一种3D打印滑扣婴幼儿生物可吸收血管支架的制备方法技术

本发明专利技术涉及血管支架制备领域，具体涉及一种3D打印滑扣婴幼儿生物可吸收血管支架的制备方法。绘制血管支架模型，设置模型长度、直径、厚度、支架主体网格结构的网格形状，生成模型文件；将模型文件输入计算机切片软件，选择打印材料，分层设置工艺参数，设计打印路径，生成数据文件；将数据文件输入3D打印机进行打印。本发明专利技术通过优化工艺参数和步骤显著提高了血管支架的径向支撑力，达到临床使用要求，为婴幼儿先天性心脏病相关血管狭窄性疾病的治疗提供了新途径。疗提供了新途径。疗提供了新途径。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印滑扣婴幼儿生物可吸收血管支架的制备方法


[0001]本专利技术涉及血管支架制备领域，具体涉及一种3D打印滑扣婴幼儿生物可吸收血管支架的制备方法。

技术介绍

[0002]支架植入术在治疗先天性心脏病相关血管狭窄性疾病的临床应用上日益广泛，例如治疗主动脉缩窄、肺动脉狭窄、肺动脉闭锁合并室间隔缺损以及外科术后残余血管梗阻等。与球囊成形术相比，支架提供的支撑可有效防止动脉弹性回缩，减少动脉壁损伤，并显著降低术后动脉瘤和再狭窄发生率。生物可吸收支架相比于永久金属支架具有更大的优势，植入体内后逐渐降解消失，为狭窄血管提供暂时支撑，能适应患儿血管生长，避免形成固定狭窄。然而面向婴幼儿先天性心脏病相关血管狭窄性疾病的生物可吸收支架研究领域仍存在很大空白。
[0003]3D打印是目前可吸收支架制备工艺的研究热点，具有快速、低成本的特点，可为患者量身定制特定尺寸、结构复杂的血管支架。其中，熔融沉积制造工艺的设备、操作简单，适用于多种可吸收聚合物，例如聚对二氧环己酮、聚乳酸、聚己内酯等，因此在血管支架领域应用更加广泛。聚对二氧环己酮是一种可降解脂肪族聚醚酯，具有良好的力学性能和生物相容性，且降解周期适中，与血管重塑周期较为匹配，因此是制备婴幼儿生物可吸收血管支架很有潜力的候选材料。但由于聚合物材料的模量、强度远低于金属支架材料例如不锈钢、钴铬合金等，聚合物支架的径向支撑力劣于金属支架，无法抵抗血管壁弹性回缩，造成狭窄甚至支架塌陷断裂，从而限制了其进一步临床应用。现有技术(CN101972181A)提出了滑扣生物可吸收支架设计，该结构虽然提高了支架的径向支撑力(高于聚合物编织结构支架)，但仍低于商业金属支架，不能满足临床使用需求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种3D打印滑扣婴幼儿生物可吸收血管支架的制备方法。该工艺方法采用3D打印中的熔融沉积制造技术，通过优化工艺参数，显著提高了滑扣婴幼儿生物可吸收血管支架的径向支撑力，为婴幼儿先天性心脏病相关血管狭窄性疾病的治疗提供了新途径。
[0005]本专利技术具体采用了以下技术方案：
[0006]S1：在计算机建模软件中绘制滑扣婴幼儿生物可吸收血管支架模型，设置模型长度、直径、厚度、支架主体网格结构的网格形状，生成模型文件。
[0007]S2：将模型文件输入计算机切片软件，选择打印材料，分层设置工艺参数，设计打印路径，生成数据文件。工艺参数：喷嘴数量1
‑
2个，喷嘴直径0.2
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0.4mm，喷嘴温度70
‑
230℃，基板温度20
‑
90℃，打印层厚0.05
‑
0.15mm，打印速度20
‑
100mm/s，冷却风扇状态开启或关闭。
[0008]S3：将数据文件输入3D打印机进行打印。
[0009]进一步地，打印材料为聚对二氧环己酮(PPDO)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)中的至少一种。
[0010]进一步地，打印工艺为熔融沉积制造。
[0011]进一步地，网格形状打印为正方形、矩形、六边形、菱形、三角形或者负泊松比形状。
[0012]优选地，支架直径为6
‑
10mm，支架厚度为0.3mm。
[0013]进一步地，血管支架分层打印。优选地，血管支架分3层打印。
[0014]进一步地，当打印材料为聚对二氧环己酮时，工艺参数设置为喷嘴直径0.2mm，喷嘴温度150
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190℃，基板温度70
‑
90℃，打印层厚0.1mm，打印速度100mm/s。
[0015]进一步地，当打印材料为聚乳酸时，工艺参数设置为喷嘴直径0.2mm，喷嘴温度190
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230℃，基板温度20
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60℃，打印层厚0.1mm，打印速度100mm/s。
[0016]进一步地，当打印材料为聚己内酯时，工艺参数设置为喷嘴直径0.2mm，喷嘴温度70
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130℃，基板温度20
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60℃，打印层厚0.1mm，打印速度100mm/s。
