一种血管支架及其制备方法技术

技术编号:38994244 阅读:4 留言:0更新日期:2023-10-07 10:25
本发明专利技术涉及一种钛合金血管支架及其制备方法。本发明专利技术先后对钛合金进行阳极氧化、磁控溅射DLC层、离子注入稀土元素、真空退火等四步处理,得到了钛合金血管支架。研究表明,适量地离子注入稀土元素,可以显著提高DLC涂层的生物相容性并对其耐腐蚀性能可以起到正向作用。但是,当稀土粒子注入过量后,会导致复合材料的综合性能下降。通过本发明专利技术的方法制备的钛合金材料可以满足医用血管支架的使用需求。金材料可以满足医用血管支架的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种血管支架及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医用支架领域,具体涉及一种血管支架及其制备方法。

技术介绍

[0002]血管支架主要可分为冠脉支架、脑血管支架、肾动脉支架、大动脉支架等,其是指在管腔球囊扩张成型的基础上,在病变段置入内支架以达到支撑狭窄闭塞段血管、减少血管弹性回缩及再塑形,保持管腔血流通畅的目的,是血管介入治疗所使用的最主要的临床医疗器械。
[0003]由于比强度高、弹性模量好,医用钛合金被广泛应用于血管支架领域。但是,钛合金的防腐蚀性能主要依赖于表面的氧化膜,当氧化膜破坏时,会造成钛合金腐蚀,进而可导致钛合金医用材料失效。针对该问题,现有技术通过在钛合金血管支架表面制备涂层以提高其耐腐蚀性能,然而,大多数涂层会导致钛合金本身的生物相容性下降。所以,如何获得耐腐蚀性能及生物相容性都满足使用需求的医用钛合金血管支架材料是当下研究的热门课题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题,本专利技术旨在提供一种钛合金血管支架的制备方法,通过该方法可以获得耐腐蚀性能及生物相容性都满足使用需求的医用钛合金血管支架材料。
[0005]一种血管支架的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0006]钛合金表面预处理;
[0007]制备阳极氧化层:采用直流电源装置提供20

25V阳极氧化电压,以H3PO4溶液和NaF溶液为电解质溶液,在钛合金表面阳极氧化,氧化过程中始终施加磁力搅拌;
[0008]磁控溅射DLC层:以石墨靶为溅射源,以氩气为工作气体,在磁控溅射镀膜机中制备DLC涂层,其中本底真空度为1.0

2.0Pa,靶基距为6

8cm,溅射功率为150

200W,溅射温度为180

200℃,溅射时间为45

60min,氩气流量80

120sccm;
[0009]离子注入稀土元素:将覆有DLC涂层的钛合金放入金属蒸汽真空弧电源离子注入设备中,选用稀土金属进行离子注入,金属离子的注入量为2
×
108ions/cm2‑5×
10
12
ions/cm2;
[0010]真空退火:将材料放入真空退火炉中进行退火处理。
[0011]优选地,所述预处理包括将钛合金试样采用60#

1200#的砂纸逐级依次打磨。
[0012]优选地,所述预处理包括利用HF和HNO3的混合溶液进行化学抛光。
[0013]优选地,所述预处理包括用去离子水冲洗钛合金表面并烘干。
[0014]优选地,所述退火温度为350

380℃,退火时间2

2.5h。
[0015]优选地,所述稀土金属为Y、Ce、La中的一种或多种。
[0016]本专利技术还提供了一种血管支架,所述血管支架由上述方法制备而得。
[0017]本专利技术先后对钛合金进行阳极氧化、磁控溅射DLC层、离子注入稀土元素、真空退
火等四步处理,得到了钛合金血管支架。研究表明,适量地离子注入稀土元素,可以显著提高DLC涂层的生物相容性并对其耐腐蚀性能可以起到正向作用。但是,当稀土粒子注入过量后,会导致复合材料的综合性能下降。通过本专利技术的方法制备的钛合金材料可以满足医用血管支架的使用需求。
具体实施方式
[0018]下面通过具体实施例来验证本专利技术的技术效果,但是本专利技术的实施方式不局限于此。
[0019]实施例1
[0020]钛合金表面预处理:将钛合金试样采用60#

