CN107625567B - 一种卷曲装置和卷曲方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种卷曲装置和卷曲方法，涉及医疗器械技术领域。其中卷曲装置包括：螺旋状卷曲片和动力组件；所述动力组件包括电机和至少两个传动部件，所述电机与至少两个传动部件的传动轴均连接；所述卷曲片内设有圆筒状卷曲腔室，所述卷曲片的外侧设置有至少两个卡接结构，每个传动部件的传动轴与一个卡接结构卡接。卷曲作业时，动力组件通过卡接的卡接结构带动卷曲片径向收缩，压握卷曲腔室内放置的支架。这样，就达到了支架在圆筒状卷曲腔室内均匀受力卷曲收缩保护表面卷曲均匀的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种卷曲装置和卷曲方法。
背景技术
随着医疗器械的发展，心脏支架等高分子生物支架，在维持器官病变者的生命生活中变得十分重要。支架通过卷曲装置卷曲压握，使得支架形态规整一致，整齐牢固，支架上药物涂层完好无损，安置于患者体内维持患者的生命生活。现有支架的卷曲压握装置是通过多个衬片组成的压握装置压握支架卷曲收缩，压握装置的压握腔室内，衬片端部与支架的接触面为多点接触，导致压握的支架表面较多棱角，造成支架在植入人体过程中，棱角划过血管容易造成血管痉挛导致意外损伤。可见，现有的支架的卷曲压握结构存在卷曲面尖锐造成支架表面棱角过多的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种卷曲装置和卷曲方法，解决了现有支架卷曲压握结构的卷曲面尖锐造成支架表面棱角过多的技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供的具体方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种卷曲装置，所述卷曲装置包括螺旋状卷曲片和动力组件；
所述动力组件包括电机和至少两个传动部件，所述电机与至少两个传动部件的传动轴均连接；
所述卷曲片内设有圆筒状卷曲腔室，所述卷曲片的外侧设置有至少两个卡接结构，每个传动部件的传动轴与一个卡接结构卡接。
优选地，每个传动部件均为传动齿轮，所述卷曲片外侧设置的卡接结构为所述卷曲片外表面开设的凹槽，每个传动齿轮均与一个凹槽啮合。
优选地，所述卷曲片包括固定段和卷曲段，所述卷曲段上开设的凹槽与所述动力组件的传动齿轮啮合。
优选地，所述卷曲片的卷曲段包括第一卷曲段和第二卷曲段，所述卷曲片的中间段为所述固定段，所述第一卷曲段包含所述固定段一侧的卷曲片，所述第二卷曲段包含所述固定段另一侧的卷曲片，所述第一卷曲段的凹槽所啮合的全部传动齿轮的转向均为第一方向，所述第二卷曲段的凹槽所啮合的全部传动齿轮的转向均为第二方向，所述第一方向和所述第二方向相反。
优选地，所述卷曲片的一端为所述固定段，所述卷曲段包含所述固定段一侧的卷曲片，所述卷曲段的凹槽所啮合的全部传动齿轮的转向均相同。
优选地，所述动力组件的数量为至少两个，至少两个动力组件的传动齿轮均与所述卷曲片外表面的凹槽啮合。
优选地，所述动力组件还包括沿所述卷曲片的半径方向移动的移动轴，所述移动轴与全部传动部件的传动轴均连接。
优选地，所述卷曲装置还包括保护片，所述保护片贴合于所述卷曲片的内侧面设置。
第二方面，本发明实施例提供了一种卷曲方法，应用于如第一方面任一项所述的卷曲装置，所述卷曲方法包括：
控制套设在球囊上的支架放置到所述卷曲装置的卷曲腔室内；
加热至预定温度，控制动力组件带动所述卷曲片径向收缩目标比例，以使所述支架卷曲至目标尺寸；
冷却所述卷曲片；
控制动力组件释放所述卷曲片，取出所述支架。
优选地，所述卷曲装置包括保护片，所述控制套设在球囊上的支架放置到所述卷曲装置的卷曲腔室内的步骤包括：
将所述支架套设在所述球囊上；
将所述保护皮套设在所述支架外表面；
将所述支架放置进所述卷曲装置的卷曲腔室内。
