CN102873821A

CN102873821A - 一种生物可降解血管支架微注塑模具

Info

Publication number: CN102873821A
Application number: CN2012103348559A
Authority: CN
Inventors: 赵丹阳; 顿锁; 王敏杰
Original assignee: Dalian University of Technology
Current assignee: Dalian University of Technology
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2032-09-11
Also published as: CN102873821B

Abstract

本发明公开了一种生物可降解血管支架微注塑模具，属于聚合物注塑模具技术领域。其特征是采用分体式模具型腔结构，四次分型，多点浇口进料，斜滑块多向顺序抽芯的单型腔注塑模具，包括模架部分、侧向分型部分、模温控制部分和抽真空部分，主要由定位环、浇口套、定模固定板、脱流道板、定模板、动模板、垫板、动模固定板、滑块、滑块压板、限位钢球、楔紧块、斜导柱、型芯、加热油道、冷却水道、密封圈、限位杆、弹簧、导柱、导套、尼龙套固定块、尼龙套组成。本发明的效果和益处是这种微注塑模具，可以一次成型血管支架，保证支架要求的尺寸精度、表面质量、整体强度和疲劳性能，实现自动化生产，提高生产效率，降低血管支架的制造成本。

Description

一种生物可降解血管支架微注塑模具

技术领域

本发明属于聚合物注塑模具技术领域，涉及一种生物可降解血管支架微注塑模具。

背景技术

血管支架是经皮冠状动脉腔内成形术的核心器件，而经皮冠状动脉腔内成形术是在医学影像设备的导引下，血管支架通过球囊经输送系统送至血管病变部位后，球囊充压使得支架膨胀，撤出球囊后，支架能够继续支撑病变血管来保证血流的畅通，是用于治疗冠状动脉或外周动脉粥样硬化疾病的一种介入治疗法。

血管支架主要经历了从金属裸支架到生物可降解金属支架的发展过程，金属裸支架的排斥反应以及二次手术增加了治疗的难度，而生物可降解金属支架发生血栓和再狭窄的概率很高，病变处治疗的效果并不理想。已经被美国FDA批准的生物可降解聚合物血管支架，由可用于人体内植入的生物可降解性聚合物构成，这些材料不仅具有良好的生物相容性能和降解性能，还具有良好的热学性能和力学性能，在一定的时间内具有足够的力学强度，而且最终降解产生的二氧化碳和水对人体无毒无害，可以通过人体的呼吸系统和泌尿系统排出体外，是理想的人体内血管支架材料。

目前，血管支架的制备工艺主要经历了丝缠绕、光化学刻蚀和激光切割的方式，虽然它们在不同的阶段分别起着不同的作用，但都存在着不可忽视的缺陷。丝缠绕由于缠绕结构相对复杂，过程难于实现自动化等技术难点变得难以实现。光化学刻蚀后的丝网比较柔软，卷管过程容易扭曲变形，同时焊点难于控制，会出现支架整体力学性能的非对称性，影响支架的变形性能。激光切割虽然作为成型血管支架现在普遍采用的方法，但存在热影响区和表面质量不足等不可避免的问题，需要采取后续繁琐的处理工艺，这就增大了血管支架的生产成本，因此造成了血管支架的价格昂贵，很多消费者都难于承受。注塑成型作为批量生产形状复杂部件的重要方法，可以保证血管支架的尺寸精度和表面质量，缩短制造周期，降低成本，同时一次成型生物可降解血管支架，还可以保证其应有的整体强度和疲劳性能，避免传统血管支架的成型工艺所带来的表面质量差和生产率低的缺陷。因此，研究生物可降解血管支架微注塑模具具有十分重要的实际意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在于提供一种成型微小薄壁网孔圆筒状结构的微注塑模具，用于制备一种生物可降解血管支架，可以一次成型，并保证血管支架的尺寸精度和表面质量要求，提高效率，降低成本，实现自动化生产。

本发明的技术方案是：

一种生物可降解血管支架微注塑模具，属于聚合物注塑模具技术领域。其特征是采用分体式模具型腔结构，四次分型，多点浇口进料，斜滑块多向顺序抽芯的单型腔注塑模具，包括模架部分、侧向分型部分、模温控制部分和抽真空部分，主要由定位环、浇口套、定模固定板、脱流道板、定模板、动模板、垫板、动模固定板、滑块、滑块压板、限位钢球、楔紧块、斜导柱、型芯、加热油道、冷却水道、密封圈、限位杆、弹簧、导柱、导套、尼龙套固定块、尼龙套组成。

