一種醫用擴張人體管道支架的製備方法
2023-08-07 22:23:26
專利名稱：一種醫用擴張人體管道支架的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠移植到體內的管狀的器管部件，更確切地說，是一種醫用的擴張人體管道的金屬支架的製備方法。
醫用擴張人體管道的支架應用非常廣泛，它可以用於擴張人體血管(包括冠狀血管、周邊血管、腦血管)、尿道(包括輸尿管、前列腺尿道)、食道和膽道。通常這種支架是一種由與人體相容的金屬製成網狀且為圓柱形的器械，其製備方法有兩種一種是由金屬絲編制而成，如美國專利(5,370,683；5,741,333)提出一種應用金屬絲編織支架的方法；另一種方法是專利號為US5,780,807的專利中所描述的使用雷射切割的方法。上述兩種方法都存在著一定缺點，如金屬絲編制法生產的支架徑向強度低、生產過程複雜、質量控制比較困難；雷射切割方法，使用的儀器設備比較昂貴，初始投資較高。
本發明的目的是克服已有技術的缺點，提出一種低成本且產品精度高的支架生產方法。
實現本發明目的的主要技術方案利用光刻腐蝕(Photo-Chemicaletching)原理，將一定波長的光源透過預製好的支架圖案模型，照射到表面塗覆光敏抗蝕劑的金屬管上，得到所需要的支架形貌，再經過腐蝕和後續處理即得到支架產品。
本發明的具體製備方法包括以下步驟(1)預製支架形狀圖案模型；(2)選擇與人體相容的金屬薄壁管，並洗淨管內外表面；(3)向金屬管表面均勻地塗覆0.05～0.1mm厚度的光敏抗蝕劑，然後乾燥；(4)用波長為300～450nm的光源透過(1)步模型間隙，照射到(3)步已塗覆光敏抗蝕劑的金屬管外表面，使其形成與模型圖案相似的支架圖型；(5)顯影，除去經光源照射過的金屬管表層不必要的抗蝕層，保留保護表面的抗蝕層；(6)將(5)步表面形成支架圖案的金屬管置於腐蝕溶液中，在25～150℃下腐蝕50～180min，刻蝕好所要求的支架形狀；(7)用化學溶劑清除殘留在(6)步製得的支架表面的光敏抗蝕劑；(8)將(7)步除去殘留的光敏抗蝕劑的支架清洗乾淨，再經乾燥後封裝。
所述的(1)步預製支架形狀的圖案模型，可根據用途，採用通常的方法製得圓柱形或平面的圖案模型。
所述的(2)步金屬薄管包括不鏽鋼、NiTi形狀記憶合金、Ti合金、Co合金在內的金屬管，其管壁厚為0.05～0.5mm，為市售產品；所述的清洗方法包括常用的超聲波方法或電化學方法。
所述的(3)步塗覆光敏抗蝕劑方法採用通常的包括噴徐、氣體蒸發、浸沾或直接貼覆光敏抗蝕薄膜；所述的光敏抗蝕劑包括酚醛清漆樹脂、柯達公司生產的牌號為KTFR薄膜抗蝕劑在內的正、負光敏抗蝕劑，酚醛清漆樹脂包括商品牌號為Photoposit 111、Photoposit 119S、Photoposit20-29產品。
所述的(4)步用的波長為300～450nm的光源包括平行光源或圓柱形徑向照射光源。當採用平行光源時，預製模型和已塗覆光敏抗蝕劑的金屬管同軸且繞軸心同時旋轉，光源透過模型間隙照射到金屬管外表面，形成與模型形狀相似的支架圖形，或者是將平行光源透過一個刻有支架圖案並沿某一方向移動的平面模型，照射到在不斷旋轉的金屬管外表面，形成所要求的支架圖形，並控制單位時間平面模型移動的距離等於金屬管旋轉周長；當使用圓柱形徑向照射光源時，將表面已塗覆光敏抗蝕劑的金屬管和預製模型同軸裝配一起且與圓柱光源在同一軸線上，光源沿徑向透過模型間隙照射到金屬管外表面，形成與模型圖案相似的支架圖形。
所述的(5)步顯影採用顯影劑顯影，顯影劑與光敏抗蝕劑是配套使用的，為市售產品。
所述的(6)步腐蝕溶液包括FeCl3溶液、王水和等比例的Hcl+HgNo3+H2O的混合溶液，腐蝕的溫度和時間由待腐蝕的金屬管材料壁厚所決定；所述的(7)步用的化學溶劑根據所用光敏抗蝕劑選擇合適的溶劑如採用酚醛清漆樹脂(Photoposit 111)可使用牌號為Photoposit Remorer111ZA化學藥劑，通常是生產光敏抗蝕劑的廠家同時提供清除該光敏抗蝕劑的化學溶劑。
本發明的主要優點本發明由於採用光刻腐蝕的方法，因此比金屬絲編織方法簡單，易於推廣應用，而且產品質量比較高，精度可達；本發明與雷射切割方法相比，由於不需要採用昂貴的儀器設備，因此生產成本較低。
下面通過實例並結合附圖進一步描述本發明的特點。
下面的實例1～實例3生產的支架由
圖1所示。圖1為由圓柱形的金屬管制得的網狀支架，它是由支架網環沿軸向剪開後的支架平面圖，圖中1為網狀。所用的金屬管牌號為316L的無縫薄壁管，管的壁厚為0.125mm，周長為6.1526mm，管長為16.7458mm。
實例1本實例是採用平行光源生產支架的方法。