有益效果：本发明实施例提供了一种卷曲装置和应用该卷曲装置卷曲支架的卷曲方法，卷曲装置主要包括螺旋状卷曲片和动力组件。动力组件包括至少两个传动部件和带动传动部件运动的电机。卷曲片外侧设置有与所述传动部件匹配的卡接结构，每个传动部件的传动轴与一个卡接结构卡接。卷曲片内设置有容置支架的圆筒状卷曲腔室。卷曲作业时，动力组件通过卡接的卡接结构带动卷曲片径向收缩，压握卷曲腔室内放置的支架。这样，就达到了支架在圆筒状卷曲腔室内均匀受力卷曲收缩保护表面卷曲均匀的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种卷曲装置的卷曲片的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种卷曲装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种卷曲装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种卷曲装置的结构示意图之一；
图5为本发明实施例提供的另一种卷曲装置的结构示意图之二；
图6为本发明实施例提供的另一种卷曲装置的结构示意图之三；
图7为本发明实施例提供的一种卷曲方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的卷曲方法卷曲支架前后的显示效果对比示意图。
具体实施方式
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1和图2，为本发明实施例提供的卷曲装置100的结构示意图。所述卷曲装置100包括螺旋状卷曲片110和动力组件，螺旋状卷曲片110内有圆筒状容纳腔室，螺旋状卷曲片110外侧设置的卡接结构与动力组件卡接。
所述卷曲片110为多个弹性环依次首尾一体连接成的螺旋状结构，卷曲片110内设有卷曲腔室，多个弹性环依次紧密排布构成卷曲腔室的外壁。卷曲装置100作业时，将支架200放置在卷曲腔室内，由卷曲片110对卷曲腔室内的支架200均匀施加作用力进行卷曲压握。卷曲片110的外侧设置有卡接结构，用于与动力组件卡接，以带动卷曲片110变形卷曲。所述卷曲片110的材质可以优选为高弹性模量的金属、塑料或者弹性体等材质，以达到较好的卷曲效果。
动力组件可以包括电机和至少两个传动部件，所述电机与至少两个传动部件的传动轴均连接，由电机带动至少两个传动部件的传动轴运动。传动部件的传动轴与卷曲片110外侧的卡接结构卡接，通过卡接结构作用于所述卷曲片110，带动所述卷曲片110受力形变进行卷曲压握。
所述卷曲片110外侧设置的卡接结构的数量为至少两个，所述动力组件的传动部件的数量为至少两个，动力组件的每个传动部件均与一个卡接结构卡接。在一种实施方式中，所述动力组件的每个传动部件可以均为传动齿轮120，所述卷曲片110外侧设置的卡接结构为在卷曲片110外表面开设的凹槽115，每个传动齿轮120均与一个凹槽115啮合。所述卷曲片110外侧设置的卡接结构的数量可以大于动力组件的传动部件的数量，控制每个传动部件在转动过程中可以通过与卷曲片110外侧的至少两个卡接结构卡接，以带动卷曲片110的转动，实现卷曲片110的径向收缩。
本实施例提供的卷曲装置100，可以在卷曲片110的两侧均设置啮合的传动齿轮120，卷曲片110的中间位置不设置啮合的传动齿轮120。设置卷曲片110两侧啮合的传动齿轮120的转向相反，使得卷曲片110两侧受到相反作用力，卷曲片110端部的弹性片转动带动邻接的弹性片转动，使得卷曲片110两侧的弹性片均向卷曲片110中间位置运动，卷曲片110两端受力拉伸，由于卷曲片110长度固定，使得卷曲片110径向收缩，卷曲片110挤压卷曲腔室半径缩小，即可实现对卷曲腔室内支架200的卷曲压握。在其他实施方式中，还可以设置卷曲片110的一端固定，卷曲片110一侧的凹槽115与传动齿轮120啮合，受电机控制带动全部传动齿轮120运动，带动卷曲片110受力拉伸，径向收缩，即可实现对卷曲腔室内支架200的径向压握。传动部件带动卷曲片110卷曲收缩的具体实施方式在此不做限定。
