CN105386117A - 一种支架的电化学抛光装置和抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支架的电化学抛光装置和抛光方法，主要适用于医用金属支架的电化学抛光。该支架电化学抛光装置的特征：该装置包含金属阳极、圆筒状结构金属阴极及电化学抛光槽等，进行电化学抛光时，可使电流均匀分配到支架的各个部位。该装置适用于金属支架的电化学抛光，例如镍钛合金支架、钴铬合金支架、不锈钢合金支架及钛合金支架等。用于改善支架内表面在电化学抛光时出现的凹坑、凸起及不光亮现象，提高支架内表面电化学抛光效果，使支架的内表面与外表面都能达到良好的镜面效果。本发明亦能改善支架头端去除量大的问题，提高支架抛光的均匀性，使支架获得光滑光亮的金属表面。

Description

一种支架的电化学抛光装置和抛光方法

技术领域

本发明涉及微创介入医用金属支架领域，尤其涉及一种支架的电化学抛光装置和抛光方法，属于医疗器械领域。

背景技术

医用金属支架可由不锈钢、钛合金、镍钛合金、钴铬合金等金属组成，通过激光切割或编织方式制备而成。医用金属支架主要用于体内组织腔或血管腔内，用于扩张组织腔或血管腔，达到治疗组织腔体或血管腔体狭窄及堵塞的病症。电化学抛光，是利用电化学的方法使用电化学抛光液对医用金属支架进行抛光，可以使金属支架表面光滑、光亮，达到镜面效果。电化学抛光可以提高金属支架的生物相容性及耐腐蚀性能，使金属支架的应用性能得到改善。医用金属支架经过前期加工后，一般表面会有残留熔渣、毛刺、及氧化膜，必须先对金属支架进行预处理，预处理包括研磨或酸洗等操作。

目前针对金属支架的电化学抛光装置及工艺，支架内表面抛光效果不良好，会出现表面不平整、突起或凹坑、不光亮等缺陷，而且容易出现支架头端去除量大的问题。本发明提供一种支架的电化学抛光装置和抛光方法，能够使支架的内表面与外表面都能达到良好的镜面效果，有效改善支架头端去除量大的问题，提高支架抛光的均匀性，使支架获得光滑光亮的金属表面，改善金属支架的生物相容性及耐腐蚀性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种支架的电化学抛光装置和抛光方法，能够使支架的内表面与外表面都能达到良好的镜面效果，有效改善支架头端去除量大的问题，提高支架抛光的均匀性，使支架获得光滑光亮的金属表面。

本发明的目的具体通过以下的技术方案来实现：

一种支架的电化学抛光装置，包括圆筒状的金属阴极、金属阳极及电化学抛光槽。

所述的金属阴极为一圆筒状结构，内径：20mm-200mm，壁厚：0.01mm-30mm，高度：20mm-400mm。金属阴极的材质可以是黄铜、紫铜、不锈钢、钛合金及铅等金属，但要保证导电性良好，并且不能与电化学抛光液发生反应。金属阴极通过连接部分与直流电源负极连接。

所述的金属阳极为用镍钛合金、钴铬合金、不锈钢合金、钛合金等制备成的支架，包括编织支架及激光切割支架。金属阳极通过连接部分与直流电源正极连接。

所述的电化学抛光槽用于盛放电化学抛光液，可以为金属、陶瓷或塑料容器，例如不锈钢、紫铜、黄铜、铅、玻璃钢及聚四氟乙烯等，但要保证电化学抛光槽所选的材料不能与抛光液反应，并能承受电化学抛光试验的相应温度。

进一步的，电化学抛光槽内应放置搅拌装置，用于加快电化学抛光液的流动，使电化学抛光液的温度均匀，并能加快阳极溶解产物的扩散。

进一步的，电化学抛光装置应包含温控装置及测温装置，将测温装置放于抛光槽内，根据不同金属支架的电化学抛光要求对电解液进行加热或冷却，使电解液达到合适的电化学抛光温度。

一种支架的电化学抛光方法，包括抛光前需要对支架进行预处理，也包括运用本发明中的电化学抛光装置，在电化学抛光开始之前及抛光过程中，调整金属阳极/支架与金属阴极的相对位置，对支架进行抛光。

所述的一种支架的电化学抛光方法，其中：进行电化学抛光之前，应对金属阳极/待抛光支架进行研磨或酸洗等预处理。

所述的一种支架的电化学抛光方法，其中：电化学抛光开始前，应先将圆筒状金属阴极放置于盛有抛光液的抛光槽中，避免金属阴极下端及四周接触到抛光槽。抛光开始前，金属阳极支架应放置于电化学抛光液上方，距离液面5-50mm。

