一种记忆合金支架环的定型模具和加工定型方法与流程

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种适用于记忆合金血管支架的记忆合金支架环的定型模具和加工定型方法。

背景技术：

主动脉疾病特别是主动脉瘤是一种严重威胁患者生命，致死率极高的心脏大血管急症。据统计，未治疗者5年死亡率为50％～76％，而合并心肺疾病者的死亡率高达93％。90年代以前，外科手术是治疗主动脉疾病的主要方法，但是这种手术方法创伤大、手术时间长、并发症多、死亡率高，胸腹主动脉瘤手术死亡率达5％～26％，截瘫发生率为4.6％。近年来，随着微创伤介入治疗技术的发展，腔内血管支架隔绝术治疗主动脉疾病得以广泛的应用，这种手术方法具有创伤小、出血少，治疗时间短、疗效好、可重复性治疗等传统外科手术方法无可比拟的优点。即利用血管支架放送器将血管支架送入病变部位，通过血管支架使夹层或瘤腔内的血流消失，形成血栓，此后逐渐吸收或隔绝病变，以达到治疗主动脉疾病的目的。

记忆合金血管支架在0℃～10℃下较软，在一定范围内可任意改变形状，并能方便、容易地放入放送器中。通过放送器将支架推送到患者的病变部位，在人体温度下，血管支架扩张、恢复原形，与血管壁紧密接触，并在血管壁上产生一定的径向支撑力，以达到治疗的目的。

记忆合金血管支架均由记忆合金支架环和覆膜组成，支架环由一个位于支架近端的裸架和覆膜部分的若干主体支架环组成。目前，市场上的裸架及支架环均由记忆合金管材经激光雕刻或记忆合金丝材编织而成。记忆合金丝材编织的支架环为开放环，需要用记忆合金弹簧绕制方式或不锈钢管压接方式将两丝头连接成为一体，存在连接强度差、成形性差、压缩直径大等问题；由记忆合金管材激光雕刻而成的支架环或裸架虽然避免了上述问题，但记忆合金管材价格昂贵，激光雕刻加工成本高，推高了支架的成本。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种可以在避免丝材编织支架环存在的连接强度低、成形性差、压缩直径大等各种弊端的同时，并降低材料成本和加工成本，以及提高了加工效率的适用于记忆合金血管支架的记忆合金支架环的定型模具和加工定型方法。

一种记忆合金支架环的定型模具，包括：表面设置有销钉的模具主体、设于所述模具主体顶部的托举盘、与所述模具主体顶部的螺纹孔啮合连接的顶杆和沿所述模具主体表面的导向槽滑动的拉钩，所述拉钩的一端钩挂于所述托举盘，所述顶杆通过旋转移动，并带动所述托举盘升起或下降，从而带动所述拉钩沿所述导向槽向上或向下滑动，销钉和导向槽为间隔交替设置，且拉钩、销钉、导向槽的数量均为N，且N为大于等于2的正整数。

用于将记忆合金片材通过冲压或切割方式得到的支架环撑开，支架环交替固定在销钉和拉钩之间。

所述支架环为封闭的圆形或n边形，且n为大于等于4的偶数。

所述n边形的n个内角上依次相间设置有n/2个倒刺，所述导向槽内设置有垫块，通过垫块的斜面将倒刺顶起。

所述定型模具根据所述支架环的形状分为锥形定型模具和柱形定型模具。

所述销钉在所述模具主体的柱面或锥面沿周向均匀分布，所述导向槽在所述模具主体柱面或锥面沿周向均匀分布，且N个所述销钉与N个所述导向槽沿圆周方向交错排列。

所述拉钩为薄片形零件，其厚度比所述模具主体的导向槽宽度小；所述拉钩包括拉杆和设置在所述拉杆表面的楔形槽，所述拉钩上的楔形槽钩挂于所述托举盘上的楔形面，所述拉钩的拉杆与n角形的n个外角钩挂。