在上述实施例的基础上，如图2所示，所述动力组件的数量为至少两个，至少两个动力组件的传动齿轮120均与所述卷曲片110外表面的凹槽115啮合。优选地，动力组件的数量为两个，两个动力组件对称设置于卷曲片110的两侧，与卷曲片110外表面对称位置开设的凹槽115啮合，配合带动卷曲片110变形卷曲。
在上述实施例的基础上，考虑到卷曲片110卷曲过程中，卷曲片110径向收缩，导致传动齿轮120与卷曲片110脱离，无法继续控制卷曲片110的卷曲伸缩，因此所述动力组件还可以包括移动轴，设置所述移动轴与全部传动部件的传动轴均连接。移动轴可以受电机控制沿所述卷曲片110的半径方向移动，同时带动与移动轴连接的传动部件向卷曲片110的半径方向移动，贴合卷曲片110的外表面移动，准确控制卷曲片110的卷曲压握和舒张释放。
在上述实施例的基础上，如图2所示，所述卷曲片110内还可以设置保护片130，所述保护片130贴合于所述卷曲片110的内侧面设置，所述保护片130包裹在支架200外表面，保护支架200卷曲构成不受损坏。所述保护片130可以优选为非粘性摩擦系数低的聚合物片材，非粘性特征可以保护支架200表面的药物涂层不被粘走，低摩擦特性可以降低支架200在压握过程中于卷曲片110内壁的摩擦力。将套设在球囊300上的支架200放置在所述卷曲装置100的卷曲腔室的保护片130内，由电机带动动力组件运动，进而带动卷曲片110卷曲收缩后，容纳腔室径向收缩，将保护片130内的支架200均匀卷曲至球囊300上。在其他实施方式中，还可以在卷曲片110的内壁上涂覆低摩擦系数的涂层，或者是降低卷曲片110的内壁粗糙度的方法，减小卷曲片110内壁的摩擦力，降低卷曲片110在形变过程中的阻力，提高卷曲作业的稳定性。
上述本发明实施例提供的卷曲装置，通过螺旋状卷曲片内设置容纳支架的卷曲腔室，卷曲腔室放置待卷曲压握的支架，动力组件的电机带动传动部件运动，传动部件通过与卷曲片外侧设置的卡接结构卡接，带动卷曲片拉伸卷曲，即可实现对卷曲腔室内的支架均匀压握。
请参见图3，图3为本发明实施例提供的另一种卷曲装置100的结构示意图。本实施例提供的卷曲装置100与上述实施例提供的卷曲装置100的区别包括：动力组件带动卷曲片110卷曲的实现结构不同。所述卷曲片110包括固定段114和卷曲段，固定段114为卷曲过程中保持固定的卷曲片110段，所述卷曲段为卷曲过程中受传动部件作用力卷曲变形的卷曲片110段，所述卷曲片110的卷曲段上开设的凹槽115与所述动力组件的传动齿轮120啮合。
如图3和图4所示，所述卷曲片110的中间段为所述卷曲片110的固定段114，所述卷曲片110的固定段114两侧的卷曲片110段均为卷曲段，可以将所述卷曲片110的中间段一侧的卷曲片110设为第一卷曲段111，包含该一侧的卷曲片110，将中间段另一侧的卷曲片110设为第二卷曲段112，包含该另一侧的卷曲片110。所述卷曲片110的第一卷曲段111的凹槽115和所述卷曲片110的第二卷曲段112的凹槽115均与动力组件的传动齿轮120啮合，设置所述第一卷曲段111的凹槽115啮合的传动齿轮120为第一齿轮，设置所述第二卷曲段112的凹槽115啮合的传动齿轮120为第二齿轮。所述第一齿轮的转向均为第一方向，所述第二齿轮的转向均为第二方向，所述第一方向和所述第二方向相反。所述第一齿轮带动所述第一卷曲段111向第一方向转动，所述第二齿轮带动第二卷曲段112向第二方向转动，所述中间段两侧的卷度段沿相反方向运动，拉伸两侧的卷曲段均从两端向中间卷曲压缩，达到卷曲压握支架200的目的。
