一种可植入医疗器械热处理用载具及包含其的热处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及可植入医疗器械的热加工技术领域，尤其是涉及金属支架类的可植入医疗器械的热加工技术领域。


背景技术：

2.现用医用金属支架主要由不锈钢、镍钛合金、钛合金、钴铬合金等金属管材经过激光切割而成，激光切割是集光学、机械学、电子学、计算机学等为一体的高新技术，利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质将工件割开。
3.在激光切割过程中，支架局部金相组织出现较大差异，切割后的支架发生局部高温，可能会导致切缝处应力集中的问题，如不进行改善处理，支架植入人体后会发生支架断裂、局部支撑力过大或不足等不良现象。因此，在支架加工工艺过程中，支架经激光切割后往往还需要再进行高温加热处理。
4.中国实用新型专利zl201920335693.8公开了一种心脏冠脉支架热处理料盒，为一个长方体的陶瓷块，料盒的顶部开设有多排孔洞，孔洞为沉孔，孔洞中放置空心管，空心管的内部插有心脏冠脉支架，支架按规则批量摆放，一定程度上避免了支架之间相互接触而导致的受热不均。但因为料盒为一长方体结构，体积庞大，导致料盒四周与中心受热不均匀，且料盒结构复杂，在热处理时料盒本身会吸收大量的热源从而导致热量损失，进而影响支架热处理的效果。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，提供一种可植入医疗器械的热处理用载具，以解决现有技术中待处理医疗器械外表面受热不均、炉腔内空间利用率低、器械热处理效率低等问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
7.提供一种可植入医疗器械的热处理用载具，包括吊杆，所述吊杆周向配置有至少一个向外伸出的与所述吊杆呈倾角的承载单元，所述承载单元用于承载所述可植入医疗器械。
8.本实用新型的一个实施例中，所述承载单元与吊杆为一体式连接。
9.本实用新型的一个实施例中，所述承载单元与吊杆为可拆卸连接。
10.本实用新型的一个实施例中，所述吊杆上设置有插孔，承载单元的一端插入插孔内，可插拔式装配于吊杆上。
11.本实用新型的一个实施例中，所述吊杆上穿设有可移除的环套，所述环套与所述承载单元为一体式连接。
12.本实用新型的一个实施例中，所述吊杆上穿设有可移除的环套，所述环套与所述承载单元为可拆卸连接。
13.其中，所述吊杆在其底端一侧设有止脱件或止脱部，以阻止所述环套从吊杆底部
脱除。
14.进一步地，所述止脱件为底座，用于将载具水平放置，底座与吊杆可拆卸连接。
15.本实用新型的一个实施例中，所述环套数量至少为一个，在所述吊杆上沿吊杆的杆轴方向依次相邻排布。
16.本实用新型的一个实施例中，所述环套上设置有插孔，承载单元的一端插入插孔内，可插拔式配置于环套上。
17.本实用新型的一个实施例中，所述吊杆或环套上的插孔为至少一个，其中同一周的为一层，相邻层之间的插孔沿吊杆的杆轴方向交错排布。
18.本实用新型的一个实施例中，至少部分所述插孔为斜孔，孔的中心线与吊杆的杆轴不垂直而具有倾斜角，所述同层内的插孔的倾斜角相同或不同。
19.本实用新型的一个实施例中，所述同层内的插孔的倾斜角相同时，相邻层的插孔的倾斜角不同，且隔层相同。
20.本实用新型的一个实施例中，所述承载单元为基本为直的杆件，其具有与所述插孔大小相适配的直径。
21.本实用新型的一个实施例中，所述载具还包括吊梁，所述吊梁与吊杆为可拆卸连接。
22.本实用新型的一个实施例中，所述载具为耐高温材料制成；
23.优选地，所述耐高温材料为钨或钼或两者的合金。
