非晶合金血管支架制造設備的制造方法
【專利摘要】非晶合金血管支架制造設備是利用非晶合金在熔融狀態下的良好流動性和較高的粘度，采用高壓擠出快速冷卻成型方法，制造具有優異的彈性、化學穩定性和生物親和性的血管支架的技術方案。這種設備制造的血管支架，由多層超細的螺旋管形狀非晶合金絲線構成，解決了現有鈦鎳記憶合金等材料拉制的細絲易變形、易腐蝕及血管組織易增生進入支架內腔等問題，從而使產品更輕、更柔韌、更舒適，長期使用無需更換。適用于治療人體血管狹窄的搭橋手術。其技術屬于新材料應用領域。
【專利說明】
非晶合金血管支架制造設備
1、
技術領域
[0001]非晶合金血管支架制造設備是利用非晶合金在熔融狀態下的良好流動性和較高的粘度，采用高壓擠出快速冷卻成型方法，制造具有優異的彈性、化學穩定性和生物親和性的血管支架的生產機器。這種設備制造的血管支架，由多層超細的螺旋管形狀非晶合金絲線構成，解決了現有鈦鎳記憶合金等材料拉制的細絲易變形、易腐蝕及血管組織易增生進入支架內腔等問題，從而使產品更輕、更柔韌、更舒適，長期使用無需更換。適用于治療人體血管狹窄的搭橋手術。其技術屬于新材料應用領域。
2、
【背景技術】
[0002]非晶金屬是剛剛走出實驗室的新材料，又稱為液體金屬、或玻璃金屬。熔融狀態的金屬液體在極速(百萬分之一秒)冷卻狀況下，金屬液體中的原子因來不及移動形成有序晶格就以無序狀態凝固成固體。這種固體被稱之為非晶金屬。由于非晶金屬固體內部原子分布具有液體的特征，(也稱為玻璃態特征)所以，非晶金屬內部微觀結構與普通金屬內部原子有序排列構成晶格的微觀結構迥異。這種金屬內部原子分布狀態的改變，直接導致金屬性能發生了令人吃驚的變異。譬如，非晶金屬不存在晶格，也就沒有晶格之間的滑動和晶格缺陷，因而非晶金屬沒有普通金屬的延展性，不會改變形狀。正因為非晶金屬內部金屬原子分布的處于微觀無序狀態，在宏觀上反而獲得了質地緊密、均勻、無結構性缺陷的玻璃態特性。這一特性決定了非晶金屬具有普通金屬難以媲美的剛性、韌性、彈性和化學穩定性。現有的非晶金屬制造技術是利用原子體積相差較大的幾種金屬，按照一定的配比混合，在加熱熔融時，由于金屬原子體積相差較大，在液態下定向移動困難，所以在凝固時難以組合形成有序晶格，從而獲得大塊非晶合金。因此，通過設計恰當的金屬組分和配比，就可以在非極速冷卻條件下，得到原子呈無序狀態的大塊非晶合金。非晶合金熔融為液體時，具有較好的流動性和較高的粘稠性，并且在凝固時，與普通金屬不同，它沒有體積膨脹或縮小現象，非常適于通過高壓擠出一次成型制造非晶合金產品。利用非晶金屬優異的剛性、韌性、彈性和超常的化學穩定性，不僅可以解決現有鈦鎳記憶合金等材料技術制造的的螺旋狀金屬絲血管支架存在的變形及腐蝕問題，而且可以使用更細的非晶合金絲制造更輕、更柔韌的血管支架，這種新型血管支架還具有較好的生物親和性，長期使用不用更換，避免了再次手術給患者帶來的痛苦。
[0003]采用非晶合金材料，解決了現有鈦鎳記憶合金等材料拉制的細絲易變形、易腐蝕問題，可以使用更細的非晶合金絲制造更輕、更柔韌、使用壽命更長，無需更換的血管支架。采用高壓擠出一次成型制造非晶合金血管支架產品，可以實現熔融的非晶合金液體快速冷卻成型。采用恒溫熱油冷卻倉，利于擠出成型的非晶合金血管支架快速均衡冷卻及隔絕空氣，避免非晶合金血管支架在高溫狀態下發生氧化反應。采用射流模具和螺旋水道模具可以解決非晶合金細絲成型為螺旋管形狀。采用雙層螺旋管形狀非晶合金可以增強血管支架管壁厚度及提高密封性，防止血管組織增生時進入支架內腔，堵塞血液流動。3、【實用新型內容】
