[发明专利]一种血管支架的激光加工设备

说明书

 

技术领域

本发明属于薄壁管材激光微加工领域，涉及一种激光加工设备，特别涉及一种血管支架的激光加工设备。

 

背景技术

血管支架是指在管腔球囊扩张成形的基础上，在病变段置入内支架以达到支撑狭窄闭塞段血管，减少血管弹性回缩及再塑形，保持管腔血流通畅，起到一个支撑架的作用来保持血管的张开的作用。部分内支架还具有预防再狭窄的作用。主要分为冠脉支架、脑血管支架、肾动脉支架、大动脉支架等。

我国的血管支架加工发展较晚，技术比较落后，加工精度和质量较国外有较大的差距，目前手术所用的支架大多数从国外进口，设备结构复杂，价格昂贵，致使整个手术费用高昂。

与此同时，现有的血管支架切割设备大多采用YAG激光器，这种激光器光束质量差，占地面积大，切割的支架缝面不光滑，热影响区大，支架的后续处理代价高，更主要的是切割的精度达不到医疗器械对精度的要求。

有鉴于此，如今迫切需要一种加工速度快、加工精度高的血管支架激光加工设备。

 

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决现有血管激光微加工设备采用YAG激光器，加工速度慢、加工精度低的问题。

为达到上述目的，本发明提出了一种血管支架的激光加工设备，包括旋转轴、直线轴、激光切割头、辅助高压气体供气单元、Z轴模块、激光发生器、准直扩束镜、照明光源、45°反射镜、CCD、控制系统；所述激光切割头包括激光喷嘴、保护镜、聚焦镜；所述旋转轴用于夹持支架管材，并带动支架管材高精度旋转，旋转轴的底座安装在直线轴的动板上，可沿直线轴进给；直线轴和旋转轴组成了血管支架激光加工设备的精密二维运动平台；该精密二维运动平台集管材装夹与材料处理于一体，采用高分辨率光栅尺和高精度编码器位置反馈实现全闭环控制；所述激光发生器所发出的激光束经过准直扩束镜形成水平激光束，而后与照明光源发射的光同时入射至45°反射镜，45°反射镜对水平激光束全反射，并对照明光45°增透，激光束垂直入射到聚焦镜上；透过聚焦镜的激光束经过保护镜在焦点处聚成一极小的光斑，光斑在加工平台上的支架管材表面使工件瞬间汽化，再配合辅助高压气体供气单元提供的辅助切割气体将汽化的金属吹走；所述CCD接收从45°反射镜反射的光，CCD用以在激光光斑位置调整时观察光斑聚焦情况，同时在加工过程中随时查看加工情况，并对加工过程全程录像；所述激光切割头安装在Z轴模块上，可手动或者自动实现在Z轴模块的上下直线运动，从而能够根据不同管径调整激光喷嘴下沿距离支架管材最表面的距离，控制待加工支架管材聚焦光斑的能量分布，同时在加工过程中能够随时根据激光光斑的变化调整激光喷嘴与加工支架管材表面的距离；所述控制系统包括用于控制直线轴、旋转轴和Z轴模块的运动控制单元，以及用于控制激光发生器的激光控制单元；所述控制系统与直线轴、旋转轴、Z轴模块、激光发生器、CCD连接。

在本发明的一个实施例中，所述旋转轴包括电机、联轴器、蜗杆、蜗轮、拉杆模块、外壳、端盖、夹头；所述拉杆模块包括拉杆盖、活塞、拉杆座、滚动轴承、轴套、拉杆，拉杆为中空结构；所述外壳的一端设置拉杆盖、拉杆座，另一端设置端盖；所述拉杆盖、拉杆座之间设有活塞、轴套、滚动轴承；活塞的两侧分别设有第一气腔、第二气腔，第一气腔、第二气腔分别设有出入口，通过出入口充放气；所述夹头设置于拉杆的一端，穿过端盖露出一部分；夹头通过从旋转轴靠近拉杆盖的一端拧入拉杆模块的另一端螺纹孔中；所述联轴器将电机的输出轴和蜗杆轴连接，蜗杆与蜗轮配合，所述蜗轮与拉杆共轴，蜗轮轴即为拉杆轴；电机的转动最终带动拉杆轴旋转运动；夹紧管材时，对第一气腔充气，高压气体会推动拉杆模块朝第一方向运动，从而带动外壳、端内盖和端盖一起朝第一方向运动，直到端盖的内圆锥面与夹头的外圆锥面紧贴为止，端盖继续向第一方向运动（如图2中的右边），导致弹性夹头收紧，将管材抱住，保持该状态，管材将一直被夹头抱紧；需要松开管材时，为第二气腔充气、第一气腔放气，高压气体带动拉杆模块朝第二方向运动从而推动外壳、端内盖和端盖朝第二方向运动（如图2中的左边），进而使得弹性夹头的外圆锥面与端盖的内圆锥面相脱离，保持松开状态，此时弹性夹头依靠自身的弹性回复力保持松开状态，管材将被松开。

在本发明的一个实施例中，所述活塞包括活塞套、活塞内套，活塞套、活塞内套设有0形密封圈密封。

在本发明的一个实施例中，所述端盖与外盖之间设有端内盖。