所述的一种支架的电化学抛光方法，其中：进行电化学抛光时，金属阳极支架与金属阴极都应浸没在电化学抛光液内，金属阳极支架放置于圆筒状金属阴极内部，金属阳极支架与圆筒状金属阴极都应竖直放置，金属阳极支架的轴线应与金属阴极的轴线共线，并使金属阳极支架的长度及直径分别小于金属阴极的高度及直径，金属阳极支架上端不应高于金属阴极上端，金属阳极支架下端不应低于金属阴极下端。这种圆筒状阴极结构及阴极与阳极支架的相对位置，可使电流均匀分配到支架的各个部位。在支架表面突起处电流密度高，溶解较快；在支架低凹处电流密度低，溶解较慢。在设定的时间，支架表面达到平整、光滑、光亮。实际应用时应根据金属阳极的尺寸、电化学抛光液的成分选择合适的金属阴极。

上述方案中，电化学抛光过程中，金属阳极支架与圆筒状金属阴极都浸没于电解抛光液中。金属阳极支架位于圆筒状金属阴极中间，并与圆筒状金属阴极同轴。本发明实施例在电化学抛光过程中，可以使整个金属阳极支架电流均匀分布，能够使支架的内表面与外表面都能达到良好的镜面效果，有效改善支架头端去除量大的问题，提高支架抛光的均匀性，使支架获得光滑光亮的金属表面。

附图说明

图1为本发明实施例支架电化学抛光装置的金属阴极结构示意图。

图2为本发明实施例支架电化学抛光装置金属阳极放置于金属阴极内部的结构示意图。

图3为本发明实施例支架电化学抛光装置的电化学抛光槽示意图。

图4a和图4b为本发明实施例支架电化学抛光装置的电化学抛光工艺过程示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详尽描述。

本发明实施例提供了一种支架的电化学抛光装置和抛光方法，能够使支架的内表面与外表面都能达到良好的镜面效果，有效改善支架头端去除量大的问题，提高支架抛光的均匀性，使支架获得光滑光亮的金属表面。

本发明实施例提供了一种支架的电化学抛光装置，由金属阴极10、金属阳极20及电化学抛光槽30组成。

其中，金属阴极的结构示意图如图1所示。本发明中电化学抛光装置的金属阴极10是由圆筒状金属11组成。其中，组成圆筒状金属11的材料必须耐电化学抛光液的腐蚀，并不与抛光液反应，材质可以是不锈钢、紫铜、黄铜、铅及钛合金等，具体材质的选择应根据抛光液及支架的实际情况考量。所述金属阴极11的结构为圆筒状，其内径：20mm-200mm，壁厚：0.01mm-30mm，高度：20mm-400mm。所述圆筒状金属11通过阴极连接导线12与直流电源负极相连。

其中，金属阳极20放置于金属阴极10内部的结构示意图如图2所示。金属阳极由金属支架21组成，所述的金属阳极为用镍钛合金、钴铬合金、不锈钢合金及钛合金等制备成的支架，包括编织支架及激光切割支架。金属阳极通过阳极连接导线22与直流电源的正极相连。阴极连接导线12与阳极连接导线22使本发明实施例中的阴极、阳极形成电流回路，使支架的金属离子在电流作用下，不断的溶解到电化学抛光液中，支架表面不断溶解，在设定的时间及电流作用下，支架内外表面达到光滑、光亮的电化学抛光效果。其中，金属支架21的结构可以是表面呈网状的圆筒状结构，也可以是同轴的两侧对称结构。金属支架21的长度：0-280mm，内径0-180mm，壁厚0-10mm。如图2，金属支架21的轴线应与金属阴极11的轴线共线，并使金属支架21的长度及直径分别小于金属阴极11的高度及直径。

其中，本发明实例中的电化学抛光槽30，由槽体31、控温装置32、热电偶33及搅拌器34组成。进行电化学抛光时，将电化学抛光液35倒入槽体31，槽体31可以为金属、陶瓷或塑料容器，例如不锈钢、紫铜、黄铜、铅、玻璃钢及聚四氟乙烯等，但要保证槽体31所选的材料不能与抛光液反应，并能承受电化学抛光试验的相应温度。控温装置32布置于槽体31外周，使槽体31内的抛光液35达到相应电化学抛光所需温度，控温装置32控温范围-20℃-100℃。热电偶33放置于抛光液液面以下，测试抛光液的温度，并通过控温装置32调节电化学抛光液的温度，以满足电化学抛光实验的温度要求。搅拌器34放置于电化学抛光液内，电化学抛光试验过程中，通过不断搅拌电化学抛光液，用于加快电化学抛光液的流动，使电化学抛光液的温度均匀，并能加快阳极溶解产物的扩散。

