[发明专利]利用超短脉冲激光制造人体植入支架的方法

说明书

本发明公开了一种利用超短脉冲激光制造人体植入支架的方法，包括如下步骤：（1）、制备圆柱形模具：圆柱形模具用6061铝合金制作，圆柱形模具表面粗糙度为Ra0.08~0.16μm；（2）、预处理NiTi形状记忆合金丝：2.1、将NiTi形状记忆合金丝在92%浓度的丙酮与去离子水的混合溶液中浸泡3min；2.2、用去离子水，在超声波环境下清洗NiTi形状记忆合金丝5min；2.3、将NiTi形状记忆合金丝置于干燥箱中，在100℃下烘干30min。本发明使用飞秒超短脉冲激光微连接的方法，利用飞秒超短脉冲激光的原子共振产热、对材料破坏性小和无熔化金属的特点，目的是进一步减小尺寸并增加柔韧性和径向强度，以满足更细小、更曲折的介入治疗。

技术领域

本发明属于医用植入器械制造领域，具体为一种利用超短脉冲激光制造人体植入支架的方法。

背景技术

在现代医疗卫生技术得到突飞猛进地发展的今天，仍然存在一些不能够完全治愈的疾病随时威胁着人类的健康。其中心脑血管疾病更是一种严重威胁人类健康的疾病，其高患病率、高致残率和高死亡率的特点使得全世界每年因心脑血管疾病死亡的人数高达1500万人，居于各种疾病死因的首位。

目前为止，将自膨胀式的支架植入体内是临床治疗心脑血管疾病最有效的方法。具体做法是，将支架植入人体内血管官腔阻塞、狭窄和病变的部位，利用其自膨胀的性能将阻塞的血管支撑开，以达到扩展病变血管使其恢复顺畅的血液流动功能。如今临床使用的血管支架材料主要有以下两种：316L不锈钢和NiTi形状记忆合金材料。与前者相比，NiTi形状记忆合金拥有密度小、弹性模量低以及与人体组织的适应性好的特点，居于更好的生物相容性。此外，NiTi形状记忆合金由于其特有的形状记忆效应，使得其在植入人体过程和取出过程中的自膨胀性能得以实现，因此NiTi形状记忆合金材料支架是理想的血管支架制作材料。

对于NiTi合金支架的加工，早期使用手工编织的方法，由于手工操作的局限性，编制的支架普遍尺寸较大，径向力小，且质量也无法得到保证。随后国内外均尝试使用激光进行切割和雕刻以形成网状镂空结构，但使用该方法制备出的支架脆性大、柔韧性差，且由于成本和管材制备技术的限制，难以制造更细或者更复杂的支架。

发明内容

本发明是以直径为100μm的NiTi形状记忆合金丝为材料，采用飞秒超短脉冲激光微连接技术，将NiTi形状记忆合金丝加工编织成镂空的血管支架，实现其作为血管支架的功能性。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种利用超短脉冲激光制造人体植入支架的方法，包括如下步骤：

（1）、制备圆柱形模具

圆柱形模具用6061铝合金制作，圆柱形模具表面粗糙度为Ra0.08~0.16μm。

（2）、预处理NiTi形状记忆合金丝

2.1、将NiTi形状记忆合金丝在92%浓度的丙酮与去离子水的混合溶液中浸泡3min；

2.2、用去离子水，在超声波环境下清洗NiTi形状记忆合金丝5min；

2.3、将NiTi形状记忆合金丝置于干燥箱中，在100℃下烘干30min。

（3）、在圆柱形模具上固定NiTi形状记忆合金丝

3.1、将NiTi形状记忆合金丝A，顺时针缠绕在圆柱形模具上，螺旋上升角度为45°；

3.2、将另一根NiTi形状记忆合金丝B，逆时针缠绕在圆柱形模具上，螺旋上升角度为45°；

3.3、A和B两根NiTi形状记忆合金丝在先后螺旋缠绕的过程中，形成了若干个接触点。

（4）、激光微连接过程