一种可降解镁合金介入支架的制备方法技术

技术编号:8444341 阅读:183 留言:0更新日期:2013-03-20 18:14
本发明专利技术公开了一种可降解镁合金介入支架的制备方法,该方法包括以下步骤:一、镁合金毛细管选择;二、激光雕刻成型;三、去渣处理;四、一次喷砂处理,且喷砂处理后放入呈弱酸性的清洗剂中超声清洗3min~10min后真空干燥;五、热处理:采用真空炉或在氩气保护下采用热处理炉进行热处理,热处理时间为5min~20min,热处理温度为200℃~400℃;六、二次喷砂处理,且喷砂处理后放入呈弱酸性的清洗剂中超声清洗3min~10min后真空干燥;七、电解抛光处理。本发明专利技术方法步骤简单、设计合理、实现方便且使用效果好,能有效避免支架在加工过程中发生氧化,并且所制备介入支架的尺寸精度高、表面光洁度高且力学性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种血管、胆管等人体器官介入治疗用介入支架的制备方法,尤其是涉及。
技术介绍
血管介入支架最初应用于经皮血管成形术效果不理想或受损血管的治疗,以及修复旁路搭桥造成的复合型损伤。与单纯的PTCA相比,血管支架植入人体后造成的急性闭塞 和再狭窄的发生率明显降低。由于支架长期与血液接触,材料的血液相容性和生物力学性能的优劣,将直接影响临床应用效果。目前,已经应用于临床的支架绝大部分是由金属制成的,包括316L不锈钢、钛合金、钴基合金、钽基合金、镁合金等。金属支架材料大多力学性能较好,但是随着时间的推移,金属材料逐渐老化、腐蚀,在体液中释放出金属离子,对机体可能产生不良影响。另外,支架在体内长期受到体内应力的作用,在较长时间使用后,可能会发生疲劳断裂。因而,当前研究和发展趋势是研究可降解的介入支架。镁合金的密度低且比强度、比刚度高,特别是具有生物相容性好、弹性模量低、在体内可以逐步降解并被人体有效吸收等特点,近年来,越来越多的镁合金材料被用于外科植入器械(如接骨板、接骨螺钉等)和内科介入器械(如血管内支架等产品)的开发与应用。用作血管支架的镁合金一般含90%以上的镁,力学性能与316L不锈钢相当,是唯一的一种可作生物降解吸收金属支架材料,其植入人体后大约两个月左右可被吸收,释放出的Mg离子对人体无毒副作用。由于可被血液溶解吸收,镁合金支架可以在同一血管病变部位进行多次介入治疗,而不会有支架重叠带来的问题,这对改善病变血管顺应性有积极意义,更重要的是支架植入术后可以采用无创检查随访。2004年,镁合金冠脉支架首次用于人体临床实验并取得了成功。最近,又有一种新的镁合金可降解支架被开发出来,它的成分是Mg-3Al-lRe,研究表明是安全有效的。作为一种可吸收金属支架,镁合金支架具有作为新型支架的潜力,而且降解产物无毒,是金属支架发展的一个重要方向。但镁合金在室温下的塑性很差,在加工制备过程中极易发生氧化,所以镁合金的高端产品的深、精加工,已成为制约镁合金在生物医学工程等高科技领域应用与发展的瓶颈。早期的血管支架部分是用合金丝编织而成的,特别是TiNi合金丝制作的支架多半都是编织成的。后来,临床发现编织的支架精密度和力学性能较差,加工成品率低,于是发展出了管材的激光雕刻技术,采用细径薄壁镁合金管材激光雕刻支架的结构更稳定,不易变形,径向支撑力更强,加工效率更高,且加工过程中可以用气体进行保护可有效控制工件表面的氧化,加工的图形容易变更,进而可以降低支架的制作成本。镁合金非常活泼,表面易大气氧化,和水等多数极性溶剂易发生腐蚀溶解,为镁合金支架的后处理带来了很大的困难。因此,有必要开发生物可降解镁合金血管内支架的加工及后处理技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供,其方法步骤简单、设计合理、实现方便且使用效果好,能够有效避免支架在加工过程中发生氧化,并且所制备介入支架的尺寸精度高、表面光洁度高且力学性能优良。