[發(fā)明專利]基于4D打印的具有記憶效應的三維矢量膨脹心血管支架及制造方法

有效

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• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108403256B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 宋長輝;龐業(yè)忠;梁怡富;楊永強
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61F2/07
• 分類號: A61F2/07;A61F2/90;B33Y10/00;B33Y50/02;B33Y70/00;B33Y80/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.基于4D打印的具有記憶效應的三維矢量膨脹心血管支架，由具有矢量膨脹效應的金屬材料經(jīng)金屬3D打印制成，其特征在于，包括多個沿軸向均勻排列的由內(nèi)凹六面體網(wǎng)格基本單元組成的網(wǎng)環(huán)狀絲材，并由多層所述網(wǎng)環(huán)狀絲材沿陣列構成支架主體，位于支架主體兩端的網(wǎng)環(huán)狀絲材分別連接有上支撐環(huán)和下支撐環(huán)，通過上支撐環(huán)和下支撐環(huán)將支架主體固定；所述的矢量膨脹效應，即擴張時不僅沿軸向伸展，且沿徑向膨脹。

2.根據(jù)權利要求1所述基于4D打印的具有記憶效應的三維矢量膨脹心血管支架，其特征在于，具有矢量膨脹效應的金屬材料為具有記憶效應生物兼容性材料，包括鎳鈦合金或銅基記憶合金。

3.根據(jù)權利要求1所述基于4D打印的具有記憶效應的三維矢量膨脹心血管支架，其特征在于，所述網(wǎng)環(huán)狀絲材為沿軸向及徑向排列的多個內(nèi)凹六面體網(wǎng)格基本單元組成，軸向和徑向的兩相鄰內(nèi)凹六面體網(wǎng)格基本單元均通過圓狀絲材連接在一起。

4.根據(jù)權利要求1所述基于4D打印的具有記憶效應的三維矢量膨脹心血管支架，其特征在于，所述上支撐環(huán)和下支撐環(huán)均采用內(nèi)外雙層結構，所述的內(nèi)外雙層結構中間的絲材呈正弦曲線，并固定在上支撐環(huán)和下支撐環(huán)的雙層結構之間。

5.根據(jù)權利要求1所述基于4D打印的具有記憶效應的三維矢量膨脹心血管支架，其特征在于，所述內(nèi)凹六面體網(wǎng)格基本單元為尚未展開的六面體，該六面體左右面無絲材連接，前后上下面的絲材沿各個面的對角線的交點向內(nèi)凹入。

6.根據(jù)權利要求1或5所述基于4D打印的具有記憶效應的三維矢量膨脹心血管支架，其特征在于，所述網(wǎng)環(huán)狀絲材由金屬絲組成，截面為圓形，壁厚采用負泊松比的三維結構構成。

7.根據(jù)權利要求1所述基于4D打印的具有記憶效應的三維矢量膨脹心血管支架的制造方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1、三維矢量膨脹心血管支架CAD模型延陣列方向進行層切面，每層層厚為20-40μm，獲得層面二維信息；

S2、在控制系統(tǒng)作用下，激光按照設定功率輸出、特定掃描速度、掃描間距掃描層面二維信息，合金粉末在激光作用下形成熔池，連續(xù)的熔池形成熔道，熔道熔道搭接形成層面；

S3：當前層面成形完成后，自動下降一層，新粉填充下降層空間，激光按照下一層層面信息繼續(xù)掃描獲得下一層層面，如此繼續(xù)下一層，層面與層面之間搭接熔合最終按照三維矢量膨脹心血管支架CAD模型成形出三維心血管支架；

S4：通過固溶-時效對三維心血管支架進行熱處理，調(diào)整對合金粉末成形時奧氏體-馬氏體相變溫度進行調(diào)控，達到基于外界與自身溫度改變時，支架不同部位的膨脹系數(shù)與血管熱脹冷縮相匹配。