一種抗溶血和抗血栓性能良好的用于手術心臟內的血液泵的制作方法
【專利摘要】一種用于手術心臟內的血液泵，血液泵包括一泵體和所述泵體內的葉輪，泵體包括：鑄造鈦合金泵體、葉輪包括鑄造鈦合金葉輪本體和葉輪本體外氮化鈦系陶瓷材料層，通過在根據泵體接觸人體細胞的種類和速度不同在泵體的內表面和外表面涂覆碳化鈦系陶瓷材料和氧化鋯系陶瓷材料層，提高材料的抗溶血和抗血栓等性能要求。
【專利說明】
一種抗溶血和抗血栓性能良好的用于手術心臟內的血液泵
技術領域
[0001]本發明涉一種用于手術心臟內的血液栗，屬于植入栗，屬于醫療器械技術領域。
【背景技術】
[0002]臨床上，對于心力衰竭的患者通常需要借助人工機械輔助裝置進行治療。目前主要的心臟輔助治療裝置有血栗。國內、外現有的血栗主要是植入性輔助血栗，已確認的血栗對血液成分的損傷主要是溶血和血栓兩種，前者是指紅細胞的破裂，導致細胞內的血紅蛋白游離到血漿中；后者是指血小板被激活后聚集，沉淀在血液接觸面上。溶血和血栓均會造成受體的生理紊亂，嚴重時危機生命。現有栗體和葉輪材料已經很難滿足抗溶血和抗血栓等性能要求。
【發明內容】
[0003]本發明就是針對上述問題而提出的一種工藝簡單、成本低、抗溶血和抗血栓性能良好的用于手術心臟內的血液栗。
[0004]—種用于手術心臟內的血液栗，血液栗包括一栗體和所述栗體內的葉輪，栗體包括:鑄造鈦合金栗體、栗體外表面的氧化鋯系陶瓷材料層和栗體內表面的碳化鈦系陶瓷材料層，葉輪包括鑄造鈦合金葉輪本體和葉輪本體外氮化鈦系陶瓷材料層，
其特征在于，鑄造鈦合金栗體化學組成為:Zn: 14.2 %、A1:6.3 %、Fe: 4.4 %，S1: 1.1 %、Mg 1.2%、Ni 0.73%、Cu:0.54%、Cd:0.25%、Zr:0.074%、Ce:0.033%、Mn:0.052% ,V:0.061%，B:0.082%，余量為Ti以及不可避免的雜質；
鑄造鈦合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、饒注:熔煉溫度:1813°C，澆注溫度為1754°C ;脫模后，得到的栗體進行熱處理:首先將栗體進行加熱，升溫至950 0C，升溫速率300 0C /小時，保溫6小時，后降溫至650 °C，降溫速率100 °C /小時，保溫7小時，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時，保溫4小時，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時，保溫9小時，后再次降溫至250 °C，降溫速率40°C/小時，保溫6小時，后空冷至室溫，
之后對栗體表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 43份，36.5%的HCL 17份，丙酸1.3份，乙二胺1.4份、烷基咪唑啉季銨鹽11份;水11份；
鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺11份，2-( 3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2.4份，氟硼酸鈉10.2份，硫酸1.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬6.4份，水26份；
對鈍化后栗體外表面進行涂覆氧化鋯系陶瓷材料;通過涂覆在栗體外表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.4mm，氧化鋯系陶瓷材料層成分包括:氧化鋯52份，硼化鈦23份，碳化鈦24份，氧化硅1.4份，將涂覆后的栗體進行加熱，升溫至750°C，升溫速率250°C/小時，保溫4小時，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至250°C，降溫速率75°C/小時，保溫7小時，后空冷至室溫，
之后對栗體內表面進行涂覆碳化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在栗體內表面形成碳化鈦系陶瓷材料層，碳化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，碳化鈦系陶瓷材料層成分包括:碳化鈦90份，氮化鈦16份，碳化鉻10份，氧化鈦5.4份，將涂覆后的栗體進行加熱，升溫至600°C，升溫速率200°C/小時，保溫3小時，后降溫至400°C，降溫速率100°C/小時，保溫7小時，后再次降溫至100°C，降溫速率500C/小時，保溫12小時，后空冷至室溫，得到最終栗體，
其特征在于，鑄造鈦合金葉輪本體化學組成為Zn:8.3%、A1:5.2%、S1:3.1%、Cu:2.4%、Fe:0.63%，Mg:0.51%、Ag:0.54%、Cr:0.12%、Zr:0.054%、La:0.033%、Ta:
0.032%，B:0.024%，余量為Ti以及不可避免的雜質；