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是,其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、镁合金毛细管选择所选择的镁合金毛细管为外径Ol. 5mm O 19mm,壁厚0. 2mm Imm,长度20mm IOOmm且直线度< lmm/m的镁合金无缝管;所述镁合金无缝管的材质为能够生物降解的医用镁合金材料;步骤二、激光雕刻成型先将预先设计并绘制好的所需雕刻成型的介入支架图案导入激光雕刻机;之后,在惰性气体保护下,采用所述激光雕刻机对步骤一中所选择的所述 镁合金毛细管进行精密雕刻,并制得经精密雕刻成型的介入支架;所述激光雕刻机的激光输出功率为20W 50W,激光输出频率为1500Hz 9000Hz,所输出激光的脉宽为0. Ims 0. 5ms ;且进行激光雕刻时,所述激光雕刻机的激光发射口与所述镁合金毛细管的被刻蚀表面间的距离为2mm 3mm,切割速度为70mm/min 150mm/min;步骤三、去渣处理将步骤二中所述经精密雕刻成型的介入支架,放入呈弱酸性的清洗剂中超声清洗3min IOmin后真空干燥;步骤四、一次喷砂处理,其处理过程如下步骤401、喷砂处理采用喷砂机对步骤三中去渣处理后的介入支架进行喷砂处理,喷砂处理时所采用的砂粒由玻璃珠和白色刚玉珠混合形成,且所述砂粒中玻璃珠的体积百分数为10% 30% ;所述玻璃珠和白色刚玉珠的粒度均为-180目;步骤402、超声清洗将步骤401中喷砂处理后的介入支架,放入呈弱酸性的清洗剂中超声清洗3min IOmin后真空干燥;步骤五、热处理采用真空炉或在氩气保护下采用热处理炉,对步骤402中真空干燥后的介入支架进行热处理,热处理时间为5min 20min,热处理温度为200°C 400°C ;步骤六、二次喷砂处理,其处理过程如下步骤601、喷砂处理采用喷砂机对步骤五中热处理后的介入支架进行喷砂处理,喷砂处理时所采用的砂粒由玻璃珠和白色刚玉珠混合形成,且所述砂粒中玻璃珠的体积百分数为10% 30% ;所述玻璃珠和白色刚玉珠的粒度均为-180目;步骤602、超声清洗将步骤601中喷砂处理后的介入支架,放入呈弱酸性的清洗剂中超声清洗3min IOmin后真空干燥;步骤七、电解抛光处理,其处理过程如下步骤701、电解抛光处理以步骤602中真空干燥后的介入支架作为阳极,以铝棒为阴极进行电解抛光处理;且进行电解抛光处理时,电解温度为_25°C 20°C,电解电压为电压为8V 15V直流电压,电解时间为30s 2min ;所采用的电解液由磷酸和有机溶剂均匀混合形成,且所述电解液中磷酸的体积比为10% 20% ;步骤702、超声清洗将步骤701中电解抛光处理后的介入支架,放入无水乙醇中超声清洗3min IOmin后真空干燥。上述,其特征是步骤一中所述医用镁合金材料为AZ31镁合金或WE43镁合金。上述,其特征是步骤二中所述的惰性气体为氩气或氮气。上述,其特征是步骤三、步骤402和步骤602中所述呈弱酸性的清洗剂,均由硝酸、无水乙醇和水按照体积比为(20 10) (70 75) (10 20)的比例均匀混合而成。上述,其特征是步骤401和步骤601中所 述玻璃珠和白色刚玉珠的粒度均为-180目 +250目。上述,其特征是步骤701中所述有机溶剂为甲醇和/或乙醇。上述,其特征是步骤701中所述有机溶剂优选为由甲醇和乙醇均匀混合而成的混合溶剂,且所述电解液中甲醇的体积百分比为50% 80%。上述,其特征是步骤401中进行喷砂处理时,喷砂距离为25cm 30cm,喷砂角度为30° 45° ,喷砂压力为0. 4MPa±0. 