[發明專利]一種血管支架的激光加工設備

有效

• 申請號: 201210017012.6
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN103212864A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 魏志凌;寧軍;夏發平;馬秀云
• 申請（專利權）人: 昆山思拓機器有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/14;B23K26/04;B23K26/42;B23K37/053
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技術領域

本發明屬于薄壁管材激光微加工領域，涉及一種激光加工設備，特別涉及一種血管支架的激光加工設備。

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背景技術

血管支架是指在管腔球囊擴張成形的基礎上，在病變段置入內支架以達到支撐狹窄閉塞段血管，減少血管彈性回縮及再塑形，保持管腔血流通暢，起到一個支撐架的作用來保持血管的張開的作用。部分內支架還具有預防再狹窄的作用。主要分為冠脈支架、腦血管支架、腎動脈支架、大動脈支架等。

我國的血管支架加工發展較晚，技術比較落后，加工精度和質量較國外有較大的差距，目前手術所用的支架大多數從國外進口，設備結構復雜，價格昂貴，致使整個手術費用高昂。

與此同時，現有的血管支架切割設備大多采用YAG激光器，這種激光器光束質量差，占地面積大，切割的支架縫面不光滑，熱影響區大，支架的后續處理代價高，更主要的是切割的精度達不到醫療器械對精度的要求。

有鑒于此，如今迫切需要一種加工速度快、加工精度高的血管支架激光加工設備。

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發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是解決現有血管激光微加工設備采用YAG激光器，加工速度慢、加工精度低的問題。

為達到上述目的，本發明提出了一種血管支架的激光加工設備，包括旋轉軸、直線軸、激光切割頭、輔助高壓氣體供氣單元、Z軸模塊、激光發生器、準直擴束鏡、照明光源、45°反射鏡、CCD、控制系統；所述激光切割頭包括激光噴嘴、保護鏡、聚焦鏡；所述旋轉軸用于夾持支架管材，并帶動支架管材高精度旋轉，旋轉軸的底座安裝在直線軸的動板上，可沿直線軸進給；直線軸和旋轉軸組成了血管支架激光加工設備的精密二維運動平臺；該精密二維運動平臺集管材裝夾與材料處理于一體，采用高分辨率光柵尺和高精度編碼器位置反饋實現全閉環控制；所述激光發生器所發出的激光束經過準直擴束鏡形成水平激光束，而后與照明光源發射的光同時入射至45°反射鏡，45°反射鏡對水平激光束全反射，并對照明光45°增透，激光束垂直入射到聚焦鏡上；透過聚焦鏡的激光束經過保護鏡在焦點處聚成一極小的光斑，光斑在加工平臺上的支架管材表面使工件瞬間汽化，再配合輔助高壓氣體供氣單元提供的輔助切割氣體將汽化的金屬吹走；所述CCD接收從45°反射鏡反射的光，CCD用以在激光光斑位置調整時觀察光斑聚焦情況，同時在加工過程中隨時查看加工情況，并對加工過程全程錄像；所述激光切割頭安裝在Z軸模塊上，可手動或者自動實現在Z軸模塊的上下直線運動，從而能夠根據不同管徑調整激光噴嘴下沿距離支架管材最表面的距離，控制待加工支架管材聚焦光斑的能量分布，同時在加工過程中能夠隨時根據激光光斑的變化調整激光噴嘴與加工支架管材表面的距離；所述控制系統包括用于控制直線軸、旋轉軸和Z軸模塊的運動控制單元，以及用于控制激光發生器的激光控制單元；所述控制系統與直線軸、旋轉軸、Z軸模塊、激光發生器、CCD連接。

在本發明的一個實施例中，所述旋轉軸包括電機、聯軸器、蝸桿、蝸輪、拉桿模塊、外殼、端蓋、夾頭；所述拉桿模塊包括拉桿蓋、活塞、拉桿座、滾動軸承、軸套、拉桿，拉桿為中空結構；所述外殼的一端設置拉桿蓋、拉桿座，另一端設置端蓋；所述拉桿蓋、拉桿座之間設有活塞、軸套、滾動軸承；活塞的兩側分別設有第一氣腔、第二氣腔，第一氣腔、第二氣腔分別設有出入口，通過出入口充放氣；所述夾頭設置于拉桿的一端，穿過端蓋露出一部分；夾頭通過從旋轉軸靠近拉桿蓋的一端擰入拉桿模塊的另一端螺紋孔中；所述聯軸器將電機的輸出軸和蝸桿軸連接，蝸桿與蝸輪配合，所述蝸輪與拉桿共軸，蝸輪軸即為拉桿軸；電機的轉動最終帶動拉桿軸旋轉運動；夾緊管材時，對第一氣腔充氣，高壓氣體會推動拉桿模塊朝第一方向運動，從而帶動外殼、端內蓋和端蓋一起朝第一方向運動，直到端蓋的內圓錐面與夾頭的外圓錐面緊貼為止，端蓋繼續向第一方向運動（如圖2中的右邊），導致彈性夾頭收緊，將管材抱住，保持該狀態，管材將一直被夾頭抱緊；需要松開管材時，為第二氣腔充氣、第一氣腔放氣，高壓氣體帶動拉桿模塊朝第二方向運動從而推動外殼、端內蓋和端蓋朝第二方向運動（如圖2中的左邊），進而使得彈性夾頭的外圓錐面與端蓋的內圓錐面相脫離，保持松開狀態，此時彈性夾頭依靠自身的彈性回復力保持松開狀態，管材將被松開。

在本發明的一個實施例中，所述活塞包括活塞套、活塞內套，活塞套、活塞內套設有0形密封圈密封。

在本發明的一個實施例中，所述端蓋與外蓋之間設有端內蓋。