System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生物可降解金属血管支架制造技术_技高网
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一种生物可降解金属血管支架制造技术

技术编号:41324782 阅读:19 留言:0更新日期:2024-05-13 15:02
本发明专利技术属于医疗器械技术领域,具体涉及一种生物可降解金属血管支架。本发明专利技术公开的支架包括若干支撑体,每个支撑体由顺次连接成波浪形结构的若干个支撑单元相连环绕形成管网状结构,相邻两个支撑体间由若干个连接体连接,支撑单元的开环圆弧形结构的杆宽和圆弧半径可以根据可降解金属血管支架不同性能指标所占的权重进行设计组合。综合考虑支架的可植入性、服役性能、降解性能等指标,本发明专利技术血管支架与传统结构支架相比,整体性能得到了明显提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械,具体涉及一种生物可降解金属血管支架


技术介绍

1、随着人们饮食结构的改变,摄入含脂食物增多、人均寿命延长,动脉粥样硬化成为我国中老年人最常见的疾病,其中60岁以上人口发病率达79.9%。血管支架植入术因其微创性、安全性和有效性,目前已成为治疗血管狭窄的主要方法。金属支架长期存在于血管之中,对于血管壁内皮重构会带来负面作用,对于血管的正常收缩舒张亦有一定负面影响。特别是当支架原位的血管再狭窄发生时,原有的金属支架内部难以展开新的支架,为二次治疗增添了障碍。

2、因此,针对上述问题,目前主流的解决方案是使固体支架在完成使命后逐渐消失。生物可降解金属支架有着传统不可降解金属支架所不能比的优点,比如能减少支架长期留存引起的炎症反应、缩短双联抗血小板药物的服用时间、方便二次介入治疗等。

3、对于可降解金属支架,其在制造过程中可能的表面缺陷或者支架表面钝化膜、腐蚀产物膜被破坏而会引起点蚀;同时冠状动脉介入术中支架的压缩和扩张引起的支架残余应力会导致支架出现应力腐蚀。支架的局部不均匀腐蚀会导致支架的突然断裂,损害支架的结构完整性和服役时间。因此,综合考虑支架的可植入性、服役性能、降解性能等因素,对可降解金属支架的结构进行优化设计,具有重要意义。

4、专利号为cn2017106691647a的专利技术专利中公开了一种具有良好的支撑力、柔顺性及疲劳强度的可降解金属血管支架。专利号为cn113081421a的专利技术专利中公开了一种低应力集中现象、高径向支撑力和低回弹的生物可降解金属支架。但在可降解金属支架的性能方面,以上两个专利着重支架的径向支撑强度、血管顺应性和应力集中现象,而没有考虑点蚀对支架结构完整性带来的危害。

5、因此,有必要提出一种综合考虑支架的可植入性、服役性能、降解性能等指标的生物可降解金属血管支架。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种综合考虑支架的可植入性、服役性能、降解性能等指标的生物可降解金属血管支架。考虑到对于开环类型的可降解金属血管支架而言,支架的支撑体的圆弧部位对于支架的径向支撑强度起到主要作用,且支撑单元的开环圆弧形结构的提前断裂对支架整体径向支撑强度的影响最大。本专利技术公开的生物可降解金属血管支架通过增加支撑单元的开环圆弧形结构的杆宽来避免或延迟该结构的过早断裂。同时,本专利技术通过综合考虑可降解金属支架的六个关键性能指标(可压握最小外径、径向回弹率、弯曲刚度、径向支撑强度、最大等效塑性应变、支架开环圆弧形结构点蚀断裂所需时间),并通过响应曲面优化方法对支架的结构进行优化设计,以改善支架的性能。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种生物可降解金属血管支架,所述支架整体呈管网状结构,包括若干支撑体和若干连接体,相邻两个支撑体间由若干个连接体连接;

4、所述支撑体由顺次连接成波浪形结构的若干个支撑单元组成;

5、所述支撑单元由圆弧形结构和直杆结构组成,所述圆弧形结构和直杆结构中间通过倒圆角结构连接;且所述支撑单元的圆弧形结构包括开环圆弧形结构和闭环圆弧形结构,并利用有限元方法和响应曲面方法对开环圆弧形结构的杆宽和圆弧半径依据可降解金属血管支架不同性能指标所占的权重进行组合设计。

6、值得说明的是,所述开环圆弧形结构是指每两圈支撑体镜像相对且没有连接体连接的圆弧形区域,所述闭环圆弧形结构是指支撑单元中除了开环圆弧形结构以外的其他圆弧形结构。本专利技术所述的开环圆弧形结构的杆宽和圆弧半径可以根据可降解金属血管支架不同性能指标所占的权重进行组合。