[0004]該設備由高頻電磁熔融系統、高壓擠出系統和快速冷卻成型系統構成。高頻電磁熔融系統包括:非晶合金顆粒原料(I)，原料定量裝置(2)，陶瓷電磁熔融爐(3)，電磁閥(4)，高頻電源(7)。高壓擠出系統包括:液態非晶合金(5)進料倉(6)，液壓裝置(8)，擠壓桿(9)。快速冷卻成型系統包括:射流模具(10)和螺旋水道模具(11)，循環恒溫熱油冷卻倉(12)。
[0005]射流模具(10)中心為儲液池(13)，儲液池(13)底部有射出口(14)。螺旋水道模具
(11)中心為進水口(15)，高壓液態非晶合金(5)由進水口(15)通過環形水道(16)從另一側射入恒溫熱油冷卻倉(12)的熱油中。
[0006]非晶合金血管支架由直徑略大的螺旋管形狀非晶合金細絲(17)套在直徑略小的螺旋管形狀非晶合金細絲(18)外面構成。
4、
【附圖說明】
[0007]附圖1為非晶合金血管支架制造設備示意圖。
[0008]附圖2為射流模具(10)和螺旋水道模具(11)垂直剖面示意圖。
[0009]附圖3為非晶合金血管支架示意圖。
5、
【具體實施方式】
[0010]非晶合金血管支架制造設備優化方案如下:
[0011]采用以鋯、鈦、鋅、鋁為主要成分的配方制備的非晶合金顆粒原料(I)經原料定量裝置(2)向耐高溫陶瓷電磁熔融爐(3)定量填裝非晶合金顆粒原料(I);啟動恒溫熱油冷卻倉(12)保持倉內循環熱油溫度在攝氏400度左右；啟動高頻電源(7)，通過環繞在陶瓷電磁熔融爐(3)外側的線圈加熱非晶合金顆粒原料(I)至熔融液體(5)狀態;啟動電磁閥(4)將液態非晶合金(5)注入液態非晶合金(5)進料倉(6);啟動液壓裝置(8)在1-2秒內由擠壓桿(9)將液態非晶合金(5)快速壓縮至銅制恒溫射流模具(10)儲液池(I3)，由射出口(14)形成高壓液體(5)射入位于銅制恒溫螺旋水道模具(11)中心的直徑約0.05毫米的環形水道(16)后，從另一側進入恒溫熱油冷卻倉(12)的熱油中，快速冷卻成螺旋管形狀非晶合金細絲
(17)或(18);由直徑略大的螺旋管形狀非晶合金細絲(17)套在直徑略小的螺旋管形狀非晶合金細絲(18)外面構成非晶合金血管支架。
【主權項】
1.非晶合金血管支架制造設備，其特征是:非晶合金血管支架制造設備，由包括非晶合金顆粒原料(I)、原料定量裝置(2)、耐高溫陶瓷電磁熔融爐(3)、電磁閥(4)、及高頻電源(7)的高頻電磁熔融系統，包括液壓裝置(8)、液態非晶合金(5)、進料倉(6)、及擠壓桿(9)的高壓擠出系統，包括射流模具(10)和螺旋水道模具(11)、及恒溫熱油冷卻倉(12)的快速冷卻成型系統共同構成;射流模具(1)中心為儲液池(13)，儲液池(13)底部有射出口( 14);螺旋水道模具(11)中心為進水口(15)，高壓液態非晶合金(5)由進水口(15)通過環形水道(16)從另一側射入恒溫熱油冷卻倉(12)的熱油中快速冷卻成型;非晶合金血管支架由螺旋管形狀非晶合金絲線(17)套在螺旋管形狀非晶合金絲線(18)外面復合構成。2.根據權利要求1所述的非晶合金血管支架制造設備，其特征是采用循環恒溫熱油冷卻倉(12)的快速冷卻成型系統。3.根據權利要求1所述的非晶合金血管支架制造設備，其特征是采用套裝螺旋管形狀非晶合金絲線(17)、螺旋管形狀非晶合金絲線(18)構成非晶合金血管支架。4.根據權利要求1所述的非晶合金血管支架制造設備，其特征是構成非晶合金血管支架的螺旋管形狀非晶合金絲線(17)、螺旋管形狀非晶合金絲線(18)直徑為0.05毫米。
【文檔編號】B22D11/124GK205571368SQ201520661985
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年8月24日
【發明人】劉南林
【申請人】劉南林