一种瓣膜支架热处理工装的制作方法

本申请涉及医疗器械领域，并且更具体地，涉及一种瓣膜支架热处理工装。

背景技术：

随着人口老龄化，瓣膜性心脏病病变发病率不断增加，经导管的心脏瓣膜置换手术,正逐渐被推广。主流的心脏瓣膜支架分为自膨式和球扩式两种。自膨式瓣膜支架均采用形状记忆材料镍钛合金制成。直径为几毫米镍钛合金管材用激光切割成支架，进行多次热处理，逐渐扩张径向尺寸定型，才能制作成最终的瓣膜支架。现有技术方案采用盐浴热处理，将支架固定在模具上进行处理，热处理得到的支架结构均匀性比较低。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种瓣膜支架热处理工装，以解决热处理得到的支架结构均匀性比较低的问题。

本申请实施例提供了一种瓣膜支架热处理工装包括球头锥体和柱体，其中：

所述第一柱体设置有空心结构，且所述第一柱体设置有定位孔；

所述球头锥体一端与所述第一柱体一端连接，且所述球头锥体和所述第一柱体一体成形；

所述第一柱体中与所述球头锥体连接的位置设置有圆弧段。

这样，本申请实施例中，通过球头锥体的结构和所述第一柱体中与所述球头锥体连接的位置设置的圆弧段，保护支架安装和扩张时不易受损，并且通过在柱体内设置空心结构，使得支架在热处理过程中加热和冷却更快，支架在热处理过程中通过定位孔保证支架的结构均匀性，从而达到了提高支架结构均匀性的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种瓣膜支架热处理工装的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种瓣膜支架热处理工装的装载示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种瓣膜支架热处理工装的装载示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种瓣膜支架热处理工装的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种热处理方法的流程示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种热处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种瓣膜支架热处理工装的结构示意图，如图1所示，包括球头锥体100和第一柱体200，其中：

所述第一柱体200设置有空心结构，且所述第一柱体设置有定位孔201；

所述球头锥体100一端与所述第一柱体200一端连接，且所述球头锥体100和所述第一柱体200一体成形；

所述第一柱体200中与所述球头锥体100连接的位置设置有圆弧段。

其中，上述瓣膜支架热处理工装可以是耐高温金属材料，例如：模具钢、不锈钢等等。

上述球头锥体100的球头可以与待加工的瓣膜支架管材尺寸配合设置，例如：内径为5mm的管材用激光切割成支架后，需要使用上述瓣膜支架热处理工装来扩张，那么，上述工装的球头尺寸可以略小于5mm或者等于5mm。

本实施例中，支架安装到热处理工装的过程中，支架扩张产生的形变沿着球头锥体100的锥面无级变化，所述第一柱体200中与所述球头锥体100连接的位置设置有圆弧段，减少支架在制作过程中受损，另外，加热过程中，通过柱体的空心结构可以提高冷热传递的效率，支架在热处理过程中通过定位孔201保证支架的结构均匀性，可以实现提高支架结构均匀性的技术效果。

请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种瓣膜支架热处理工装的装载示意图，如图2所示，包括球头锥体100和第一柱体200，其中：

所述第一柱体200设置有空心结构；

所述球头锥体100一端与所述第一柱体200一端连接，且所述球头锥体100和所述第一柱体200一体成形；

所述第一柱体200中与所述球头锥体100连接的位置设置有圆弧段。

可选的，所述第一柱体200设置有定位孔201，其中：

所述定位孔201沿圆周均匀分布；

所述定位孔201的数量大于或者等于3个。

其中，上述定位孔201可以沿上述柱体200上任意圆周均匀分布，例如：第一柱体表面上的6个定位孔沿圆周方向三等分，上述6个定位孔也可以沿圆周方向六等分。其中，优选地，上述第一柱体200分布有6个定位孔，且沿圆周方向三等分，定位孔201的大小为1mm，定位孔201的位置和大小均与支架切割孔相匹配。

可选的，图3是本申请实施例提供的另一种瓣膜支架热处理工装的装载示意图，如图3所示，所述第一柱体200设置有定位销300，所述定位销300与所述定位孔201间隙配合，且所述定位销300与所述定位孔201配合设置。

其中，上述定位销300与上述定位孔201配合设置可以包括定位销的数量、材料、形状等等，例如：制作上述定位销300的材料与工装材料一致，通过上述定位销300与上述定位孔201的间隙配合可以保证在热处理过程中，支架在工装上的位置不会发生偏移；通过将定位销300的形状设置成圆柱形，与定位孔201的圆形配合，可以方便安装。安装过程中，支架网格按照定位孔201的位置调整均匀后，插入定位销300，即可进行热处理。

