【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗材料制造，特别涉及一种4d打印管腔支架及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，各种生物医疗器械的出现为患者提供了更多的治疗手段，管腔支架作为生物医疗器械的一种，为缓解各类患者的管腔疾病发挥了重要的作用。管腔支架在植入人体的管腔器官后，不仅能提供充足的机械支撑力来维持管腔的畅通，还能通过覆膜等方式实现药物的缓慢释放，以精准有效地治疗患者。然而，由于一般的管腔支架和人体组织力学性能的显著差异，管腔支架在使用过程中容易导致组织磨损，甚至移位、脱位，从而影响患者的治疗效果；而且不同患者或不同患病部位所需的管腔支架的力学性能要求不同，导致传统的管腔支架无法根据患者的实际情况对支架的力学性能进行大幅度的调整，难以实现对患者的定制化治疗方案。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种4d打印管腔支架及其制备方法，所提供的4d打印管腔支架具有非线性j形应力-应变行为，还能实现对管腔支架力学性能的调控。
2、第一方面，本专利技术提供了一种4d打印管腔支架，所述管腔支架包括支架主体和载药层；所述支架主体采用非均匀韧带手性结构；其中，所述非均匀韧带手性结构中包括韧带结构和锯齿结构；
3、所述支架主体与所述载药层均包括可生物降解的形状记忆聚合物；所述载药层还包括药物。
4、优选地，所述韧带结构的韧带斜率为30～60°，韧带宽度比为0.5～1.5。
5、优选地，所述锯齿结构与所述韧带结构的长度之比为1:(3～4)；
6、所述锯齿结构的
7、优选地，所述锯齿结构的齿高和齿距之比为1:(1.5～2.5)。
8、优选地，所述支架主体还包括聚集诱导发光分子；所述聚集诱导发光分子为噻咯类化合物、多芳基取代乙烯类化合物、四苯基吡嗪类化合物、四苯基苯类化合物或腈取代二苯乙烯类化合物中的至少一种；
9、优选地，所述支架主体中所述形状记忆聚合物和所述聚集诱导发光分子的质量之比为(4～7):1。
10、优选地，所述形状记忆聚合物为聚己内酯、聚乳酸、聚氨酯、聚(乙二醇)二丙烯酸酯、丙烯酸化环氧大豆油或聚(d,l-丙交酯-co-三亚甲基碳酸酯)中的至少一种。
11、优选地，所述药物为长效类固醇激素、抗炎药物、抗变态反应药、副交感神经阻滞药、抗组胺类药、抗感染药、抗血小板药、抗凝药、抗血栓药、抗疤痕药、抗增生药、化疗药、抗肿瘤药、解充血剂、愈合促进剂、维他命、免疫调变剂、免疫抑制药中的至少一种。
12、优选地，所述载药层中所述形状记忆聚合物和所述药物的质量之比为(1～3):20；其中，所述载药层包覆在所述管腔支架上。
13、第二方面，本专利技术提供了上述第一方面所述的4d打印管腔支架的制备方法，所述制备方法包括：
14、(1)设计管腔支架的三维结构模型；
15、(2)确定所述管腔支架所用的形状记忆聚合物，采用4d打印技术进行打印，成型后获得具有初始形状的4d打印的支架主体；
16、(3)确定所述载药层的形状记忆聚合物和药物，采用静电纺丝法在所述支架主体包覆所述载药层，得到所述4d打印管腔支架。
17、优选地，在步骤(3)中，
18、将所述载药层的形状记忆聚合物和药物进行混合，得到混合液；将所述混合液转移至注射器中，并所述支架主体置于接收装置上，采用所述静电纺丝法得到所述4d打印管腔支架；其中，所述静电纺丝的条件为：所述接收装置的旋转转速为400～2000rpm，纺丝电压为10～20kv，纺丝距离为10～20cm。
19、本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
20、(1)本专利技术提供的4d打印管腔支架采用了非均匀韧带手性结构，该结构具有类似人体组织力学性能的非线性j形应力-应变行为，能实现与人体组织的协同变形，同时避免在使用过程中导致的组织磨损问题。此外，还在非均匀韧带手性结构上引入了微观锯齿结构，能有效抑制手性结构的剪切变形，为管腔支架提供更宽的可调负泊松比范围；同时通过对韧带结构的设计实现对管腔支架力学性能的调控，使得管腔支架的结构根据患者的实际情况进行调整和定制。
21、(2)在本专利技术中，通过对非均匀韧带手性结构中韧带结构的韧带斜率、韧带宽度比和锯齿结构的调节，实现对管腔支架力学性能的灵活调控。
22、(3)本专利技术提供的4d打印管腔支架所采用的非均匀韧带手性结构中几乎不存在传统手性结构中普遍存在的自下而上的悬空结构，因此在熔融沉积成型技术、直接墨水书写技术、喷墨打印技术等自下而上堆积成型的4d打印技术中，无需额外植入大量辅助支撑结构即可实现该管腔支架的打印，为4d打印管腔支架的制备方法提供了更多的选择，有效扩大了管腔支架的材料选择范围，以适应不同患者对管腔支架的不同需求。
23、(4)本专利技术提供的4d打印管腔支架中含有聚集诱导发光分子，通过生物成像显示的荧光标记效果能实现对植入患者体内的管腔支架的实时监测，从而实时了解管腔支架的降解情况并能及时发现管腔支架的异位问题，进一步确保患者安全。
24、(5)本专利技术的4d打印管腔支架覆有载药层，在管腔支架发挥支撑作用的同时，载药层能在患病部位缓慢释放药物，促进患者的身体恢复进程。
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1.一种4D打印管腔支架，其特征在于，所述管腔支架包括支架主体和载药层；所述支架主体采用非均匀韧带手性结构；其中，所述非均匀韧带手性结构中包括韧带结构和锯齿结构；
2.根据权利要求1所述的4D打印管腔支架，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的4D打印管腔支架，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的4D打印管腔支架，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的4D打印管腔支架，其特征在于，所述支架主体还包括聚集诱导发光分子；所述聚集诱导发光分子为噻咯类化合物、多芳基取代乙烯类化合物、四苯基吡嗪类化合物、四苯基苯类化合物或腈取代二苯乙烯类化合物中的至少一种；
6.根据权利要求1所述的4D打印管腔支架，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的4D打印管腔支架，其特征在于，
8.根据权利要求1至7中任一所述的4D打印管腔支架，其特征在于，
9.一种权利要求1至8中任一所述的4D打印管腔支架的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在步骤(
...【技术特征摘要】
1.一种4d打印管腔支架，其特征在于，所述管腔支架包括支架主体和载药层；所述支架主体采用非均匀韧带手性结构；其中，所述非均匀韧带手性结构中包括韧带结构和锯齿结构；
2.根据权利要求1所述的4d打印管腔支架，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的4d打印管腔支架，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的4d打印管腔支架，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的4d打印管腔支架，其特征在于，所述支架主体还包括聚集诱导发光分子；所述聚集诱导发光分子为噻咯类化合...
【专利技术属性】
技术研发人员：张风华，鄢施宇，刘彦菊，冷劲松，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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