[0017]在本专利技术的一个优选实施例中，选用聚对二氧环己酮作为制备材料，设置模型长度为25mm,模型直径为8mm,模型厚度为0.3mm,网格形状打印为正方形，采用单个喷嘴，喷嘴的直径为0.2mm，喷嘴温度为180℃，基板温度为90℃，打印厚度为0.1mm,打印速度为100mm/s,冷却风扇处于关闭状态。
[0018]在本专利技术的一个优选实施例中，选用聚对二氧环己酮作为制备材料，设置模型长度为25mm,模型直径为8mm,模型厚度为0.3mm,网格形状打印为正方形，采用单个喷嘴，喷嘴的直径为0.2mm，喷嘴温度为190℃，基板温度为80℃，打印厚度为0.1mm,打印速度为100mm/s,冷却风扇处于关闭状态。
[0019]在本专利技术的一个优选实施例中，选用聚对二氧环己酮作为制备材料，设置模型长度为25mm,模型直径为8mm,模型厚度为0.3mm,网格形状打印为菱形，采用单个喷嘴，喷嘴的直径为0.2mm，喷嘴温度为180℃，基板温度为90℃，打印厚度为0.1mm,打印速度为100mm/s,冷却风扇处于关闭状态。
[0020]在本专利技术的一个优选实施例中，选用聚乳酸作为制备材料，设置模型长度为25mm,模型直径为8mm,模型厚度为0.3mm,网格形状打印为正方形，采用单个喷嘴，喷嘴的直径为0.2mm，喷嘴温度为205℃，基板温度为60℃，打印厚度为0.1mm,打印速度为100mm/s,冷却风扇处于开启状态。
[0021]在本专利技术的一个优选实施例中，选用聚乳酸作为制备材料，设置模型长度为25mm,模型直径为8mm,模型厚度为0.3mm,分3层打印，网格形状打印为正方形，采用单个喷嘴，喷嘴的直径为0.2mm，底层打印时喷嘴温度为190℃，中间层打印时喷嘴温度为205℃，顶层打印时喷嘴温度为230℃，基板温度为50℃，打印厚度为0.1mm,打印速度为100mm/s,冷却风扇处于开启状态。
[0022]在本专利技术的一个优选实施例中，选用聚乳酸和聚己内酯作为制备材料，设置模型长度为25mm,模型直径为8mm,模型厚度为0.3mm,分3层打印，血管支架中间层采用聚己内酯材料打印，顶层和底层采用聚乳酸材料打印，网格形状打印为正方形，采用两个喷嘴，喷嘴的直径为0.2mm，底层打印时喷嘴温度为205℃，中间层打印时喷嘴温度为80℃，顶层打印时喷嘴温度为230℃，基板温度为30℃，打印厚度为0.1mm,打印速度为100mm/s,冷却风扇处于
开启状态。
[0023]在本专利技术的一个优选实施例中，选用聚乳酸和聚己内酯作为制备材料，设置模型长度为25mm,模型直径为8mm,模型厚度为0.3mm,分3层打印，血管支架中间层采用聚己内酯材料打印，顶层和底层采用聚乳酸材料打印，网格形状打印为正方形，采用两个喷嘴，喷嘴的直径为0.2mm，底层打印时喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印滑扣婴幼儿生物可吸收血管支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：绘制血管支架模型，设置模型长度、直径、厚度、支架主体网格结构的网格形状，生成模型文件；将模型文件输入计算机切片软件，选择打印材料，分层设置工艺参数，设计打印路径，生成数据文件；工艺参数：喷嘴数量1
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2个，喷嘴直径0.2
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0.4mm，喷嘴温度70
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230℃，基板温度20
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90℃，打印层厚0.05
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0.15mm，打印速度20
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100mm/s，冷却风扇状态开启或关闭；将数据文件输入3D打印机进行打印。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述打印材料为聚对二氧环己酮、聚乳酸、聚己内酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，打印工艺为熔融沉积制造。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述网格形状打印为正方形、矩形、六边形、菱形、三角形或者负泊松比形状。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，血管支架分层打印。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述打印材料为聚对二氧环己酮时，喷嘴温...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙锟，陈恩融，孙晶，金学军，陈笋，鲁亚南，赵鹏军，白凯，刘仕龙，熊智慧，蔡笑蓉，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：