，挤压比为5～7，挤压速度为18～20mm/s；保持降温速率为50～60℃/min，降温至30℃～40℃，再挤压合金铸锭10～15min，挤压比为4.5～5.5，挤压速度为12～15mm/s；然后将挤压后的合金铸锭机械加工成坯件；(4)对坯件进行三道次冷拉拔工艺处理，冷拉拔工艺过程中两次再结晶退火间坯件的累积冷变形量为45～50％，再结晶退火温度为240～260℃，退火时间为20～25min，最后一次冷拉拔累积冷变形量为55～58％，然后对坯件置于热处理炉中在真空或惰性保护气氛下进行去应力退火，去应力退火的温度为280～320℃，去应力退火的时间为40～50min，之后支架随炉冷却；(5)采用激光切割的铣削加工将去应力退火后的坯件加工成支架，将坯件的待切割部位及其周围置于惰性气体的保护中，所述的惰性气体为氩气或纯度为不低于99.99％的高纯氮，激光通过激光器发射传输，并形成聚焦光斑；之后采用氢氟化铵、磷酸和去离子水的混合清洗液对支架表面进行超声波清洗50～80min，1升清洗液的成分配比为：氢氟化铵60～70g、磷酸220～230ml，其余为去离子水；(6)将步骤(5)中处理过的支架进行流体抛光去毛刺，采用硫酸镍、三氧化铬、磷钼酸、硫酸和去离子水的混合抛光液加热到50～70℃对该支架进行电化学抛光，抛光时使用的直流电压为10～15V，抛光时间为30～40秒，1升抛光液的成分配比为：硫酸镍2～3g，三氧化铬10～13g，磷钼酸5～6g，硫酸500～600ml，其余为去离子水；抛光之后对支架进行干燥；(7)在20～25℃用分析纯的酸准确配制0.5～1mol/L腐蚀液，并对腐蚀液进行标定；将步骤(6)中已处理过的支架浸入到已标定好浓度的腐蚀液中25h～30h，取出后用去离子水清洗，干燥，得到均匀、多个微孔且平均孔径在1.5～2μm的支架；(8)将无水乙醇和氢氟酸混合，搅拌至均匀，再加入钛酸四丁酯混匀得溶液，其中氢氟酸浓度为0.2～0.3mol/L，钛酸四丁酯浓度为0.15～0.25mol/L；向该溶液中加入其1/100～1/50体积的去离子水溶液，该去离子水溶液中溶有氟化盐，其浓度为0.2～0.3mol/L；将步骤(7)中处理过的支架放入其中，水热反应12～15h，取出支架，用去离子水冲洗干净，干燥，在支架表面形成涂层；(9)在常温下，用易挥发的有机溶剂与血管支架要承载的药物，配制质量浓度为2～5％的有机溶液，然后进行超声振荡20～25min，超声波频率为35～45kHz；将步骤(8)中处理过的支架放入溶有要承载药物的有机溶液中，温度调控在70～80℃内，保持40～50min的超声周期性振荡，其中每次超声振荡8～12min，停止超声处理5min，超声波频率为52～55kHz，使得药物分子吸附于支架表面；(10)取出该支架，放于真空干燥箱中，在50～80℃干燥20～25min，即得最终的心脑血管支架。...

【技术特征摘要】
1.一种心脑血管支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配备原料，该心脑血管支架中的合金成分的重量百分比为锆1.5％～
2.5％，钼1％～2％，铌3.5％～4.5％，其余为镁和钛，其中镁和钛的重量比
为2∶1；
(2)将高温熔炼炉内温度调为1700～1900℃，当温度升到800℃时，向高
温熔炼炉内加入除镁之外的上述重量比的合金成分，在1700～1900℃熔炼1.5～
2.5h，并将表面的浮渣去除；保持升温速率为60～80℃/min，再升高高温熔炼炉
内温度为2200～2500℃，再在该温度下熔炼2～3h；将高温熔炼炉降温，降至
温度为720～750℃，再加入上述重量比的镁，在该温度下熔炼1.5～2.5h；在
整个熔炼过程中高温感应熔炼炉内通有Ar气作为保护气；然后进行浇铸，得到
合金铸锭；
(3)将步骤(2)中得到的合金铸锭在330℃～380℃进行挤压20～30min，
挤压比为7～9，挤压速度为25～28mm/s；保持降温速率为50～60℃/min，降温
至160℃～180℃，再挤压合金铸锭15～20min，挤压比为5～7，挤压速度为18～
20mm/s；保持降温速率为50～60℃/min，降温至30℃～40℃，再挤压合金铸锭
10～15min，挤压比为4.5～5.5，挤压速度为12～15mm/s；然后将挤压后的合
金铸锭机械加工成坯件；
(4)对坯件进行三道次冷拉拔工艺处理，冷拉拔工艺过程中两次再结晶退
火间坯件的累积冷变形量为45～50％，再结晶退火温度为240～260℃，退火时
间为20～25min，最后一次冷拉拔累积冷变形量为55～58％，然后对坯件置于热
处理炉中在真空或惰性保护气氛下进行去应力退火，去应力退火的温度为280～
320℃，去应力退火的时间为40～50min，之后支架随炉冷却；
(5)采用激光切割的铣削加工将去应力退火后的坯件加工成支架，将坯件
的待切割部位及其周围置于惰性气体的保护中，所述的惰性气体为氩气或纯度
为不低于99.99％的高纯氮，激光通过激光器发射传输，并形成聚焦光斑；之后
采用氢氟化铵、磷酸和去离子水的混合清洗液对支架表面进行超声波清洗50～
80min，1升清洗液的成分配比为：氢氟化铵60～70g、磷酸220～230ml，其余
为去离子水；
(6)将步骤(5)中处理过的支架进行流体抛光去毛刺，采用硫酸镍、三
氧化铬、磷钼酸、硫酸和去离子水的混合抛光液加热到50～70℃对该支架进行
电化学抛光，抛光时使用的直流电压为10～15V，抛光时间为30～40秒，1升
抛光液的成分配比为：硫酸镍2～3g，三氧化铬1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国远，
申请(专利权)人：刘国远，
类型：发明
国别省市：山东;37