在上述实施例的基础上，根据传动齿轮120距离卷曲片110的中间段距离远近设置不同的旋转量，使得距离中间段距离越远的传动齿轮120的旋转量越大，控制卷曲段啮合的传动齿轮120的旋转角度，从卷曲片110一端至卷曲片110中间段呈等差数列变化。传动齿轮120旋转方向与卷曲片110的直径变化方向和卷曲片110的螺旋方向关联，通过控制第一卷曲段111所啮合的第一齿轮与第二卷曲段112所啮合的第二齿轮反向旋转，且均沿对应卷曲片110的螺旋方向旋转，则可以控制所述卷曲片110的第一卷曲段111和第二卷曲段112均沿直径径向收缩。相反的，若通过控制所述第一齿轮和第二齿轮反向旋转，且均沿对应位置处的卷曲片110螺旋方向的反方向旋转，则可以控制所述卷曲片110的第一卷曲段111和第二卷曲段112均沿直径径向扩张。
在上述实施例的基础上，传动齿轮120带动卷曲片110运动控制卷曲片110压缩，直径减小，为保证卷曲片110与传动齿轮120的贴合传动作用，通过移动轴控制传动齿轮120同时随着卷曲片110向卷曲片110的螺旋中心方向移动。动力组件沿径向移动的距离可以等于卷曲片110的半径收缩距离，等于卷曲片110直径缩小量的一半。
具体的，在卷曲作业中，从第一卷曲段111的自由端至中间段依次排布的多个传动齿轮120中，第一个传动齿轮120顺时针转动a°，第二个传动齿轮120顺时针转动2a°，第三个传动齿轮120顺时针转动3a°，依次类推其他传动齿轮120的旋转角度。相应的，从第二卷曲段112的自由端至中间段依次排布的多个传动齿轮120中，第一个传动齿轮120顺时针转动a°，第二个传动齿轮120顺时针转动2a°，第三个传动齿轮120顺时针转动3a°，依次类推其他传动齿轮120的旋转角度。若所述卷曲片110的径向两侧均设置一组传动齿轮120，则可以控制卷曲片110同一位置两侧的传动齿轮120的旋转方向相同。
本发明实施例提供的卷曲装置，在卷曲片两侧设置反向转动的传动齿轮，带动卷曲片从两端向中间卷曲收缩，实现对卷曲腔室内支架的有效卷曲压握。本发明实施例提供的卷曲装置的具体实施过程请参见上述实施例提供的卷曲装置的具体实施过程，在此不再一一赘述。
请参见图5，图5为本发明实施例提供的另一种卷曲装置100的结构示意图。本实施例提供的卷曲装置100与上述实施例提供的卷曲装置100的区别包括：动力组件带动卷曲片110卷曲的实现结构不同。所述卷曲片110包括固定段114和卷曲段，固定段114为卷曲过程中保持固定不变的卷曲片110段，所述卷曲段为卷曲过程中受传动部件作用力卷曲变形的卷曲片110段，所述卷曲片110的卷曲段上开设的凹槽115与所述动力组件的传动齿轮120啮合。
如图5和图6所示，所述卷曲片110的一端的卷曲片110为所述卷曲片110的固定段114，卷曲片110的其他部分的卷曲片110为卷曲段，设为第三卷曲段113。所述卷曲片110的固定段114保持固定不动，第三卷曲段113的凹槽115与传动齿轮120啮合，设与所述第三卷曲段113的凹槽115啮合的传动齿轮120为第三齿轮，全部第三齿轮的转向均为第三方向，全部第三齿轮的转向相同。所述第三齿轮带动所述第三卷曲段113的卷曲片110向第三方向转动，拉伸第三卷曲段113的卷曲片110绕所述固定段114卷曲运动，进而控制卷曲片110径向卷曲，达到卷曲支架200的目的。
在上述实施例的基础上，根据传动齿轮120距离固定段114的距离远近设置不同的旋转量，使得距离固定段114距离越远的传动齿轮120的旋转量越大，控制卷曲段啮合的传动齿轮120的旋转角度，从卷曲片110一端至固定段114之间的传动齿轮120的旋转角度呈等差数列变化。传动齿轮120旋转方向与卷曲片110的直径变化方向和卷曲片110的螺旋方向关联，通过控制第三卷曲段113所啮合的第三齿轮绕固定段114旋转，且均沿对应卷曲片110的螺旋方向旋转，则可以控制所述第三卷曲段113沿直径径向收缩。相反的，若通过控制第三齿轮沿对应卷曲片110螺旋方向的反方向旋转，则可以控制所述第三卷曲段113沿直径径向扩张。
具体的，在卷曲作业中，从第三卷曲段113的自由端至固定段114依次排布的多个传动齿轮120中，第一个传动齿轮120顺时针转动a°，第二个传动齿轮120顺时针转动2a°，第三个传动齿轮120顺时针转动3a°，依次类推其他传动齿轮120的旋转角度。若所述卷曲片110的径向两侧均设置一组传动齿轮120，则可以控制卷曲片110同一位置两侧的传动齿轮120的旋转方向相同。
