非晶合金血管支架制造设备的制造方法
【专利摘要】非晶合金血管支架制造设备是利用非晶合金在熔融状态下的良好流动性和较高的粘度，采用高压挤出快速冷却成型方法，制造具有优异的弹性、化学稳定性和生物亲和性的血管支架的技术方案。这种设备制造的血管支架，由多层超细的螺旋管形状非晶合金丝线构成，解决了现有钛镍记忆合金等材料拉制的细丝易变形、易腐蚀及血管组织易增生进入支架内腔等问题，从而使产品更轻、更柔韧、更舒适，长期使用无需更换。适用于治疗人体血管狭窄的搭桥手术。其技术属于新材料应用领域。
【专利说明】
非晶合金血管支架制造设备
1、
技术领域
[0001]非晶合金血管支架制造设备是利用非晶合金在熔融状态下的良好流动性和较高的粘度，采用高压挤出快速冷却成型方法，制造具有优异的弹性、化学稳定性和生物亲和性的血管支架的生产机器。这种设备制造的血管支架，由多层超细的螺旋管形状非晶合金丝线构成，解决了现有钛镍记忆合金等材料拉制的细丝易变形、易腐蚀及血管组织易增生进入支架内腔等问题，从而使产品更轻、更柔韧、更舒适，长期使用无需更换。适用于治疗人体血管狭窄的搭桥手术。其技术属于新材料应用领域。
2、
【背景技术】
[0002]非晶金属是刚刚走出实验室的新材料，又称为液体金属、或玻璃金属。熔融状态的金属液体在极速(百万分之一秒)冷却状况下，金属液体中的原子因来不及移动形成有序晶格就以无序状态凝固成固体。这种固体被称之为非晶金属。由于非晶金属固体内部原子分布具有液体的特征，(也称为玻璃态特征)所以，非晶金属内部微观结构与普通金属内部原子有序排列构成晶格的微观结构迥异。这种金属内部原子分布状态的改变，直接导致金属性能发生了令人吃惊的变异。譬如，非晶金属不存在晶格，也就没有晶格之间的滑动和晶格缺陷，因而非晶金属没有普通金属的延展性，不会改变形状。正因为非晶金属内部金属原子分布的处于微观无序状态，在宏观上反而获得了质地紧密、均匀、无结构性缺陷的玻璃态特性。这一特性决定了非晶金属具有普通金属难以媲美的刚性、韧性、弹性和化学稳定性。现有的非晶金属制造技术是利用原子体积相差较大的几种金属，按照一定的配比混合，在加热熔融时，由于金属原子体积相差较大，在液态下定向移动困难，所以在凝固时难以组合形成有序晶格，从而获得大块非晶合金。因此，通过设计恰当的金属组分和配比，就可以在非极速冷却条件下，得到原子呈无序状态的大块非晶合金。非晶合金熔融为液体时，具有较好的流动性和较高的粘稠性，并且在凝固时，与普通金属不同，它没有体积膨胀或缩小现象，非常适于通过高压挤出一次成型制造非晶合金产品。利用非晶金属优异的刚性、韧性、弹性和超常的化学稳定性，不仅可以解决现有钛镍记忆合金等材料技术制造的的螺旋状金属丝血管支架存在的变形及腐蚀问题，而且可以使用更细的非晶合金丝制造更轻、更柔韧的血管支架，这种新型血管支架还具有较好的生物亲和性，长期使用不用更换，避免了再次手术给患者带来的痛苦。
[0003]采用非晶合金材料，解决了现有钛镍记忆合金等材料拉制的细丝易变形、易腐蚀问题，可以使用更细的非晶合金丝制造更轻、更柔韧、使用寿命更长，无需更换的血管支架。采用高压挤出一次成型制造非晶合金血管支架产品，可以实现熔融的非晶合金液体快速冷却成型。采用恒温热油冷却仓，利于挤出成型的非晶合金血管支架快速均衡冷却及隔绝空气，避免非晶合金血管支架在高温状态下发生氧化反应。采用射流模具和螺旋水道模具可以解决非晶合金细丝成型为螺旋管形状。采用双层螺旋管形状非晶合金可以增强血管支架管壁厚度及提高密封性，防止血管组织增生时进入支架内腔，堵塞血液流动。3、【实用新型内容】