所述顶杆从上到下依次包括与所述托举盘的中孔滑动配合的光杆段、用于支撑所述托举盘的凸台和与所述模具主体上的螺纹孔配合使用的螺纹段。

一种基于权利要求1所述定型模具的记忆合金支架环加工定型方法，包括如下步骤：

用记忆合金片材通过冲压或电火花切割方式加工支架环；

将所述支架环套设在所述定型模具表面，并通过销钉和拉杆相互配合而固定；

通过拉钩牵拉和模具主体限位将所述支架环撑开为立体并贴附于所述模具主体表面成为初步的立体支架环；

将所述初步的立体支架环的经过热处理固定形状，最终得到立体支架环。

将撑开并固定在定型模具上的初步的立体支架环在400-600摄氏度范围内设定的温度下加热并保温设定的时间，并采取冷却方式，从而将支架环定型成立体形状。

本发明的有益效果在于：记忆合金支架环的定型模具和加工定型方法既避免了丝材编织支架环存在的连接强度低、成形性差、压缩直径大等缺点，同时与用记忆合金管材激光雕刻裸架及支架环相比，降低了材料成本和加工成本、提高了加工效率。

而且，用记忆合金片材通过冲压或电火花切割方式加工记忆合金支架环，此类加工方式简单，加工成本低，加工效率高。记忆合金片材较管材容易获得，材料成本低。通过将不同尺寸规格的平面支架环进行排布，可大幅提高材料利用率。

附图说明

图1为本发明中不带刺五角平面支架环示意图。

图2为本发明中带刺五角平面支架环示意图。

图3为本发明中不带刺圆形平面支架环示意图。

图4a为本发明中圆锥形支架环定型用锥形定型模具示意图。

图4b为本发明中圆柱形支架环定型用柱形定型模具示意图。

图5a为本发明中定型模具的模具主体为锥形模具主体的结构示意图。

图5b为本发明中定型模具的模具主体为柱形模具主体的结构示意图。

图6为本发明中定型模具的拉钩示意图。

图7为本发明中定型模具的顶杆示意图。

图8为本发明中定型模具的托举盘示意图。

图9为本发明中定型模具的垫块示意图。

图10a为本发明中圆柱形支架环定型示意图。

图10b为本发明中圆锥形支架环定型示意图。

图11a为本发明中圆柱形无倒刺支架环的成品示意图。

图11b为本发明中圆锥形带倒刺支架环的成品示意图。

图12为本发明中平面支架环加工排布示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例作详细说明。

本发明实施例提供的记忆合金支架环的定型模具用于将记忆合金片材通过冲压或切割方式得到的平面支架环撑开为立体支架环。其中，所述记忆合金片材为名义成分54.5wt％-57.0wt％Ni的NiTi记忆合金，且所述记忆合金片材可以是矩形也可以是圆形，厚度为0.1mm-2mm。在本实施例中，所述记忆合金片材可以通过记忆合金铸锭锻造、轧制得到，也可通过记忆合金棒材垂直于轴向切割得到。

而且，如：图1、图2和图3所示，所述平面支架环为封闭的圆形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、十一角形、十二角形。所述平面支架环可带倒刺也可不带倒刺，且N角形的所述平面支架环具有N个外角19和N个内角20，其中，N为正整数。在本实施例中，所述平面支架环可以通过对所述记忆合金片材进行冲压或电火花切割方式得到。

相对应地，如图4a和图4b所示，所述记忆合金支架环的定型模具根据支架环的形状分为锥形定型模具和柱形定型模具；且所述记忆合金支架环的定型模具可以根据所述平面支架环的头数分为五头定型模具、六头定型模具、七头定型模具、八头定型模具、九头定型模具、十头定型模具、十一头定型模具或十二头定型模具。

而且，所述记忆合金支架环的定型模具可以定型加工的支架环高度为5-50mm，锥度α为0-60度，直径(锥形支架环指小端直径)为5-50mm。

在本实施例中，如图4a和图4b所示，所述记忆合金支架环的定型模具包括表面设置有销钉的模具主体1、沿所述模具主体1表面的导向槽6滑动的拉钩2、与所述模具主体1顶部的螺纹孔啮合连接的顶杆3、设于所述模具主体1顶部的托举盘4和与所述拉钩2配合使用的垫块10。所述拉钩2的一端钩挂于所述托举盘4，所述顶杆3通过旋转移动，并带动所述托举盘4升起或下降，从而带动所述拉钩2沿所述模具主体1表面的导向槽6向上或向下滑动。

