[发明专利]一种钛或钛合金喉气管介入支架的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于外科植入、介入的钛或钛合金支架加工领域，尤其是涉及一种钛或钛合金喉气管介入支架的制备方法。

背景技术

植入、介入支架最初应用于心、脑血管狭窄的微创治疗，近年来随着科技的发展，支架逐渐应用到更多植入领域，如胆管、食道、气管、生殖、泌尿等。

钛合金具有密度、弹性模量低，比强度、比刚度高，生物相容性好等特点，近年来在各种医疗植入器械（如颅骨修复网板、髓内钉、接骨板、种植牙、血管支架等）中得到了广泛的研究和应用。正是基于钛或钛合金材料的上述优点和已有的成功经验，研究人员开始将钛合金用于制造喉气管支架。

目前，对于喉气管切除缺损的治疗一般采用外科常用的端端吻合的方法。但这种方法不适用于解决大面积或长段气管缺损的治疗，经过临床和实验尝试，管状多孔结构更适用于大面积或长段气管缺损的治疗。而通过对钛植入物临床使用的长期观察和研究，表明增加界面粗糙度可以改善间充质干细胞和软骨细胞的粘附和增殖、促进微血管与淋巴管的进入，助于假体与周围组织之间结缔组织生长与机体形成。

现如今，获取含有微型通孔结构的气管支架处理方法主要有粉末冶金法和编织法两大类。其中，粉末冶金法是将成孔材料和基体金属粉末混合，在模具内加压成型，然后去除成孔材料，在真空下高温烧结，得到多孔气管支架。编织法是通过选择金属或非金属细丝纵横交错编织而成的网管状多孔结构。但上述所有方法均存在很大的问题，粉末冶金法制备的气管支架柔韧性很差，植入后容易碎裂，而且粉末容易脱落造成气管阻塞等。编织法得到的气管支架柔韧性较好，但不易获得指定大小和形状的微孔结构，不能最大程度上提高组织的附着、增生，两者结合能力差。因此，有必要开发一种新的植入喉气管支架的制备方法来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钛或钛合金喉气管介入支架的制备方法，其方法步骤简单、设计合理、实现方便且使用效果好，能够有效避免支架在加工过程中发生氧化，并且所制备介入支架的尺寸精度高且力学性能优良。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钛或钛合金喉气管介入支架的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、平面展开板材的结构和尺寸确定：需加工喉气管介入支架的平面展开板材为一整块板材，根据需加工喉气管介入支架的结构和尺寸，确定所述平面展开板材的结构和尺寸；

步骤二、激光雕刻成型：先将预先设计并绘制好的需雕刻微孔结构图案导入激光雕刻机；之后，在惰性气体保护下，采用所述激光雕刻机对待处理板材进行激光雕刻，并获得激光雕刻成型的平面板材；所述待处理板材为纯钛板或钛合金板；

所述激光雕刻机的激光输出功率为30W～45W，激光输出频率为1500Hz～9000Hz，所输出激光的脉宽为0.1ms～0.5ms；且进行激光雕刻时，所述激光雕刻机的激光发射口与所述平面展开板材的被刻蚀表面间的距离为0.5mm～1.2mm，切割速度为70mm/min～150mm/min;

步骤三、平面展开板材加工：根据步骤一中所确定的所述平面展开板材的结构和尺寸，采用切割设备对步骤二中激光雕刻成型的平面板材进行切割，获得加工成型的所述平面展开板材；

步骤四、去渣处理：将步骤三中激光雕刻成型的平面板材，放入呈弱酸性的清洗剂中超声清洗1min～10min后真空干燥；

步骤五、热定型处理，其处理过程如下：

步骤501、装模：将步骤四中去渣处理后的平面板材，装入预先加工好的热处理模具的成型腔内；所述热处理模具为纯钛模具或钛合金模具，且所述成型腔的结构和尺寸均与需加工喉气管介入支架的结构和尺寸一致；本步骤中，所述平面板材装入所述成型腔后形成待定型的喉气管介入支架，且所述待定型的喉气管介入支架的结构和尺寸均与需加工喉气管介入支架的结构和尺寸一致；

步骤502、热处理：采用真空炉或在氩气保护下采用热处理炉，对步骤501中装入所述热处理模具的所述待定型的喉气管介入支架进行热处理；且进行热处理时，热处理时间为20min～30min，热处理温度为300℃～600℃；

步骤六、喷砂处理：采用喷砂机对步骤五中热处理后的喉气管介入支架进行喷砂处理，喷砂处理时所采用的砂粒由玻璃珠和白色刚玉珠混合形成，且所述砂粒中玻璃珠与白色刚玉珠的体积比为（4～2）︰（6～8），所述玻璃珠和白色刚玉珠的粒度均为-200目；喷砂处理时，喷砂距离为5cm～10cm，喷砂角度为30°～45°，喷砂压力为0.4MPa±0.02Mpa，且喷砂时间为3min～5min；