鑄造鈦合金葉輪本體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、澆注:熔煉溫度:1814°C，澆注溫度為1753 V ；脫模后，得到的葉輪本體進行熱處理:首先將葉輪進行加熱，升溫至850°C，升溫速率300°C/小時，保溫7小時，后降溫至700°C，降溫速率100°C/小時，保溫5小時，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時，保溫5小時，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時，保溫4小時，后再次降溫至200°C，降溫速率40°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，
之后對葉輪本體表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為:采取98%濃(H2SO4 )62份，36.5%的(HCL )3份，丙酸6份，乙二胺1.3份、烷基咪唑啉季銨鹽11.3份;水11份；
鈍化液組成為:聚酰亞胺7-8份，2-(3，4_環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷9份，氟硼酸鈉11份，硫酸8.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬21份，水27份；
對鈍化后的葉輪本體進行涂覆外氮化鈦系陶瓷材料層;通過涂覆在葉輪表面形成外氮化鈦系陶瓷材料層，氮化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，氮化鈦系陶瓷材料層成分包括:氮化鈦68份，碳化鈦29份，氧化鋯10份，氧化硅1.8份，將涂覆后的葉輪進行加熱，升溫至800°C，升溫速率200°C/小時，保溫5小時，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至200°C，降溫速率50°C/小時，保溫7小時，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
[0005]上所述栗體內表面為血液通過栗內部時可以接觸到栗體內部表面的部分，栗體其余部分為栗體外表面。
[0006]述
【發明內容】
相對于現有技術的有益效果在于:I)鈦合金的成分簡單;強度較高;2)對該成分的鈦合金進行酸洗及鈍化的表面處理工序，避免出現任何表面黑點等問題，使獲得表面整潔;3)通過在根據葉輪接觸人體細胞的種類和速度不同在葉輪的表面涂覆氮化鈦系陶瓷材料層，提高材料與血液相容性。4)通過在根據栗體接觸人體細胞的種類和速度不同在栗體的內表面和外表面涂覆碳化鈦系陶瓷材料和氧化鋯系陶瓷材料層，提高材料的抗溶血和抗血栓等性能要求。
【具體實施方式】
[0007]為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現詳細說明本發明的【具體實施方式】。
[0008]實施例1 一種用于手術心臟內的血液栗，血液栗包括一栗體和所述栗體內的葉輪，栗體包括:鑄造鈦合金栗體、栗體外表面的氧化鋯系陶瓷材料層和栗體內表面的碳化鈦系陶瓷材料層，葉輪包括鑄造鈦合金葉輪本體和葉輪本體外氮化鈦系陶瓷材料層，
其特征在于，鑄造鈦合金栗體化學組成為:Zn: 14.2 %、A1:6.3 %、Fe: 4.4 %，S1: 1.1 %、Mg 1.2%、Ni 0.73%、Cu:0.54%、Cd:0.25%、Zr:0.074%、Ce:0.033%、Mn:0.052% ,V:0.061%，B:0.082%，余量為Ti以及不可避免的雜質；
鑄造鈦合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、饒注:熔煉溫度:1813°C，澆注溫度為1754°C ;脫模后，得到的栗體進行熱處理:首先將栗體進行加熱，升溫至950 0C，升溫速率300 0C /小時，保溫6小時，后降溫至650 °C，降溫速率100 °C /小時，保溫7小時，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時，保溫4小時，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時，保溫9小時，后再次降溫至250 °C，降溫速率40°C/小時，保溫6小時，后空冷至室溫，
之后對栗體表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 43份，36.5%的HCL 17份，丙酸1.3份，乙二胺1.4份、烷基咪唑啉季銨鹽11份;水11份；
鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺11份，2-( 3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2.4份，氟硼酸鈉10.2份，硫酸1.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬6.4份，水26份；