24.本实用新型还提供了一种可植入医疗器械热处理用载具的热处理系统，包括立式真空炉，真空炉包括炉盖和炉体，所述炉体底部设置有连接真空泵的连接端口，所述炉体内设有环形加热器以及包绕所述环形加热器的炉腔隔热体，所述炉腔隔热体设有吊梁槽，用于放置吊梁，所述热处理载具的吊杆可与吊梁装配后悬挂于环形加热器内。
25.综上，本实用新型相比于现有技术具有如下优点：
26.a)本实用新型中承载单元与吊杆之间呈倾角周向配置，提高了炉内的空间利用率和热使用效率，达到节能减耗的效果；
27.b)器械悬挂于承载单元之上，仅器械的内表面与承载单元接触，使得外表面受热更均匀，可解决后续的抛光工作消除应力不彻底的问题，提高器械热处理的优良率。
附图说明
28.下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
29.图1为本实用新型实施例1所述的可植入医疗器械的结构示意图；
30.图2为本实用新型所述的可植入医疗器械置于承载单元上的结构示意图；
31.图3为本实用新型中所述可植入医疗器械的承载单元为波纹形杆的结构示意图；
32.图4为本实用新型中所述可植入医疗器械的承载单元为花瓣形杆的结构示意图；
33.图5为本实用新型实施例3所述的可植入医疗器械的结构示意图；
34.图6为本实用新型所述可植入医疗器械中的一个套环的示意图；
35.图7为本实用新型所述可植入医疗器械中的套环的剖面图；
36.图8为一种可植入医疗器械的热处理用系统的结构示意图。
37.各附图中，对附图标记说明如下：
38.其中，1为吊杆、2为承载单元、3为环套、4为插孔、5为吊梁、6为插销、7为底座、8为载具、9为环形加热器、10为炉体、11为真空炉、12炉盖隔热体、13为炉盖、炉腔隔热体14。
具体实施方式
39.以下将结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
40.本实用新型提供一种可植入医疗器械的热处理用载具，载具包括吊杆，在吊杆周向配置有至少一个向外伸出的与所述吊杆呈倾角的承载单元，承载单元用于承载可植入医疗器械。
41.实施例1
42.可植入医疗器械热处理用载具的一种实施例，可参见图1，载具的主体结构包括吊杆1、承载单元2、插孔4；吊杆1上设置有插孔4，其中，至少部分所述插孔4为斜孔，斜孔与吊杆1的杆轴之间呈倾角设置，参见图2，插孔的中心轴与吊杆的杆轴之间的倾斜角度α，且α的大小为大于0度小于90度，优选地，倾斜角度α的大小为大于30度，小于60度。
43.其中，插孔4围绕吊杆的杆轴方向呈水平周向排列，每周向排列的插孔为一层，插孔4至少为一层，本实用新型中，插孔优选为2，3，4，5层，每层插孔4中的相邻两纵向插孔4之间等距离分布，相邻层之间的插孔4沿吊杆1的杆轴方向等距离排布，且每层插孔的内径大小可以一致。热处理系统的空间往往十分有限，插孔的上述排布方式能有效利用系统的空间利用率，可以极大的提高热处理系统的热量使用效率。
44.本实施例中，承载单元2的一端以可拔插的方式插入插孔4内，还便于调整承载单元2的位置或者更换新的适配的承载单元、对承载单元进行清洗等。
45.待热处理的器械被悬挂于与吊杆1的杆轴呈倾角设置的承载单元2上，在相同容积的热处理腔内，此种悬挂式热处理的方式，与水平承载相比，装载量更大，装载的体积也更大，扩大了载具的适用范围，同时，也提高了炉腔内的空间利用率。
46.可植入医疗器械，例如支架，主要是以合金为主要材料，热处理是保证获得高性能、安全的支架产品的必要工艺，热处理的加热温度可能达到700摄氏度以上，支架热处理载具与支架接触面大，可能导致支架的该接触区域与非接触区域的温升不一致而发生受热不均的现象，进一步地，受热不均可能又会导致构成该器械的金属体的内部组织缺陷不能均匀消除，或者内应力不能均匀消除，最终导致金属体的性能降低。