1200#的砂纸逐级依次打磨,采用60#、200#、500#、1000#、1200#的砂纸逐级依次打磨5min;利用体积比为1:1的1wt%HF和3wt%HNO3的混合溶液进行化学抛光40s,最后用去离子水冲洗表面,烘干待用;
[0021]制备阳极氧化层:采用直流电源装置提供25V阳极氧化电压,以1mol/LH3PO4溶液和0.9wt%NaF溶液为电解质溶液,在抛光的钛合金表面阳极氧化120min,氧化过程中始终施加磁力搅拌,制备阳极氧化层;
[0022]磁控溅射DLC层:以石墨靶为溅射源,以氩气为工作气体,在磁控溅射镀膜机中制备DLC涂层,其中本底真空度为1.0Pa,靶基距为8cm,溅射功率为200W,溅射温度为180℃,溅射时间为45min,氩气流量80sccm;
[0023]离子注入稀土元素:将覆有DLC涂层的钛合金放入金属蒸汽真空弧电源离子注入设备中,选用金属Y进行离子注入,离子电压为80keV,金属离子注入量为2
×
108ions/cm2;
[0024]真空退火:将材料放入真空退火炉中进行退火处理,其中,退火温度为350℃,退火时间2h。
[0025]实施例2
[0026]钛合金表面预处理:将钛合金试样采用60#

1200#的砂纸逐级依次打磨,采用60#、200#、500#、1000#、1200#的砂纸逐级依次打磨5min;利用体积比为1:1的1wt%HF和3wt%HNO3的混合溶液进行化学抛光40s,最后用去离子水冲洗表面,烘干待用;
[0027]制备阳极氧化层:采用直流电源装置提供25V阳极氧化电压,以1mol/LH3PO4溶液和0.9wt%NaF溶液为电解质溶液,在抛光的钛合金表面阳极氧化120min,氧化过程中始终施加磁力搅拌,制备阳极氧化层;
[0028]磁控溅射DLC层:以石墨靶为溅射源,以氩气为工作气体,在磁控溅射镀膜机中制备DLC涂层,其中本底真空度为1.0Pa,靶基距为8cm,溅射功率为200W,溅射温度为180℃,溅射时间为45min,氩气流量80sccm;
[0029]离子注入稀土元素:将覆有DLC涂层的钛合金放入金属蒸汽真空弧电源离子注入设备中,选用金属Y进行离子注入,离子电压为80keV,金属离子注入量为2
×
10
10
ions/cm2;
[0030]真空退火:将材料放入真空退火炉中进行退火处理,其中,退火温度为350℃,退火时间2h。
[0031]实施例3
[0032]钛合金表面预处理:将钛合金试样采用60#

1200#的砂纸逐级依次打磨,采用60#、200#、500#、1000#、1200#的砂纸逐级依次打磨5min;利用体积比为1:1的1wt%HF和3wt%
HNO3的混合溶液进行化学抛光40s,最后用去离子水冲洗表面,烘干待用;
[0033]制备阳极氧化层:采用直流电源装置提供25V阳极氧化电压,以1mol/LH3PO4溶液和0.9wt%NaF溶液为电解质溶液,在抛光的钛合金表面阳极氧化120min,氧化过程中始终施加磁力搅拌,制备阳极氧化层;
[0034]磁控溅射DLC层:以石墨靶为溅射源,以氩气为工作本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血管支架的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:钛合金表面预处理;制备阳极氧化层:采用直流电源装置提供20

25V阳极氧化电压,以H3PO4溶液和NaF溶液为电解质溶液,在钛合金表面阳极氧化,氧化过程中始终施加磁力搅拌;磁控溅射DLC层:以石墨靶为溅射源,以氩气为工作气体,在磁控溅射镀膜机中制备DLC涂层,其中本底真空度为1.0

2.0Pa,靶基距为6

8cm,溅射功率为150

200W,溅射温度为180

200℃,溅射时间为45

60min,氩气流量80

120sccm;离子注入稀土元素:将覆有DLC涂层的钛合金放入金属蒸汽真空弧电源离子注入设备中,选用稀土金属进行离子注入,金属离子的注入量为2
×
108ions/cm2...

【专利技术属性】
技术研发人员:何欣吴科敏
申请(专利权)人:中南大学湘雅医院
类型:发明
国别省市:

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