模架部分包括定模固定板、脱流道板、定模板、动模板、垫板和动模固定板，定模固定板、脱流道板、定模板和动模板通过定模固定板上的导柱定位和导向，动模板和垫板通过垫板上的导柱定位和导向，垫板与动模固定板通过螺栓固定。

侧向分型部分包括斜导柱、滑块、楔紧块和型芯，此部分安装于定模板和动模板之间，斜导柱安装在定模板上，滑块由斜导柱和安装在动模板上的限位钢球及滑块压板控制其在动模板滑道上侧向移动，楔紧块通过螺栓固定在定模板上，型芯固定在动模固定板上，并穿过垫板和动模板伸入到侧向分型部分。

模温控制部分包括加热油道和冷却水道，加热油道贯穿定模板，通过注入固定温度的油保证模具注塑前的温度；冷却水道设在滑块内，通过水管串联，保证模具型腔填充后的温度。

抽真空部分的抽真空气道设计在动模板上，模具里面通过密封圈密封，保证模具型腔的真空环境，使熔体更易流入型腔内。

定位环通过螺栓固定在定模固定板上，浇口套贯穿在定模固定板和脱流道板内，尼龙套固定块通过螺栓固定在动模板上，固定在尼龙套固定块的尼龙套通过摩擦力确保侧向分型最后进行。

生物可降解血管支架的注塑成型过程是将可生物降解聚合物材料用烘干箱在一定温度下去除水分烘干。注塑时，向加热油道中注入固定温度的油保证模具的温度，然后将已经烘干的材料放入到注塑成型机料筒中加热并使其逐渐熔融，成黏性流动状态，由料筒中的螺杆将其推至料筒端部，熔融的聚合物熔体在压力的作用下通过主流道进入抽真空的加热模具型腔内。

经过保压、水道冷却和固化成型以后，注塑机上动模部分带动动模固定板向后移动；在限位弹簧的作用下Ⅰ面首先打开，流道冷料穴将浇口拉断，分流道凝料脱出定模板一段距离，当限位杆的限位螺钉接触到定模固定板时，分型面Ⅰ分型结束；分型面Ⅱ打开，流道凝料从主流道脱出，通过手动取下流道凝料，限位杆限位后，分型面Ⅱ分型结束；开模力使分型面Ⅲ打开，垫板和动模固定板带动型芯完成抽芯，固定在动模固定板上的限位杆限位后，开模力克服尼龙套和定模板的摩擦力；分型面Ⅳ打开，滑块通过斜导柱和安装在动模板上的限位钢球与滑道压板保证其在动模板上的侧向移动距离，可生物降解血管支架离开滑块自行脱落，取走血管支架。

本发明的效果和益处是通过微注塑成型技术制造生物可降解血管支架，不仅可以避免传统制造血管支架方法所产生的表面质量差和生产效率低的缺陷，而且可以一次成型薄壁网孔圆筒状结构，能保证支架要求的尺寸精度和表面质量，同时还能保证支架应有的整体强度和疲劳性能，实现自动化生产，提高生产效率，降低血管支架的制造成本。

附图说明

附图1是一种生物可降解血管支架微注塑模具的俯视图。

附图2是一种生物可降解血管支架微注塑模具的A-A截面图。

附图3是一种生物可降解血管支架微注塑模具的B-B截面图。

图中：1定模固定板；2限位杆A；3脱流道板；4弹簧A；5定模板；6动模板；7滑块压板；8垫板；9动模固定板；10滑块；11弹簧B；12限位钢球；13抽真空气道；14楔紧块；15冷却水道；16斜导柱；17密封圈；18定位环；19浇口套；20导柱A；21加热油道；22导套A；23导套B；24导柱B；25导套C；26型芯；27限位杆B；28尼龙套固定块；29尼龙套。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。