02Mpa,且喷砂时间为40s 55s ;步骤601中进行喷砂处理时,喷砂距离为35cm 40cm,喷砂角度为30° 45。,喷砂压力为0. 4MPa±0. 02Mpa,且喷砂时间为20s 35s。上述,其特征是步骤401中进行喷砂处理时,喷砂压力优选为0. 4MPa,且喷砂时间优选为50s ;步骤601中进行喷砂处理时,喷砂压力优选为0. 4MPa,且喷砂时间优选为30s。本专利技术与现有技术相比具有以下优点I、制备方法步骤简单、实现方便且加工精度高,可得到尺寸精度高的镁合金介入支架。2、所需加工制备血管内支架的图案便于本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可降解镁合金介入支架的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:?步骤一、镁合金毛细管选择:所选择的镁合金毛细管为外径Ф1.5mm~Ф19mm,壁厚0.2mm~1mm,长度20mm~100mm且直线度≤1mm/m的镁合金无缝管;所述镁合金无缝管的材质为能够生物降解的医用镁合金材料;?步骤二、激光雕刻成型:先将预先设计并绘制好的所需雕刻成型的介入支架图案导入激光雕刻机;之后,在惰性气体保护下,采用所述激光雕刻机对步骤一中所选择的所述镁合金毛细管进行精密雕刻,并制得经精密雕刻成型的介入支架;?所述激光雕刻机的激光输出功率为20W~50W,激光输出频率为1500Hz~9000Hz,所输出激光的脉宽为0.1ms~0.5ms;且进行激光雕刻时,所述激光雕刻机的激光发射口与所述镁合金毛细管的被刻蚀表面间的距离为2mm~3mm,切割速度为70mm/min~150mm/min;?步骤三、去渣处理:将步骤二中所述经精密雕刻成型的介入支架,放入呈弱酸性的清洗剂中超声清洗3min~10min后真空干燥;?步骤四、一次喷砂处理,其处理过程如下:?步骤401、喷砂处理:采用喷砂机对步骤三中去渣处理后的介入支架进行喷砂处理,喷砂处理时所采用的砂粒由玻璃珠和白色刚玉珠混合形成,且所述砂粒中玻璃珠的体积百分数为10%~30%;所述玻璃珠和白色刚玉珠的粒度均为?180目;?步骤402、超声清洗:将步骤401中喷砂处理后的介入支架,放入呈弱酸性的清洗剂中超声清洗3min~10min后真空干燥;?步骤五、热处理:采用真空炉或在氩气保护下采用热处理炉,对步骤402中真空干燥后的介入支架进行热处理,热处理时间为5min~20min,热处理温度为200℃~400℃;?步骤六、二次喷砂处理,其处理过程如下:?步骤601、喷砂处理:采用喷砂机对步骤五中热处理后的介入支架进行喷砂处理,喷砂处理时所采用的砂粒由玻璃珠和白色刚玉珠混合形成,且所述砂粒中玻璃珠的体积百分数为10%~30%;所述玻璃珠和白色刚玉珠的粒度均为?180目;?步骤602、超声清洗:将步骤601中喷砂处理后的介入支架,放入呈弱酸性的清洗剂中超声清洗3min~10min后真空干燥;?步骤七、电解抛光处理,其处理过程如下:?步骤701、电解抛光处理:以步骤602中真空干燥后的介入支架作为阳极,以铝棒为阴极进行电解抛光处理;且进行电解抛光处理时,电解温度为?25℃~20℃,电解电压为电压为8V~15V直流电压,电解时间为30s~2min;所采用的电解液由磷酸和有机溶剂均匀混合形成,且所述电解液中磷酸的体积比为10%~20%;?步骤702、超声清洗:将步骤701中电解抛光处理后的介入支架,放入无水乙醇中超声清洗3min~10min后真空干燥。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘春潮于振涛余森韩建业牛金龙袁思波
申请(专利权)人:西北有色金属研究院
类型:发明
国别省市:

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