该实施方式中，通过在第一柱体200上沿圆周均匀设置定位孔201，并且安装上述定位销300与上述定位孔201间隙配合，上述定位销300的数量、材料、形状等等与定位孔201配合设置，可以方便安装，保证支架在热处理过程中的位置不会发生偏移，达到了提高支架结构的均匀性的技术效果。

可选的，所述球头锥体100锥度大于或者等于10°，且小于或者等于30°。

其中，上述热处理工装一端有球头，并且由小到大是有锥度的，锥度范围为10°至30°，上述球头锥体100锥度优选15°，上述锥度的范围可以是实践中得出的经验值，安装时如果扩张幅度太大支架易受损，如果扩张幅度太小支架径向尺寸基本无变化，因而对锥度设置一个适当的范围。通过在工装一端的球头和球头锥体100的锥度，使得支架在安装过程中随球头锥体100渐渐扩张后套在柱体上，扩张过程中使尺寸无级变化，可以防止支架在安装过程中受损。

该实施方式中，通过球头锥体100的锥度设置在一个范围内，使得支架安装过程中扩张的尺寸无级变化，防止支架受损。

请参阅图4，图4是本申请实施例提供的另一种瓣膜支架热处理工装的结构示意图，如图4所示，包括球头锥体100和第一柱体200，其中：

所述第一柱体200设置有空心结构；

所述球头锥体100一端与所述第一柱体200一端连接，且所述球头锥体100和所述第一柱体200一体成形；

所述第一柱体200中与所述球头锥体100连接的位置设置有圆弧段。

可选的，所述第一柱体包括第二柱体202和第三柱体203，所述第二柱体202一端与所述球头锥体100一端连接，所述第二柱体202另一端与所述第三柱体203一端连接，其中：

所述第二柱体202的直径小于所述第三柱体203的直径；

所述第二柱体202中与所述球头锥体100连接的位置设置有圆弧段；

所述第二柱体202中与所述第三柱体203连接的位置或者所述第三柱体203中与所述第二柱体202连接的位置设置有圆弧段204。

其中，上述第二柱体202与第三柱体203的直径可以根据瓣膜支架的目标尺寸预先设置，例如：将第二柱体202直径设置为25mm，第三柱体203直径设置为32mm，热处理后的支架也就有不同直径段。

其中，上述圆弧段204可以根据两端柱体的尺寸设置，例如：如图4所示，圆弧段204两端为第二柱体202和第三柱体203，那么，为了使得两个柱体之间的过渡平滑，圆弧段204的尺寸可以根据第二柱体202和第三柱体203的尺寸来设置。

该实施方式中，通过第二柱体202和第三柱体203的直径不同，热处理工装含有不同直径段，热处理后的支架也就是包含不同直径段，不限于直筒形，并且根据第二柱体202中与所述第三柱体203连接的位置或者所述第三柱体203中与所述第二柱体202连接的位置设置有圆弧段204可以保护支架不易受损。

其中，可选的，所述工装还包括第四柱体400，所述第四柱体400套在所述第一柱体200的外部，其中：

所述第四柱体400设置有空心结构，且所述空心结构与所述第二柱体202和所述第三柱体203配合设置；

所述第四柱体400套在所述第一柱体200外部后，间隙大于瓣膜支架的壁厚。

其中，上述空心结构可以与上述第二柱体202和第三柱体203配合设置，例如：第二柱体202直径为25mm，第三柱体203为32mm，那么，为了确保制作的支架尺寸精准，通过在第四柱体400设置一个空心结构，即在上述第四柱体400内部挖去相应的柱体构成的空心结构，在支架安装过程中，先将支架套在上述第一柱体200上，调整好位置后，再将上述第四柱体400套在支架外，进行热处理，完成热处理冷却后，先拆下第四柱体400，然后取下支架即可。

需要说明的是，上述第一柱体200可以是直筒形的，也可以是含不同直径段的所述第二柱体202和第三柱体203的结合。其中，上述第四柱体400可以是圆柱，在此不作限定。支架热处理过程中，只需第四柱体400的空心结构与第一柱体200配合或者与第二柱体202和第三柱体203配合，保证支架扩张的尺寸准确，外形均匀。上述第四柱体400套在所述第一柱体200外部后，上述大于瓣膜支架壁厚的间隙可以使支架套在工装上后还有一定的间隙，可以方便支架与工装的安装。

