[发明专利]基于自动铺粉的激光组合加工技术制备形状记忆合金血管支架的方法

摘要

本发明公开了一种基于自动铺粉的激光组合加工技术制备形状记忆合金血管支架的方法，该方法根据待加工零件的三维数据模型，利用高能激光束熔化混合粉末体系，通过逐层铺粉、逐层熔凝叠加累积的方式，直至最终成形网状结构的血管支架坯件，然后经过电化学抛光处理达到特定表面粗糙度要求。该方法制备的血管支架依靠形状记忆合金所特有的超弹性功能和形状记忆效应，可有效降低血管支架在临床应用时血管再狭窄发生率；通过力学性能和模拟生物体环境测试，血管支架具有良好的生物组织和血液相容性，符合医学应用条件；且基于激光组合加工技术超高制造精度的优势及成形过程中惰性气体的保护，有效克服传统血管支架制备时加工表面粗糙、毛刺和氧化等问题。

主权项

 一种基于自动铺粉的激光组合加工技术制备形状记忆合金血管支架的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）3D打印扫描路径的形成和打印原料的配制3D打印扫描路径的形成：在计算机中建立血管支架的三维几何模型后，将血管支架的三维几何模型切片分解成一系列的厚度介于20μm ~50μm之间的二维薄片，并得到各二维薄片对应的截面轮廓数据，形成3D打印时的扫描路径；配制打印原料：在100‑150摄氏度下往镍钛合金粉末中均匀添加粉末状金属R，以形成相变温度为30‑38摄氏度的混合粉末材料；所述的混合粉末材料中，镍、钛、金属R的质量比为40~60：40~60：0.5~1.0；金属R选自Co或Cr或V中的一种；（2）激光叠层制造血管支架坯件将步骤（1）中获得的3D打印时的扫描路径加载至激光加工设备的对应接口，在激光加工设备的操作界面设置好加工参数：激光束聚焦光斑直径为25μm~35μm，激光功率为80~150W，激光扫描速率为200~400mm/s，扫描间距为15μm~25μm；利用送粉装置将步骤（1）中配制的打印原料送至成型腔体中，并利用铺粉装置将打印原料均匀地预置在基板上，同时向成型腔体中通入惰性气体以降低成型腔体中的氧含量，然后利用高能激光束按照扫描路径熔化第一层金属粉末，形成二维薄片，通过计算机控制基板下降20~50μm后进行下一层金属二维薄片的加工，逐层熔凝堆积，直至最终得到血管支架坯件；（3）表面后处理采用电化学抛光工艺对步骤（2）得到的血管支架坯件进行后处理，得到表面粗糙度介于75μm ~85μm的血管支架成品。