對鈍化后栗體外表面進行涂覆氧化鋯系陶瓷材料;通過涂覆在栗體外表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.4mm，氧化鋯系陶瓷材料層成分包括:氧化鋯52份，硼化鈦23份，碳化鈦24份，氧化硅1.4份，將涂覆后的栗體進行加熱，升溫至750°C，升溫速率250°C/小時，保溫4小時，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至250°C，降溫速率75°C/小時，保溫7小時，后空冷至室溫，
之后對栗體內表面進行涂覆碳化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在栗體內表面形成碳化鈦系陶瓷材料層，碳化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，碳化鈦系陶瓷材料層成分包括:碳化鈦90份，氮化鈦16份，碳化鉻10份，氧化鈦5.4份，將涂覆后的栗體進行加熱，升溫至600°C，升溫速率200°C/小時，保溫3小時，后降溫至400°C，降溫速率100°C/小時，保溫7小時，后再次降溫至100°C，降溫速率500C/小時，保溫12小時，后空冷至室溫，得到最終栗體，
其特征在于，鑄造鈦合金葉輪本體化學組成為Zn:8.3%、A1:5.2%、S1:3.1%、Cu:2.4%、Fe:0.63%，Mg:0.51%、Ag:0.54%、Cr:0.12%、Zr:0.054%、La:0.033%、Ta:
0.032%，B:0.024%，余量為Ti以及不可避免的雜質；
鑄造鈦合金葉輪本體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、澆注:熔煉溫度:1814°C，澆注溫度為1753 V ；脫模后，得到的葉輪本體進行熱處理:首先將葉輪進行加熱，升溫至850°C，升溫速率300°C/小時，保溫7小時，后降溫至700°C，降溫速率100°C/小時，保溫5小時，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時，保溫5小時，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時，保溫4小時，后再次降溫至200°C，降溫速率40°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫，
之后對葉輪本體表面進行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為:采取98%濃(H2SO4 )62份，36.5%的(HCL )3份，丙酸6份，乙二胺1.3份、烷基咪唑啉季銨鹽11.3份;水11份；
鈍化液組成為:聚酰亞胺7-8份，2-(3，4_環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷9份，氟硼酸鈉11份，硫酸8.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬21份，水27份；
對鈍化后的葉輪本體進行涂覆外氮化鈦系陶瓷材料層;通過涂覆在葉輪表面形成外氮化鈦系陶瓷材料層，氮化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，氮化鈦系陶瓷材料層成分包括:氮化鈦68份，碳化鈦29份，氧化鋯10份，氧化硅1.8份，將涂覆后的葉輪進行加熱，升溫至800°C，升溫速率200°C/小時，保溫5小時，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至200°C，降溫速率50°C/小時，保溫7小時，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
【主權項】
1.一種用于手術心臟內的血液栗，血液栗包括一栗體和所述栗體內的葉輪，栗體包括:鑄造鈦合金栗體、栗體外表面的氧化鋯系陶瓷材料層和栗體內表面的碳化鈦系陶瓷材料層，葉輪包括鑄造鈦合金葉輪本體和葉輪本體外氮化鈦系陶瓷材料層， 其特征在于，鑄造鈦合金栗體化學組成為:Zn: 14.2 %、Al: 6.3 %、Fe: 4.4 %，S1: 1.1 %、Mg 1.2%、Ni 0.73%、Cu:0.54%、Cd:0.25%、Zr:0.074%、Ce:0.033%、Mn:0.052% ,V:.0.061%，B:0.082%，余量為Ti以及不可避免的雜質； 鑄造鈦合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、饒注:熔煉溫度:1813°C，澆注溫度為1754°C ;脫模后，得到的栗體進行熱處理:首先將栗體進行加熱，升溫至950 0C，升溫速率300 0C /小時，保溫6小時，后降溫至650 °C，降溫速率100 °C /小時，保溫7小時，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時，保溫4小時，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時，保溫9小時，后再次降溫至250 °C，降溫速率40°C/小時，保溫6小時，后空冷至室溫， 之后對栗體表面進行酸洗和鈍化處理，其中: 酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 43份，36.5%的HCL 17份，丙酸I.3份，乙二胺I.4份、烷基咪唑啉季銨鹽11份;水11份； 鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺11份，2-( 3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2.4份，氟硼酸鈉10.2份，硫酸1.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬6.4份，水26份； 對鈍化后栗體外表面進行涂覆氧化鋯系陶瓷材料;通過涂覆在栗體外表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.4mm，氧化鋯系陶瓷材料層成分包括:氧化鋯52份，硼化鈦23份，碳化鈦24份，氧化硅1.4份，將涂覆后的栗體進行加熱，升溫至750°C，升溫速率250°C/小時，保溫4小時，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至250°C，降溫速率75°C/小時，保溫7小時，后空冷至室溫， 之后對栗體內表面進行涂覆碳化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在栗體內表面形成碳化鈦系陶瓷材料層，碳化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，碳化鈦系陶瓷材料層成分包括:碳化鈦90份，氮化鈦16份，碳化鉻10份，氧化鈦5.4份，將涂覆后的栗體進行加熱，升溫至600°C，升溫速率200°C/小時，保溫3小時，后降溫至400°C，降溫速率100°C/小時，保溫7小時，后再次降溫至100°C，降溫速率500C/小時，保溫12小時，后空冷至室溫，得到最終栗體， 其特征在于，鑄造鈦合金葉輪本體化學組成為Zn:8.3%、A1:5.2%、S1:3.1%、Cu:.2.4%、Fe:0.63%，Mg:0.51%、Ag:0.54%、Cr:0.12%、Zr:0.054%、La:0.033%、Ta:.0.032%，B:0.024%，余量為Ti以及不可避免的雜質； 鑄造鈦合金葉輪本體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、澆注:熔煉溫度:1814°C，澆注溫度為1753 V ；脫模后，得到的葉輪本體進行熱處理:首先將葉輪進行加熱，升溫至850°C，升溫速率300°C/小時，保溫7小時，后降溫至700°C，降溫速率100°C/小時，保溫5小時，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時，保溫5小時，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時，保溫4小時，后再次降溫至200°C，降溫速率40°C/小時，保溫5小時，后空冷至室溫， 之后對葉輪本體表面進行酸洗和鈍化處理，其中: 酸洗液組成為:采取98%濃(H2SO4 )62份，36.5%的(HCL )3份，丙酸6份，乙二胺1.3份、烷基咪唑啉季銨鹽11.3份;水11份； 鈍化液組成為:聚酰亞胺7-8份，2-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷9份，氟硼酸鈉11份，硫酸8.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬21份，水27份； 對鈍化后的葉輪本體進行涂覆外氮化鈦系陶瓷材料層;通過涂覆在葉輪表面形成外氮化鈦系陶瓷材料層，氮化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，氮化鈦系陶瓷材料層成分包括:氮化鈦68份，碳化鈦29份，氧化鋯10份，氧化硅1.8份，將涂覆后的葉輪進行加熱，升溫至800°C，升溫速率200°C/小時，保溫5小時，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時，保溫3小時，后再次降溫至200°C，降溫速率50°C/小時，保溫7小時，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
【文檔編號】A61L31/02GK105833370SQ201610370562
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年4月28日
【發明人】傅風榮
【申請人】傅風榮