圖2為用平行光源生產支架過程的平面示意圖。由圖2所示，2為金屬管；3為光敏抗蝕劑層；4為預製的刻有網狀的圓筒形的模型；5為夾縫；6為平行光源。下面結合圖2說明具體生產過程金屬管2採用電化學方法洗淨內外表面的汙物，浸入商品牌號為Photoposit 111的酚醛清漆樹脂溶液中(正光敏抗蝕劑)，當表面均勻地塗覆一層光敏抗蝕劑後取出，先乾燥，再與模型4同軸裝配在一起，光源6從夾縫5透過模型4照射到以一定速度旋轉的金屬管2的表面，使其自動形成與網狀圓筒形圖案2相似的支架圖案，然後將表面已形成支架圖案的金屬管2放入FeCl3溶液中，在溫度56±5℃下腐蝕30min，形成如圖1形狀的支架，將其取出後，使用化學藥劑Photoposit 111ZA去除殘留於支架表面的正光敏抗蝕劑，最後用超聲波方法洗淨支架、封裝。得到的支架精密度為0.02mm。
實例2本實例是採用平行光源生產支架的方法，除採用平面圖案模型外，其它過程和條件與實例1相同。
圖3為本實例的生產支架過程的示意圖。圖3中，2為金屬管，3為光敏抗蝕劑層，4′為預製的刻有網狀的平面圖案模型，5為夾縫，6為平行光源。由圖3所示，已塗覆正光敏抗蝕劑膜的金屬管2繞軸心旋轉，平行光源6透過以一定速度移動的平面圖案模型4′照射到金屬管2的表面，形成所要求的支架圖形，最後再經腐蝕、清洗等過程即得到如圖1所示的支架。
實施3本實例採用圓柱形光源生產支架的方法，其過程與實例1相同。
圖4為本實例的生產支架過程的示意圖。由圖4所示，已塗敷好光敏抗蝕劑的金屬管2與網狀圓筒形的模型4同軸裝配在一起，並與圓柱形光源6′在一個中心軸線上，光源6′沿徑向透過模型4照射在金屬管2的外表面上並形成支架圖形，最後經腐蝕、清洗等步驟即得到如圖1所示的支架。
權利要求
1.一種醫用擴張人體管道支架的製備方法，其特徵在於製備過程包括以下步驟(1)預製支架形狀圖案模型；(2)選擇與人體相容的金屬薄壁管，並洗淨管內外表面；(3)向金屬管表面均勻地塗覆0.01～0.05mm厚度的光敏抗蝕劑，然後乾燥；(4)用波長為300～450nm的光源透過預製好的所要求的支架形狀圖案模型間隙照射到(4)步已塗覆光敏抗蝕劑的金屬管外表面，使其表面形成與模型圖案相似的支架圖型；(5)顯影，除去不必要的抗蝕層面，保留保護表面的抗蝕層。(6)將(5)步表面形成支架圖案的金屬管置於腐蝕溶液中，在25～150℃下腐蝕5-180min，刻蝕好所要求的支架形狀；(7)用化學溶劑清除殘留在(6)步製得的支架表面的光敏抗蝕劑；(8)將(7)步除去殘留的光敏抗蝕劑的支架，清洗乾淨，再經乾燥後封裝。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於(2)步所述的金屬薄壁管包括不鏽鋼、NiTi形狀記憶合金、Ti合金、Co合金在內的金屬管，其管壁厚為0.05～0.5mm。
3.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於(2)步所述的清洗方法包括超聲波方法或電化學方法。
4.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於(3)步所述的光敏抗蝕劑包括酚醛清漆樹脂、KTFR薄膜抗蝕劑。
5.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於(3)步所述的塗覆方法包括噴塗、氣體蒸發、浸沾或直接貼覆光敏抗蝕薄膜。
6.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於(4)步所述的光源包括波長為180～450nm的平行光源或圓柱形徑向照射光源。
7.按照權利要求1或6所述的方法，其特徵在於(4)步使用平行光源時，所述的預製模型和已塗覆光敏抗蝕劑的金屬管同軸且繞軸心同時旋轉，光源透過模型間隙照射到金屬管外表面，形成與模型形狀相似的支架圖形。
8.按照權利要求1或6所述的方法，其特徵在於(4)步使用平行光源時，所述的塗覆有光敏抗蝕劑的金屬管繞軸心旋轉，光源透過一個刻有所要求的支架圖案，並沿某一方向移動的平面模型，照射到在不斷旋轉的金屬管外表面，使其形成所要求的支架圖形。
9.按照權利要求1或6所述的方法，其特徵在於(4)步使用圓柱形徑向照射光源時，所述的表面已徐覆的光敏抗蝕劑的金屬管和預製的模型同軸裝配一起且與圓柱光源在同一軸線上，光源沿徑向透過模型間隙照射到金屬管外表面，形成與模型圖案相似的支架圖形。
10.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於(6)步所述的腐蝕液包括酸性或鹼性的FeCl3溶液、王水和Hcl+HgNo3+H2O混合溶液。
全文摘要
本發明是一種醫用擴張人體管道支架的製備方法,其特點是將波長為180～450nm的光源透過預製好的支架形狀圖案模型的間隙照射到與人體相容的且塗覆有光敏抗蝕劑的金屬薄壁管表面上,使其表面形成與模型圖案相似或相同的支架形狀,最後經腐蝕、清洗等過程即得到支架產品。本發明與現有技術相比,製備方法簡單,精度較高,而且投資少、成本低。
文檔編號A61M29/00GK1262133SQ99100389
公開日2000年8月9日 申請日期1999年1月28日 優先權日1999年1月28日
發明者蒲忠傑 申請人:蒲忠傑