如图5a和图5b所示，所述模具主体1分为锥形模具主体和柱形模具主体，上有N个销钉5、N个导向槽6和一个螺纹孔7。销钉数量与导向槽数量均与所定型的支架环头数相同，所有销钉5在模具主体1柱面或锥面沿周向均匀分布，所有导向槽6在模具主体1柱面或锥面沿周向均匀分布，且销钉5与导向槽6沿圆周方向交错排列，N个销钉5与N角形的所述平面支架环的N个内角钩挂。

如图6所示，所述拉钩2为薄片形零件，其厚度比模具主体的导向槽6宽度略小，可沿导向槽自由滑动。拉钩包括拉杆8和设置在所述拉杆8表面楔形槽9。楔形槽9钩挂于托举盘4上的楔形面18上；N个所述拉钩2的拉杆8与N角形的所述平面支架环的N个外角钩挂。

如图7所示，所述顶杆3包括与所述托举盘4的中孔滑动配合的光杆段14、用于支撑所述托举盘4的凸台15和与所述模具主体1上的螺纹孔7配合使用的螺纹段16。

如图8所示，所述托举盘4由外围的环状楔形面18和中部的中孔组成，中孔与顶杆3上的光杆段14滑动配合。

如图9所示，所述垫块10为楔形金属片，其厚度比所述模具主体1的导向槽6宽度略小，可沿导向槽6自由滑动；其上斜面用于支架环定型时将支架环倒刺撑起所需角度；其上有一绑丝槽11，用于通过绑丝将垫块与所述拉钩2的拉杆8绑定。

如图10a和图10b所示，使用所述记忆合金支架环的用定型模具将所述平面支架环撑开为立体，是指将平面支架环的所有内角20悬挂于模具主体1的销钉5上，将所有外角19悬挂于拉钩2下端的拉杆8上；拉钩2嵌入在模具主体1的导向槽6内，并可沿导向槽上下滑动，拉钩2上端的楔形槽9搭放在托举盘4的楔形面18上；托举盘4套于顶杆3的光杆段14上并由顶杆上的凸台15托住，可沿光杆段相对滑动、转动；顶杆3的螺纹段16旋于模具主体1的螺纹孔7内。

逆时针旋转顶杆3，凸台15带动托举盘4上升，因拉钩2靠楔形槽9搭挂于托举盘上，故托举盘带动拉钩沿导向槽6上升，拉钩通过其上拉杆8拉动平面支架环外角19沿模具主体锥面或柱面上升；因平面支架环内角悬挂于模具主体1的销钉5上不能移动，故随着顶杆3上升，平面支架环最终被拉紧并贴合于模具主体1的锥面或柱面上成为立体支架环。若支架环有倒刺17，则还需将垫块8镶嵌于主体模具1的导向槽6内，并依靠其斜面将支架环倒刺顶起，倒刺顶起角度取决于垫块斜面的角度。

而且，在本发明实施例中，如图10a、图10b、图11a和图11b所示，所加工支架环可以为圆柱形支架环，也可为圆锥形支架环；既可以带倒刺17，也可不带倒刺。

一种根据图1所示记忆合金支架环的定型模具的加工定型方法具体包括如下步骤：

用记忆合金片材通过冲压或电火花切割方式加工平面支架环；

将所述平面支架环套设在所述定型模具表面，并通过销钉和拉杆相互配合而固定所述平面支架环；

通过拉钩牵拉和模具主体限位将所述平面支架环撑开为立体并贴附于所述模具主体表面成为初步的立体支架环；

将所述初步的立体支架环的经过热处理固定形状，最终得到立体支架环。

需要说明的是，在热处理过程中，将撑开并固定在定型模具上的初步的立体支架环在400-600度范围内设定的合适温度下加热并保温设定的时间，并采取适当的冷却方式，从而将支架环定型成立体形状。

相较于现有技术，本发明提供的记忆合金支架环的定型模具和加工定型方法既避免了丝材编织支架环存在的连接强度低、成形性差、压缩直径大等缺点，同时与用记忆合金管材激光雕刻裸架及支架环相比，降低了材料成本和加工成本、提高了加工效率。

而且，用记忆合金片材通过冲压或电火花切割方式加工记忆合金支架环，此类加工方式简单，加工成本低，加工效率高。记忆合金片材较管材容易获得，材料成本低。通过将不同尺寸规格的平面支架环进行排布，可大幅提高材料利用率，如图12所示。

此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。