7、考虑到可降解金属支架支撑单元的开环圆弧形结构的提前断裂对支架服役安全性的危害,该结构为支架结构优化设计时需要优先考虑的部位。此外,支架的性能包括多个方面,比如可植入性、服役性能、降解性能等,需要综合考虑。本专利技术基于有限元方法和响应曲面方法对支架的支撑单元的开环圆弧形结构进行了结构优化设计。

8、其中,有限元方法可以用来定性和定量的评估复杂体内植入物的力学性能,辅助血管支架的结构设计,能够极大地缩短血管支架的研发周期和研发成本。此外,有限元方法被证明是用来研究材料的腐蚀机理,在实验研究和临床应用之间建立联系的一个有效工具。而响应曲面方法是利用合理的试验设计方法并通过实验得到一定数据,采用多元二次回归方程来拟合因素与响应变量之间的函数关系,通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数,解决多变量问题的一种统计方法。

9、进一步的,所述可降解金属血管支架不同性能指标包括可植入性、服役性能和降解性能。

10、值得说明的是,本专利技术所述的可降解金属血管支架不同性能指标包括可植入性(例如可压握最小外径、径向回弹率、弯曲刚度等)、服役性能(例如径向支撑强度)、降解性能(例如支架开环圆弧形结构点蚀断裂所需时间、最大等效塑性应变)等。

11、在一些实施例中,通过响应曲面方法对可降解金属血管支架进行结构优化设计。具体的,可以根据支架植入的目标血管,对各个性能指标所占的权重进行设置。比如,对于可植入性指标要求较低的目标血管,可以减小支架的可植入性指标所占的权重。

12、进一步的,所述开环圆弧形结构的杆宽为0.1mm~0.25mm,内圆弧的半径为0.05mm~0.22mm;所述支撑单元其他区域及连接体的杆宽均为0.1mm。

13、进一步的,所述连接体呈“ω”形,由主体弧形结构和连接弧形结构组成,所述主体弧形结构和连接弧形结构中间通过倒圆角结构过渡连接;

14、连接体的两端分别通过连接弧形结构与相邻两个支撑体的支撑单元的圆弧形结构相连。

15、值得说明的是,连接体呈“ω”形的支架比传统的直杆型结构的支架具有更好的血管顺应性。此外,通过倒圆角结构过渡连接可以减少该部位的应力集中程度。

16、进一步的,所述血管支架的外半径1.5mm,内半径1.45mm,长度8mm,壁厚0.05mm;

17、所述支撑体在圆周方向上的支撑单元的数量为4~8个,所述连接体在空间上呈螺旋状排列,且在圆周方向上每圈数量为2~4个。

18、值得说明的是,本专利技术为了将支架设计成开环结构,使圆周方向上连接体的数量为支撑单元数量的1/2,这样设计可以使支架具有较好的血管顺应性。

19、进一步的,所述支架由铁基材料、镁合金或锌合金材料制成。

20、值得说明的是,上述三种材料为可降解金属血管支架常见的三种制作材料,本专利技术均可适用。

21、进一步的,所述支架的前端和后端均设置有x射线显影标记,所述x射线显影标记的标记点为医用黄金、钛或铂金材料。

22、值得说明的是,在支架的前端及后端设置x射线显影标记,是为了确保支架被准确植入到目标血管位置,以及确定在支架服役过程中是否发生移位。

23、应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述支架整体呈管网状结构,包括若干支撑体和若干连接体,相邻两个支撑体间由若干个连接体连接;

2.根据权利要求1所述的生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述可降解金属血管支架不同性能指标包括可植入性、服役性能和降解性能。

3.根据权利要求1所述的生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述开环圆弧形结构的杆宽为0.1mm~0.25mm,内圆弧的半径为0.05mm~0.22mm;所述支撑单元其他区域及连接体的杆宽均为0.1mm。

4.根据权利要求1所述的生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述连接体呈“Ω”形,由主体弧形结构和连接弧形结构组成,所述主体弧形结构和连接弧形结构中间通过倒圆角结构过渡连接;

5.根据权利要求1所述的生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述血管支架的外半径1.5mm,内半径1.45mm,长度8mm,壁厚0.05mm;

6.根据权利要求1所述的生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述支架由铁基材料、镁合金或锌合金材料制成。

7.根据权利要求1所述的生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述支架的前端和后端均设置有X射线显影标记,所述X射线显影标记的标记点为医用黄金、钛或铂金材料。

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【技术特征摘要】

1.一种生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述支架整体呈管网状结构,包括若干支撑体和若干连接体,相邻两个支撑体间由若干个连接体连接;

2.根据权利要求1所述的生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述可降解金属血管支架不同性能指标包括可植入性、服役性能和降解性能。

3.根据权利要求1所述的生物可降解金属血管支架,其特征在于,所述开环圆弧形结构的杆宽为0.1mm~0.25mm,内圆弧的半径为0.05mm~0.22mm;所述支撑单元其他区域及连接体的杆宽均为0.1mm。

4.根据权利要求1所述的生物可降解金属血管支架,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁建东郭景振
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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