[0004]该设备由高频电磁熔融系统、高压挤出系统和快速冷却成型系统构成。高频电磁熔融系统包括:非晶合金颗粒原料(I)，原料定量装置(2)，陶瓷电磁熔融炉(3)，电磁阀(4)，高频电源(7)。高压挤出系统包括:液态非晶合金(5)进料仓(6)，液压装置(8)，挤压杆(9)。快速冷却成型系统包括:射流模具(10)和螺旋水道模具(11)，循环恒温热油冷却仓(12)。
[0005]射流模具(10)中心为储液池(13)，储液池(13)底部有射出口(14)。螺旋水道模具
(11)中心为进水口(15)，高压液态非晶合金(5)由进水口(15)通过环形水道(16)从另一侧射入恒温热油冷却仓(12)的热油中。
[0006]非晶合金血管支架由直径略大的螺旋管形状非晶合金细丝(17)套在直径略小的螺旋管形状非晶合金细丝(18)外面构成。
4、
【附图说明】
[0007]附图1为非晶合金血管支架制造设备示意图。
[0008]附图2为射流模具(10)和螺旋水道模具(11)垂直剖面示意图。
[0009]附图3为非晶合金血管支架示意图。
5、
【具体实施方式】
[0010]非晶合金血管支架制造设备优化方案如下:
[0011]采用以锆、钛、锌、铝为主要成分的配方制备的非晶合金颗粒原料(I)经原料定量装置(2)向耐高温陶瓷电磁熔融炉(3)定量填装非晶合金颗粒原料(I);启动恒温热油冷却仓(12)保持仓内循环热油温度在摄氏400度左右；启动高频电源(7)，通过环绕在陶瓷电磁熔融炉(3)外侧的线圈加热非晶合金颗粒原料(I)至熔融液体(5)状态;启动电磁阀(4)将液态非晶合金(5)注入液态非晶合金(5)进料仓(6);启动液压装置(8)在1-2秒内由挤压杆(9)将液态非晶合金(5)快速压缩至铜制恒温射流模具(10)储液池(I3)，由射出口(14)形成高压液体(5)射入位于铜制恒温螺旋水道模具(11)中心的直径约0.05毫米的环形水道(16)后，从另一侧进入恒温热油冷却仓(12)的热油中，快速冷却成螺旋管形状非晶合金细丝
(17)或(18);由直径略大的螺旋管形状非晶合金细丝(17)套在直径略小的螺旋管形状非晶合金细丝(18)外面构成非晶合金血管支架。
【主权项】
1.非晶合金血管支架制造设备，其特征是:非晶合金血管支架制造设备，由包括非晶合金颗粒原料(I)、原料定量装置(2)、耐高温陶瓷电磁熔融炉(3)、电磁阀(4)、及高频电源(7)的高频电磁熔融系统，包括液压装置(8)、液态非晶合金(5)、进料仓(6)、及挤压杆(9)的高压挤出系统，包括射流模具(10)和螺旋水道模具(11)、及恒温热油冷却仓(12)的快速冷却成型系统共同构成;射流模具(1)中心为储液池(13)，储液池(13)底部有射出口( 14);螺旋水道模具(11)中心为进水口(15)，高压液态非晶合金(5)由进水口(15)通过环形水道(16)从另一侧射入恒温热油冷却仓(12)的热油中快速冷却成型;非晶合金血管支架由螺旋管形状非晶合金丝线(17)套在螺旋管形状非晶合金丝线(18)外面复合构成。2.根据权利要求1所述的非晶合金血管支架制造设备，其特征是采用循环恒温热油冷却仓(12)的快速冷却成型系统。3.根据权利要求1所述的非晶合金血管支架制造设备，其特征是采用套装螺旋管形状非晶合金丝线(17)、螺旋管形状非晶合金丝线(18)构成非晶合金血管支架。4.根据权利要求1所述的非晶合金血管支架制造设备，其特征是构成非晶合金血管支架的螺旋管形状非晶合金丝线(17)、螺旋管形状非晶合金丝线(18)直径为0.05毫米。
【文档编号】B22D11/124GK205571368SQ201520661985
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年8月24日
【发明人】刘南林
【申请人】刘南林