[发明专利]在线监控医用支架管径变化的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种在线监控医用支架管径变化的方法。

背景技术

随着材料科学和精密微加工技术的快速发展，医用支架材料种类越来越多，比较常见的有不锈钢316L、镍钛合金、钴基合金、纯铁、镁合金等金属材料，以及高分子等非金属材料。由于医用支架在血管中起到扩张血管壁以阻止血管收缩甚至造成阻塞导致各种病患的产生，要求支架上各筋特征结构尺寸上一致以保持整根支架各点上张力相同，这对医用支架加工工艺提出更高要求。一般医用支架均采用无缝管材来进行加工，由于介入式手术在全球发展并不全面，医用材料技术发展也不均衡，目前国际上对用来作为医用支架的管材并没有较为统一的技术标准，而一般由医用支架研究机构或支架制造商根据相关经验自己来进行规定，医用支架管材提供商根据这些规定来提供相应支架。考虑到医用支架无缝管材是采用拉拔等加工工艺方法来进行生产的，由于工艺的缺陷必然难以保证整根（一般长度会超过2米）支架管材上管径公差均匀性。而送给医用支架制造商的支架管材管径公差整体需要控制在±10um范围内，实际上由于加工及检测方面技术不足，不可避免地会在整根支架管材的不同点处管径变化较大甚至超差的问题。

因为有上述问题的必然存在，在后端进行支架激光切割过程中，工装夹具的选择需要与管材管径及公差相匹配，否则会导致最后切割出来的支架筋宽一致性公差等难以满足设计要求。而一旦在支架激光加工设备中为该规格管径匹配好工装夹具后，但因管材上个别位置管径公差变化超出规定范围，则会导致管材在进料过程中被工装夹具卡死，进而可能导致旋转电机和直线电机瞬时负载增大，电流增大，电机自身过热，如果长时间无人发现，可能导致电机烧坏。另外，如果在切割过程中被卡死，可能一直在出激光，造成安全风险。因此，必须在支架激光切割前，对医用支架管材的管径进行监控。

传统用于监控医用支架管材的方法是在医用支架管材未上料前，用螺旋测微仪逐一测量整根支架的两端和中间各几个管径数据，如果符合关于该规格管径公差要求，即认为该支架管材是可以满足要求的，可以进行上料。这种测量方法由于是在未上料前操作，而且为接触式测量，测量过程中可能对支架管材造成弯扭以及测量工具直接与管材管壁接触造成支架管材外壁损伤而造成报废，而医用支架管材价格昂贵的，必然会给支架制造商带来更大的成本压力。另外，由于整根支架管材很长，采用这种测量方法显然只能在整根支架管材上进行若干段测量，造成难以完全规避因局部管径超差造成进料时被工装夹具卡死带来的风险。

本发明专利公开一种监控医用支架管径公差变化的在线测量方法，该方法在医用支架管材进料前不需要进行单独的管径公差测量，以免在该环节造成对支架管材不必要的损伤，直接将支架管材装夹在支架激光切割设备中，通过在支架切割区域和夹持段间安装非接触式精密测头，进行边加工边在线测量，实时测量支架管材各区段管径及公差变化，一旦有超差现象发生，控制系统将自动报警，报警后进给轴将自动停止不再继续进料，完全规避了因管径超差而继续进料导致被后端工装夹具卡死的情况发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是医用支架管材采用接触式测量造成测量工具与支架频繁接触导致管壁损伤、以及因医用支架管径超差而继续进料导致被后端工装夹具卡死的问题，本发明提供一种新的医用支架管材管径自动测量设备，该设备采用非接触式测头对支架管材管径进行测量，避免接触式测量工具因频繁与支架管材接触而给管壁带来损伤及因医用支架管径超差而继续进料导致被后端工装夹具卡死。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种在线监控医用支架管径变化的方法，所用的在线监控设备固定在激光切割机二维运动平台上，包括非接触式精密测头和控制系统，非接触式精密测头信号输入控制系统，所述的控制系统控制旋转轴进料，控制系统具有自动报警功能，所述的非接触式精密测头设置于支架激光切割设备的切割区和支架管材装夹区之间；非接触式精密测头具有信号接收器和信号发生器；在线监控医用支架管径变化的方法，包括如下几个步骤：

a）将支架管材放在旋转轴内在切割过程中进料；

b）开启非接触式精密测头测试，实时对支架管材经过该其测量截面的区段进行管径公差测量；

c）非接触式精密测头一旦在测量工位发现支架管径超差，控制系统会自动报警，旋转轴随后停止进料；被测头所测出管径公差超差区段不会被向右推入装夹工具；如果测量系统无自动报警，继续进行实时监测，同时支架管材继续向右断进料。