47.参见图2，一种可植入医疗器械15通过承载单元2的前端进入，悬挂于承载单元2之上，由图可知，该器械与承载单元接触面积非常小，这解决了热处理时医疗器械受热不均的问题，提高了器械的性能。
48.同时，可植入医疗器械，例如支架，在扩张过程中，其外表面往往需要比内表面更多的形变量，因此，支架的外表面在消除应力方面比内表面应具有更高的要求，通过将承载单元与支架的内表面接触，外表面能获得更均匀的受热，从而使内外表面的应力差相对更小、更分散，可解决后续的抛光工作中消除应力不彻底的问题。
49.承载单元2可以为基本为直的杆件，其具备与插孔4大小相适配的直径，具体地，参见图2，承载单元2为直杆，本实用新型中将承载单元2设计为直杆的目的是便于将待热处理
的可植入医疗器械进入并悬挂于承载单元2之上，需要指出的是，考虑到器械可能存在形状不规则，承载单元2为直杆的特征也可以替换成与可植入式医疗器械相适配的结构，例如，参见图3，承载单元2可以为波纹形杆；或者，参见图4，承载单元2也可以为花瓣形杆等结构。
50.继续参见图1，在本实施例中，吊杆1的顶部可以设置有吊梁5，吊杆1与吊梁5之间为可拆卸连接，利用吊梁可以方便地将吊杆悬挂于热处理炉腔内。
51.吊杆1与吊梁5的一种可拆卸连接的实施方式，如图1所示，吊杆1的顶端设置一卡槽，用于适配吊梁5，吊梁5内置于卡槽内，卡槽两侧设置有孔洞，吊梁5的中部也设置有孔洞，插销6通过孔洞使吊杆1与吊梁5可拆卸连接。
52.吊梁与吊杆还可以采用其它可拆卸连接的实施方式，例如，吊梁5与吊杆1也可以采用卡扣的方式连接，或者，吊梁5与吊杆1也可以采用螺栓的方式连接。
53.显然，吊梁也可以通过其它方式悬挂，例如吊梁顶部也可以直接设置吊钩，吊挂在热处理炉腔内的耳板上。
54.本实用新型中，为了使载具在热处理结束后，可将其从炉腔取出水平放置于桌面上，一种实施方式，吊杆1的底部可以设置有底座7，底座7可以与吊杆1可拆卸或非可拆卸式连接，例如，一种可拆卸的实施方式，吊杆1与底座7之间为螺旋连接；或者，吊杆1与底座7之间也可以为卡扣连接。
55.本实用新型提供的一种可植入医疗器械热处理用载具，主要部件包括承载单元与吊杆，由耐高温材料制成，其中，耐高温材料优选为钨、钼或两者的合金，其结构简单，材料本身的吸热量小，降低了系统内的热量损失，提高了热使用效率。
56.实施例2
57.本实施例提供了另一种可植入医疗器械热处理用载具，本实施例与实施例1不同之处在于，吊杆与承载单元之间为一体连接，例如，吊杆与承载单元通过焊接的方式连接在一起，在本实施例中，承载单元沿着吊杆的杆轴方向呈水平周向排列，每周向排列的承载单元为一层，承载单元为至少一层，本实用新型中，承载单元层数优选2，3，4，5层。
58.在将吊杆与承载单元加工成一体式时，应考虑吊杆与承载单元之间的角度配置以及相邻承载单元之间的间距设置。
59.吊杆的杆轴与承载单元之间应存在倾斜角，即吊杆与承载单元之间存在大于0度，小于90度的角度，参见图2，承载单元中心轴与吊杆的杆轴之间的有个倾斜角度α，优选地，倾斜角度α的大小为大于30度，小于60度。
60.相邻两层周向配置的承载单元与吊杆的杆轴倾斜角可以不一致，当相邻两层周向配置的承载单元与吊杆的杆轴倾斜角不一致时，隔层周向配置的承载单元与吊杆的杆轴的倾斜角可以保持一致。
61.每层承载单元中的相邻两承载单元之间可以等距离分布，每相邻层承载单元中的相邻两纵向承载单元之间也可以等距离分布。
62.实施例3
63.参见图5，本实施例为对实施例1的进一步改进，其改进点在于吊杆1与承载单元2之间还设置有环套3，环套3与吊杆1之间为可移除式连接，便于将承载单元2从吊杆1上分离。
64.环套3数量至少为一个，在吊杆1上沿吊杆的杆轴方向依次排布，套环的高度可根
据吊杆的高度或者热处理系统的深度做定制。
65.本实用新型中，环套3与承载单元2可以为一体成型，其中，每个环套3上所配置的承载单元2的数量至少为一个，优选两个以上，同一沿吊杆杆轴周向排列的承载单元为一层，每个套环3上承载单元的层数至少为一层，相邻层之间的承载单元沿吊杆的杆轴方向交错排布。