本发明实施例提供了一种支架的电化学抛光方法，结合图4a及图4b对本发明中的电化学抛光方法进行详细描述如下：

进行电化学抛光之前，应对金属阳极/待抛光支架进行研磨或酸洗等预处理。

图4a是进行电化学抛光开始之前，金属阳极/支架、金属阴极及电化学抛光槽的装置示意图。先将电化学抛光液35倒入电化学抛光槽体31内，液面达到合适位置。再将圆筒状金属阴极11浸入到抛光液35中，通过连接导线12与直流电源负极相连。金属阳极/支架21通过连接导线22与直流电源正极相连，抛光开始前，金属阳极/支架21应位于抛光液35液面上方，距离液面距离5mm-50mm。

如图4b所示，进行电化学抛光时，金属阳极/支架21应位于电解抛光液35内，并使金属阳极/支架21位于金属阴极11的中间位置，保持与金属阴极11同轴，金属阳极21上端不得高于金属阴极11上端，金属阳极21下端不得低于金属阴极11下端。使用控温装置32及热电偶33使抛光液达到合适温度，打开搅拌器开关，打开直流电源开关，调节电源电压，改变电化学抛光回路的电压/电流，进行电化学抛光。抛光液组成、抛光时间、电化学抛光温度、电化学抛光回路电压/电流的大小应根据支架21的尺寸、材质、及金属阳极21与金属阴极11间距确定。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种支架的电化学抛光装置，包括圆筒状的金属阴极、金属阳极及电化学抛光槽。

2.根据权利要求1所述的一种支架的电化学抛光装置，金属阴极为一圆筒状结构，内径：20mm-200mm，壁厚：0.2mm-30mm，高度：20mm-400mm，金属阴极的材质可以是黄铜、紫铜、不锈钢、钛合金及铅等金属，但要保证导电性良好，并且不能与电化学抛光液发生反应，金属阴极通过连接部分与直流电源负极连接。

3.根据权利要求1所述的一种支架的电化学抛光装置，金属阳极为用镍钛合金、钴铬合金、不锈钢合金、钛合金等制备成的支架，包括编织支架及激光切割支架，金属阳极通过连接部分与直流电源正极连接。

4.根据权利要求1所述的一种支架的电化学抛光装置，电化学抛光槽用于盛放电化学抛光液，可以为金属、陶瓷或塑料容器，例如不锈钢、紫铜、黄铜、铅、玻璃钢及聚四氟乙烯等，但要保证电化学抛光槽所选的材料不能与抛光液反应，并能承受电化学抛光试验的相应温度。

5.根据权利要求4所述的一种支架的电化学抛光装置，电化学抛光槽内应放置搅拌装置，用于加快电化学抛光液的流动，使电化学抛光液的温度均匀，并能加快阳极溶解产物的扩散。

6.根据权利要求4所述的一种支架的电化学抛光装置，电化学抛光装置应包含温控装置及测温装置，将测温装置放于抛光槽内，根据不同金属支架的电化学抛光要求对电解液进行加热或冷却，使电解液达到合适的电化学抛光温度。

7.一种支架的电化学抛光方法，包括抛光前需要对支架进行预处理，也包括运用本发明中的电化学抛光装置，在电化学抛光开始之前及抛光过程中，调整金属阳极/支架与金属阴极的相对位置，对支架进行抛光。

8.根据权利要求7所述的一种支架的电化学抛光方法，进行电化学抛光之前，应对金属阳极/待抛光支架进行研磨或酸洗等预处理。

9.根据权利要求7所述的一种支架的电化学抛光方法，电化学抛光开始前，应先将圆筒状金属阴极放置于盛有抛光液的抛光槽中，避免金属阴极下端及四周接触到抛光槽，抛光开始前，金属阳极支架应放置于电化学抛光液上方，距离液面5-50mm。

10.根据权利要求7所述的一种支架的电化学抛光方法，进行电化学抛光时，金属阳极与金属阴极都应浸没在电化学抛光液内，金属阳极放置于圆筒状金属阴极内部，金属阳极与圆筒状金属阴极都应竖直放置，金属阳极的轴线应与金属阴极的轴线共线，并使金属阳极的长度及直径分别小于金属阴极的高度及直径，金属阳极上端不得高于金属阴极上端，这种圆筒状阴极结构及阴极与阳极的相对位置，可使电流均匀分配到支架的各个部位，在支架表面突起处电流密度高，溶解较快；在支架低凹处电流密度低，溶解较慢，在设定的时间，支架表面达到平整、光滑、光亮，实际应用时应根据金属阳极的尺寸、电化学抛光液的成分选择合适的金属阴极。