[發(fā)明專(zhuān)利]一種鈦或鈦合金喉氣管介入支架的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210543703.X
• 申請(qǐng)日: 2012-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102988119A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春潮;于振濤;袁思波;余森;韓建業(yè);牛金龍;張亞峰;皇甫強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類(lèi)號(hào): A61F2/04
• 分類(lèi)號(hào): A61F2/04
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于外科植入、介入的鈦或鈦合金支架加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種鈦或鈦合金喉氣管介入支架的制備方法。

背景技術(shù)

植入、介入支架最初應(yīng)用于心、腦血管狹窄的微創(chuàng)治療，近年來(lái)隨著科技的發(fā)展，支架逐漸應(yīng)用到更多植入領(lǐng)域，如膽管、食道、氣管、生殖、泌尿等。

鈦合金具有密度、彈性模量低，比強(qiáng)度、比剛度高，生物相容性好等特點(diǎn)，近年來(lái)在各種醫(yī)療植入器械（如顱骨修復(fù)網(wǎng)板、髓內(nèi)釘、接骨板、種植牙、血管支架等）中得到了廣泛的研究和應(yīng)用。正是基于鈦或鈦合金材料的上述優(yōu)點(diǎn)和已有的成功經(jīng)驗(yàn)，研究人員開(kāi)始將鈦合金用于制造喉氣管支架。

目前，對(duì)于喉氣管切除缺損的治療一般采用外科常用的端端吻合的方法。但這種方法不適用于解決大面積或長(zhǎng)段氣管缺損的治療，經(jīng)過(guò)臨床和實(shí)驗(yàn)嘗試，管狀多孔結(jié)構(gòu)更適用于大面積或長(zhǎng)段氣管缺損的治療。而通過(guò)對(duì)鈦植入物臨床使用的長(zhǎng)期觀察和研究，表明增加界面粗糙度可以改善間充質(zhì)干細(xì)胞和軟骨細(xì)胞的粘附和增殖、促進(jìn)微血管與淋巴管的進(jìn)入，助于假體與周?chē)M織之間結(jié)締組織生長(zhǎng)與機(jī)體形成。

現(xiàn)如今，獲取含有微型通孔結(jié)構(gòu)的氣管支架處理方法主要有粉末冶金法和編織法兩大類(lèi)。其中，粉末冶金法是將成孔材料和基體金屬粉末混合，在模具內(nèi)加壓成型，然后去除成孔材料，在真空下高溫?zé)Y(jié)，得到多孔氣管支架。編織法是通過(guò)選擇金屬或非金屬細(xì)絲縱橫交錯(cuò)編織而成的網(wǎng)管狀多孔結(jié)構(gòu)。但上述所有方法均存在很大的問(wèn)題，粉末冶金法制備的氣管支架柔韌性很差，植入后容易碎裂，而且粉末容易脫落造成氣管阻塞等。編織法得到的氣管支架柔韌性較好，但不易獲得指定大小和形狀的微孔結(jié)構(gòu)，不能最大程度上提高組織的附著、增生，兩者結(jié)合能力差。因此，有必要開(kāi)發(fā)一種新的植入喉氣管支架的制備方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鈦或鈦合金喉氣管介入支架的制備方法，其方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且使用效果好，能夠有效避免支架在加工過(guò)程中發(fā)生氧化，并且所制備介入支架的尺寸精度高且力學(xué)性能優(yōu)良。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種鈦或鈦合金喉氣管介入支架的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、平面展開(kāi)板材的結(jié)構(gòu)和尺寸確定：需加工喉氣管介入支架的平面展開(kāi)板材為一整塊板材，根據(jù)需加工喉氣管介入支架的結(jié)構(gòu)和尺寸，確定所述平面展開(kāi)板材的結(jié)構(gòu)和尺寸；

步驟二、激光雕刻成型：先將預(yù)先設(shè)計(jì)并繪制好的需雕刻微孔結(jié)構(gòu)圖案導(dǎo)入激光雕刻機(jī)；之后，在惰性氣體保護(hù)下，采用所述激光雕刻機(jī)對(duì)待處理板材進(jìn)行激光雕刻，并獲得激光雕刻成型的平面板材；所述待處理板材為純鈦板或鈦合金板；

所述激光雕刻機(jī)的激光輸出功率為30W～45W，激光輸出頻率為1500Hz～9000Hz，所輸出激光的脈寬為0.1ms～0.5ms；且進(jìn)行激光雕刻時(shí)，所述激光雕刻機(jī)的激光發(fā)射口與所述平面展開(kāi)板材的被刻蝕表面間的距離為0.5mm～1.2mm，切割速度為70mm/min～150mm/min;

步驟三、平面展開(kāi)板材加工：根據(jù)步驟一中所確定的所述平面展開(kāi)板材的結(jié)構(gòu)和尺寸，采用切割設(shè)備對(duì)步驟二中激光雕刻成型的平面板材進(jìn)行切割，獲得加工成型的所述平面展開(kāi)板材；

步驟四、去渣處理：將步驟三中激光雕刻成型的平面板材，放入呈弱酸性的清洗劑中超聲清洗1min～10min后真空干燥；

步驟五、熱定型處理，其處理過(guò)程如下：

步驟501、裝模：將步驟四中去渣處理后的平面板材，裝入預(yù)先加工好的熱處理模具的成型腔內(nèi)；所述熱處理模具為純鈦模具或鈦合金模具，且所述成型腔的結(jié)構(gòu)和尺寸均與需加工喉氣管介入支架的結(jié)構(gòu)和尺寸一致；本步驟中，所述平面板材裝入所述成型腔后形成待定型的喉氣管介入支架，且所述待定型的喉氣管介入支架的結(jié)構(gòu)和尺寸均與需加工喉氣管介入支架的結(jié)構(gòu)和尺寸一致；

步驟502、熱處理：采用真空爐或在氬氣保護(hù)下采用熱處理爐，對(duì)步驟501中裝入所述熱處理模具的所述待定型的喉氣管介入支架進(jìn)行熱處理；且進(jìn)行熱處理時(shí)，熱處理時(shí)間為20min～30min，熱處理溫度為300℃～600℃；

步驟六、噴砂處理：采用噴砂機(jī)對(duì)步驟五中熱處理后的喉氣管介入支架進(jìn)行噴砂處理，噴砂處理時(shí)所采用的砂粒由玻璃珠和白色剛玉珠混合形成，且所述砂粒中玻璃珠與白色剛玉珠的體積比為（4～2）︰（6～8），所述玻璃珠和白色剛玉珠的粒度均為-200目；噴砂處理時(shí)，噴砂距離為5cm～10cm，噴砂角度為30°～45°，噴砂壓力為0.4MPa±0.02Mpa，且噴砂時(shí)間為3min～5min；