本实施例中，通过将工装设置有两段不同的直径，可以将支架制作成含两段不同直径，并且通过第四柱体400空心结构的配合，确保了支架的结构和尺寸更准确，可以实现提高支架形态均匀性的技术效果。

本申请实施例还提供一种热处理方法，如图5所示，包括：

步骤501、将镍钛管材用激光切割成支架。

步骤502、第一次热处理将所述支架安装在所述热处理工装上放入空气循环热处理炉，设置为第一温度值和第一时间值进行热处理，热处理完成后将所述支架放入冰水迅速冷却。

其中，上述第一温度值和第一时间值可以是实践中得出的经验值，例如：盐浴热处理时处理温度一般为450至530℃，在空气循环热处理炉中热处理的第一温度值可以在500至530℃范围内，第一时间值可以在5至10分钟范围内。

步骤503、第二次热处理将所述支架安装在所述热处理工装上放入空气循环热处理炉，设置为第一温度值和第二时间值进行热处理，热处理完成后将所述支架放入冰水迅速冷却。

其中，上述第二时间值可以在10至15分钟范围内，第二时间值大于上述第一时间值。

步骤504、第三次热处理将所述支架安装在所述热处理工装上放入空气循环热处理炉，设置为第一温度值和第三时间值进行热处理，热处理完成后将所述支架放入冰水迅速冷却。

其中，上述第三时间值可以在10至15分钟范围内，第三时间值大于上述第二时间值。

步骤505、第四次热处理将所述支架安装在所述热处理工装上放入空气循环热处理炉，设置为第一温度和第四时间值进行热处理，热处理完成后将所述支架放入冰水迅速冷却。

其中，上述第三时间值可以在15至20分钟范围内，第四时间值大于上述第三时间值。

其中，上述热处理次数大于或者等于3次，每一次热处理温度参数相同，时间参数递增，冷却参数相同。第一次热处理可以将所述支架内径的尺寸扩张到管材内径的2倍左右，第二次热处理可以将所述支架的尺寸扩张到管材内径的3倍左右，第三次热处理可以将所述支架的尺寸扩张到管材内径的4倍左右，第四次热处理可以将所述支架的尺寸扩张到管材内径的5至6倍。

该实施方式中，在空气循环热处理炉中进行多次时间参数递增、温度和冷却参数相同的热处理，使得支架逐渐扩张径向尺寸，制作成的支架超弹性、径向支撑力、结构均匀性、疲劳性等关键性能更好，并且避免了通过盐浴热处理产生的污染。

本申请实施例还提供另一种热处理方法，包括：

步骤601、将镍钛管材用激光切割成支架。

步骤602、第一次热处理将所述支架安装在所述热处理工装上放入空气循环热处理炉，设置为第二温度值和第五时间值进行热处理，热处理完成后将所述支架放入冰水迅速冷却。

其中，上述第二温度值可以在460至480℃范围内，上述第五时间值可以是15分钟。

步骤603、第二次热处理将所述支架安装在所述热处理工装上放入空气循环热处理炉，设置为第三温度值和第五时间值进行热处理，热处理完成后将所述支架放入冰水迅速冷却。

其中，上述第三温度值可以在480至500℃范围内。

步骤604、第三次热处理将所述支架安装在所述热处理工装上放入空气循环热处理炉，设置为第四温度值和第五时间值进行热处理，热处理完成后将所述支架放入冰水迅速冷却。

其中，上述第四温度值可以在500至520℃范围内。

步骤605、第四次热处理将所述支架安装在所述热处理工装上放入空气循环热处理炉，设置为第五温度值和第五时间值进行热处理，热处理完成后将所述支架放入冰水迅速冷却。

其中，上述第五温度值可以在520至540℃范围内。

其中，上述热处理次数大于或者等于三次，每一次热处理的温度参数递增，时间参数相同，冷却参数相同。第一次热处理可以将所述支架内径的尺寸扩张到管材内径的2倍左右，第二次热处理可以将所述支架的尺寸扩张到管材内径的3倍左右，第三次热处理可以将所述支架的尺寸扩张到管材内径的4倍左右，第四次热处理可以将所述支架的尺寸扩张到管材内径的5至6倍。

本实施例中，在空气循环热处理炉中进行多次温度参数递增、时间和冷却参数相同的热处理，使得支架逐渐扩张径向尺寸，制作成的支架超弹性、径向支撑力、结构均匀性、疲劳性等关键性能更好，并且避免了通过盐浴热处理产生的污染。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。