66.一个套环中的同层内承载单元的倾斜角可以相同或不同，在本实施例中，同层内的倾斜角优选相同，当同层内倾斜角相同时，与之相邻层的承载单元相互之间的倾斜角优选不同，但隔层相同。
67.相邻两套环3之间可相互旋转以调整承载单元的位置。
68.本实用新型实施例中，环套3与承载单元2也可以为可拆卸连接，继续参见图5，套环3在吊杆1上沿吊杆的杆轴方向依次相邻排布，环套3上设置有插孔4，环套上的插孔4为至少一个，插孔4沿着环套3呈周向排列，其中同一周向排列的插孔同为一层，相邻层之间的插孔沿吊杆的杆轴方向交错排布。
69.承载单元2的一端插入环套3的插孔4内，每个环套3上至少有一层插孔4，同层内的插孔4的倾斜角相同。
70.一种优选地实施方式，同层内的插孔的倾斜角相同，相邻层的插孔的倾斜角不同，但隔层的插孔的倾斜角相同。
71.参见图6或图7，套环中插孔4的中心轴与套环3的中心线之间的倾斜角为α，α大小优选大于30度，小于60度。
72.本实施例中，承载单元2可根据实际需要选择插入插孔4内，例如，部分插孔可以不配置有承载单元，承载单元2还可以插孔4中拔出，便于调整承载单元2的位置或者更换新的适配的承载单元、对承载单元进行清洗。
73.本实用新型实施例可在吊杆1的底部设置一个止脱件，以阻止所述环套从吊杆底部脱除。继续参见图5，一种优选地实施方式，该止脱件为底座7，底座可以为一平板，用于将经热处理后的载具水平放置，7为底座7与吊杆1之间可固定连接或可拆卸连接，优选地，底座7与吊杆可拆卸连接，例如，底座7与吊杆1通过螺栓的方式连接，或者，可选地，底座7与吊杆1还可以通过嵌套或卡扣等方式连接。
74.值得说明的是，上述所举实施例不作为对本实用新型的限定，这种将底座与吊杆从螺栓、嵌套、卡扣等方式替换成其他本实用新型中未提及的其他可拆卸连接方式，实际上是本技术领域上的常规替换，也在本实用新型请求保护的范围之内。
75.实施例4
76.本实施例提供了一种可植入医疗器械的热处理系统，参见图8，所述系统包括立式真空炉11和热处理载具8，真空炉11包括炉盖13和炉体10，热处理载具8可以内置于立式真空炉体10内，可植入医疗器械可以被悬挂于热处理载具8上。炉体内设有环形加热器9以及包绕所述环形加热器的炉腔隔热体14，环形加热器9和炉腔隔热体14皆为圆筒状，所述炉腔隔热体设有吊梁槽，用于放置吊梁，热处理载具的吊杆可与吊梁装配后悬挂于环形加热器内。
77.炉体10的顶部设置有可开合的炉盖13，炉体10底部设置有连接真空泵的连接端口，在热处理之前，先封闭整个真空炉，然后通过真空泵抽取炉体内的空气，形成真空环境，
再开启环形加热器9进行炉内加热，实施对支架等器械的真空热处理。
78.其中，炉腔隔热体设有吊梁槽，吊梁槽可以为对称的两个、四个或更至少一个，相应的吊梁也可以为一个、两个或更多个，或者相应的吊梁也可以为一字型、十字型、米字型等。图8所示吊梁为一个一字型吊梁，两端分别置入一个吊梁槽内。
79.设置在炉盖13底部的炉盖隔热体12，以及炉腔隔热体14可以为由陶瓷纤维等构成的隔热材料烧制而成，能够减少热损耗。
80.通过上述系统热处理得到的可植入器械，尤其是金属支架，其表面应力小，能大大降低因应力集中给支架带来的断裂风险，同时，器械在强度、硬度、弹性(柔韧度)等性能方面效果更优。
81.以上对本实用新型提供的可植入医疗器械热处理用载具及包含其的热处理系统进行了详细介绍，本实用新型中应用具体个例对本实用新型的实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可对本实用新型进行若干改进，这些改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。