专利名称：锥套式圆筒网状支架等径收缩器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及支架收缩器，特别是锥套式圆筒网状支架等径收缩器。
背景技术：
人类血管类疾病如冠状动脉狭窄，脑血管拴塞，血管瘤等长期以来为药物疗法或传统手术疗法。引进生物医学工程技术以来，各类基于生物医学工程科学研发的圆筒网状支架被广泛应用于上述疾病的治疗并显示出其优越疗效。该项生物医学工程技术应用中，一个重要的关键技术是将圆筒网状支架等径收缩到球囊输送系统上，以便利用球囊输送系统将圆筒网状支架准确送到病变部位，并将其定位在血管内壁上。这一关键技术成功与否对医疗效果具有极重要影响。目前技术为简易手工工具，容易造成圆筒网状支架非等径收缩或扭曲变形。不能满足生物医学工程设计要求。
实用新型内容本实用新型目的是针对现有技术缺陷，提供一种解决锥套式圆筒网状支架等径收缩技术关键，即按生物医学工程设计要求将圆筒网状支架等径紧缩到输送球囊上，在紧缩过程中使支架在整个圆筒面上所有径向受力均匀，不发生扭曲变形，保持其原设计和制造的性能。
锥套式圆筒网状支架等径收缩器，包括锥套，在锥套内设有N个等分的导向锥面轨道，在每个导向锥面轨道内设有一个扇形块，N个导向锥面轨道构成锥台形状，一端为锥套大端，另一端为锥套小端；与锥套连接的驱动装置；所述的驱动装置是由气缸体，与锥套大端连接的推动活塞，使扇形块复位与锥套小端连接的推杆，气缸盖，进气口，排气口构成；所述的推杆与压缩弹簧连接；所述的推杆和推动活塞上各设有夹持器；所述的夹持器是由两个锥形夹块和螺旋压盖构成；所述的扇形块的两侧设有碟簧槽，在碟簧槽内设有碟簧；所述的导向锥面轨道为8个；本实用新型优点效果锥套式圆筒网状支架等径收缩器具有如下独特的优点1.只要制造满足设计要求，该项发明原理使得圆筒网状支架及其系统在等径紧缩过程中不受任何附加力，保证圆筒网状支架仅受到扇形块内圆柱弧形面的径向力，确保圆筒网状支架等径收缩符合原设计和制造的技术性能要求。
2.扇形块内侧圆柱弧形面在紧缩初期与被紧缩的圆筒网状支架外侧圆柱面曲率相等，圆柱弧形面与支架的外圆柱面全部吻合。支架外圆柱面均匀受到径向紧缩力的面积达90％以上。在紧缩过程中支架外圆柱面曲率递减，扇形块内圆柱弧形面两侧逐渐与支架外圆柱面分离。到紧缩结束，按理论计算，扇形块内圆柱弧形面与支架外圆柱面两端点的分离间隙为0.02mm，递减到圆柱弧形面20。夹角位置，仅为0.004mm。考虑到圆筒网状支架在紧缩过程中的弹性变形，可以认为应用该项发明技术，可以使圆筒网状支架外圆柱面在整个紧缩过程中始终与紧缩器扇形块内圆柱弧形面吻合。在目前已知的圆筒网状支架等径收缩技术中，尚无达此水平的。
3.由于该实用新型采用电信号控制技术，因此与数控技术有很好的接口性能。圆筒网状支架通常采用壁厚为80-116um，直径为1.6mm的医用不锈钢管经数控激光精密镂刻制成。其长度为20-45mm不等，根据患者体征及病变部位要求而定。
圆筒网状支架设计结构严格依据血管动力学，生物力学，弹性力学计算数据，应用计算机辅助设计而成。其设计确保圆筒网状支架径向张力各向均匀，允差小于0.1％。整体设计和激光精密加工工艺保证了圆筒网状支架具有良好的血管内推送性，血管通过的柔顺性和弯曲性。该发明的目的是研究解决圆筒网状支架等径收缩的技术关键，即按生物医学工程设计要求将圆筒网状支架等径紧缩到输送球囊上，在紧缩过程中使支架在整个圆筒面上所有径向受力均匀，不发生扭曲变形，保持其原设计和制造的性能。
根据圆筒网状支架结构力学特点，设计可任意连续变换直径，同时对被紧缩的支架仅有径向作用力的锥扇形机构，产生均布径向力作用在圆筒网状支架外圆柱面上，使其等径收缩。
如图所示，根据数学原理，将锥台8等份，成为8个扇形块。在扇形块位于锥套大端成闭合状下，在中心加工一孔，孔径D＝d+s(d＝圆筒网状支架紧缩后要求的直径)。并将扇形块两侧均等减小s/2，使各扇形块之间保持均等间隙s＝(D-d)π/8(如图2)。当8个扇形块同步沿轨道锥面移动到锥套小端，扇形块间隙闭合，使中心孔直径减小为d＝D-s(如图3)。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型的C-C向锥套大端剖示图；图3是本实用新型的B-B向锥套小端剖示图；图4a是本实用新型的扇形块放大图；图4b是本实用新型扇形块A-A向剖示图；图5是本实用新型锥形夹块的结构示意图；图6是本实用新型的推动活塞示意图；图7是本实用新型的推杆结构示意图；图8是网状支架结构示意图；图9为网状支架使用状态示意图。