注塑可生物降解聚合物血管支架，实施例具体步骤如下：

步骤1

使用烘干箱在一定温度下烘干可生物降解聚合物材料，去除水分。

步骤2

将可生物降解聚合物血管支架模具安装在注塑机上，启动真空泵。

步骤3

启动模温机，通过加热油道对模具进行填充前的加热。

步骤4

向注塑机料斗中加入一定量烘干好的可生物降解聚合物材料，设定注塑过程所需的熔体温度、注射量、注射速率及注射压力等工艺参数。

步骤5

成黏性流动状态的聚合物材料由料筒中的螺杆推至料筒端部，通过料筒端部的喷嘴和模具的浇注系统将熔体注射到闭合的血管支架模具型腔中填充。

步骤6

保压，打开冷却水道，对模具进行冷却。

步骤7

开模时，注塑机上动模部分带动动模固定板9向后移动，在弹簧A4的作用下Ⅰ面首先打开，流道冷料穴将浇口拉断，分流道凝料脱出定模板一段距离，当限位杆A2的限位螺钉接触到定模固定板1时，分型面Ⅰ分型结束，分型面Ⅱ打开，流道凝料从主流道脱出，通过手动取下流道凝料，限位杆限位后，分型面Ⅱ分型结束，开模力使分型面Ⅲ打开，垫板8和动模固定板带动型芯26完成抽芯，限位杆B27限位后，开模力克服尼龙套29和定模板5的摩擦力，分型面Ⅳ打开，滑块10通过斜导柱16和安装在动模板6上的限位钢球12与滑道压板7保证其在动模板上的侧向移动距离，可生物降解血管支架离开滑块自行脱落，取走血管支架。

步骤8

合模前，注塑机推杆退回。合模时，导柱A20先导入导套B23，分型面Ⅳ闭合，型芯复位，同时导柱B24导入到导套C25，分型面Ⅱ和分型面Ⅰ相继闭合，由于压力的作用，尼龙套29伸入到定模板5里面，斜导柱16使滑块10复位，楔紧块14将滑块锁紧。至此，完成一个工作循环。

Claims

1.一种生物可降解血管支架微注塑模具，其特征是采用分体式模具型腔结构，四次分型，多点浇口进料，斜滑块多向顺序抽芯的单型腔注塑模具，包括模架部分、侧向分型部分、模温控制部分和抽真空部分，主要由定位环(18)、浇口套(19)、定模固定板(1)、脱流道板(3)、定模板(5)、动模板(6)、垫板(8)、动模固定板(9)、滑块(10)、滑块压板(7)、限位钢球(12)、楔紧块(14)、斜导柱(16)、型芯(26)、加热油道(21)、冷却水道(15)、密封圈(17)、限位杆、弹簧、导柱、导套、尼龙套固定块(28)、尼龙套(29)组成；

模架部分包括定模固定板(1)、脱流道板(3)、定模板(5)、动模板(6)、垫板(8)和动模固定板(9)，定模固定板(1)、脱流道板(3)、定模板(5)和动模板(6)通过定模固定板(1)上的导柱A(20)定位和导向，动模板(6)和垫板(8)通过垫板(8)上的导柱B(24)定位和导向，垫板(8)与动模固定板(9)通过螺栓固定；

侧向分型部分包括斜导柱(16)、滑块(10)、楔紧块(14)和型芯(26)，该部分安装于定模板(5)和动模板(6)之间，斜导柱(16)安装在定模板(5)上，滑块(10)由斜导柱(16)和安装在动模板(6)上的限位钢球(12)及滑块压板(7)控制其在动模板(6)滑道上侧向移动，楔紧块(14)通过螺栓固定在定模板(5)上，型芯(26)固定在动模固定板(9)上，并穿过垫板(8)和动模板(6)伸入到侧向分型部分；

模温控制部分包括加热油道(21)和冷却水道(15)，加热油道(21)贯穿定模板(5)，通过注入固定温度的油保证模具注塑前的温度；冷却水道(15)设在滑块(10)内，通过水管串联，保证模具型腔填充后的温度；

抽真空部分的抽真空气道(13)设在动模板(6)上，模具里面通过密封圈(17)密封，保证模具型腔的真空环境；

定位环(18)通过螺栓固定在定模固定板(1)上，浇口套(19)贯穿在定模固定板(1)和脱流道板(3)内，尼龙套固定块(28)通过螺栓固定在动模板(6)上，固定在尼龙套固定块(28)的尼龙套(29)通过摩擦力确保侧向分型最后进行。