图中锥套1；气缸体2；扇形块3；推杆4；推动活塞5；气缸盖6；压缩弹簧7；夹持器8；锥形夹块9；螺旋压盖10；碟簧11；碟簧槽12；进气口13；排气口14；球囊15；支架16。
具体实施方式
本实施例以8等分的导向锥面轨道为例。锥套式圆筒网状支架等径收缩器技术方案及结构特点如下锥套1内设有8个导向锥面轨道，锥面轨道内设有8个扇形块3，锥面轨道、扇形块等均精密加工而成，其外形尺寸，中心孔尺寸均设定在极微小的公差内。扇形块3两侧设有碟簧槽12，在碟簧槽12内设有碟簧11，8个扇形块3在碟簧11力的作用下，始终贴合在锥套导轨上滑动。在其两端分别设有推杆4、推动活塞5。为了保证圆筒网状支架在紧缩中始终处于8个扇形块包络成的圆柱中心位置，在推杆4和推动活塞5上各设有自动校中夹持器8，该夹持器8由两半锥形夹块9和螺旋压盖10构成。这种设计结构确保夹持器8、推杆4、推动活塞5、扇形块3能同步进行水平方向的移动。也就确保了在夹持器8上的圆筒网状支架系统与紧缩器之间不发生任何相对移动。
推动活塞5由气缸体2和气缸盖6形成的气缸内压缩空气推动。推杆4由压缩弹簧7推动。控制电磁阀在来电信号作用下导通，压缩空气从进气口13进入气缸，推动活塞5、扇形块3和推杆4一起向锥套小端移动，此时压缩弹簧7被压缩。8个扇形块3在水平移动的同时，受锥套导轨斜面的径向分力，做径向移动，同时其内侧的圆柱面弧形对支架施加径向作用力。其中心所包络的圆柱面直径连续变小，最后达到圆筒网状支架紧缩要求的直径d。
当支架紧缩完成，控制电磁阀来电信号取消，气缸内压力由排气口14排掉，推杆4在压缩弹簧7的压力下推动扇形块3和推动活塞4一起回位到锥套大端，扇形块包络的中心孔直径增大到d+s。
权利要求1.锥套式圆筒网状支架等径收缩器，包括锥套(1)，其特征在于在锥套(1)内设有N个等分的导向锥面轨道，在每个导向锥面轨道内设有一个扇形块(3)，N个导向锥面轨道构成锥台形状，一端为锥套(1)大端，另一端为锥套(1)小端；与锥套(1)连接的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的锥套式圆筒网状支架等径收缩器，其特征在于所述的驱动装置是由气缸体(2)，与锥套大端连接的推动活塞(5)，使扇形块(3)复位与锥套小端连接的推杆(4)，气缸盖(6)，进气口(13)，排气口(14)构成。
3.根据权利要求2所述的锥套式圆筒网状支架等径收缩器，其特征在于所述的推杆(4)与压缩弹簧(7)连接。
4.根据权利要求2或3所述的锥套式圆筒网状支架等径收缩器，其特征在于所述的推杆(4)和推动活塞(5)上各设有夹持器(8)。
5.根据权利要求4所述的锥套式圆筒网状支架等径收缩器，其特征在于所述的夹持器(8)是由两个锥形夹块(9)和螺旋压盖(10)构成。
6.根据权利要求1所述的锥套式圆筒网状支架等径收缩器，其特征在于所述的扇形块(3)的两侧设有碟簧槽(12)，在碟簧槽(12)内设有碟簧(11)。
7.根据权利要求1所述的锥套式圆筒网状支架等径收缩器，其特征在于所述的导向锥面轨道为8个。
专利摘要本实用新型涉及支架收缩器，特别是锥套式圆筒网状支架等径收缩器。锥套式圆筒网状支架等径收缩器，包括锥套，在锥套内设有N个等分的导向锥面轨道，在每个导向锥面轨道内设有一个扇形块，N个导向锥面轨道构成锥台形状，一端为锥套大端，另一端为锥套小端；与锥套连接的驱动装置。根据圆筒网状支架结构力学特点，设计可任意连续变换直径，同时对被紧缩的支架仅有径向作用力的锥扇形机构，产生均布径向力作用在圆筒网状支架外圆柱面上，使其等径收缩。
文档编号A61F2/06GK2798852SQ20052008883
公开日2006年7月26日 申请日期2005年1月6日 优先权日2005年1月6日
发明者董何彦, 于祺昌, 王慧民 申请人:大连大学, 董何彦