本发明实施例提供的卷曲装置，控制卷曲片的一端为固定段，固定段一侧的卷曲片均与同向转动的传动齿轮啮合，带动卷曲片同向卷曲收缩，实现对卷曲腔室内支架的有效卷曲压握。本发明实施例提供的卷曲装置的具体实施过程请参见上述实施例提供的卷曲装置的具体实施过程，在此不再一一赘述。
请参见图7，图7为本发明实施例提供的一种卷曲方法的流程示意图。本发明实施例提供的卷曲方法，应用于上述实施例提供的卷曲装置。本实施例提供的卷曲方法包括：
步骤701、控制套设在球囊上的支架放置到所述卷曲装置的卷曲腔室内。
将支架装配到卷曲腔室内，准备执行支架的卷曲压握操作。将支架套设在球囊上，将支架放置到所述卷曲装置的卷曲腔室内。所述卷曲装置内设置有保护片时，还可以先将所述支架套设在所述球囊上，将所述保护皮套设在所述支架外表面，然后将所述支架放置进所述卷曲装置的卷曲腔室内。
步骤702、加热至预定温度，控制动力组件带动所述卷曲片径向收缩目标比例，以使所述支架卷曲至目标尺寸。
将装配支架后的卷曲装置加热至预定温度，便于支架在该预定温度环境中卷曲变形。支架为高分子聚合物，因此可以设置所述预定温度可以为玻璃化温度，即为高分子聚合物由高弹性转变为玻璃态的温度，指无定型聚合物由玻璃态向高弹态或者由高弹态向玻璃台的转变温度，是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度，常用Tg表示。针对不同高分子聚合物支架，所述预定温度可以取对应该高分子聚合物支架的玻璃化温度。加热至支架对应的玻璃化温度，可以控制支架在状态转换温度进行径向收缩。加热到预定温度的方式可以有多种，包括电加热、吹热风或者红外线热辐射等加热方式。
根据支架欲卷曲的目标比例，计算卷曲片的径向收缩量，进而可以计算传动齿轮的旋转量。控制动力组件带动所述卷曲片径向收缩目标比例，以使所述支架卷曲至目标尺寸。
步骤703、冷却所述卷曲片。
依据上述步骤控制所述卷曲装置卷曲压握支架，使得支架达到目标比例后，冷却所述卷曲片，以使得卷曲片内的支架稳定在当前卷曲尺寸，防止支架在玻璃化温度环境中变形。
步骤704、控制动力组件释放所述卷曲片，取出所述支架。
控制支架卷曲至目标尺寸并维持稳定状态后，控制传动组价释放所述卷曲片，取出所述支架。控制所述动力组件释放所述卷曲片的方式可以有多种，例如控制出传动齿轮脱离所述卷曲片外表面的卡接结构，使得卷曲片自然恢复形状，或者是控制动力组件的传动齿轮沿对应卷曲片螺旋方向的反方向旋转，使得卷曲片反向拉伸，径向扩张，进而释放支架。如图8所示，为卷曲装置卷曲支架前后，支架展开面的显示效果对比示意图，支架卷曲后均匀缩小。
上述本发明实施例提供的卷曲方法，所应用的卷曲装置包括卷曲片和动力组件，动力组件的传动齿轮带动卷曲片径向卷曲收缩，均匀卷曲压握卷曲片内的支架，提高了卷曲压握支架的合格率。本发明实施例提供的卷曲方法的具体实施过程请参见上述实施例，在此不再一一赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种卷曲装置，其特征在于，所述卷曲装置包括螺旋状卷曲片和动力组件；
所述动力组件包括电机和至少两个传动部件，所述电机与至少两个传动部件的传动轴均连接，所述动力组件还包括沿所述卷曲片的半径方向移动的移动轴，所述移动轴与全部传动部件的传动轴均连接；
所述卷曲片内设有圆筒状卷曲腔室，所述卷曲片为多个弹性环依次首尾一体连接成的螺旋状结构，所述卷曲片的外侧设置有至少两个卡接结构，每个传动部件的传动轴与一个卡接结构卡接；
其中，每个传动部件均为传动齿轮，所述卷曲片外侧设置的卡接结构为所述卷曲片外表面开设的凹槽，所述卷曲片包括固定段和卷曲段，所述卷曲段上开设的凹槽与所述动力组件的传动齿轮啮合，且每个传动齿轮均与一个凹槽啮合。
2.根据权利要求1所述的卷曲装置，其特征在于，所述卷曲片的卷曲段包括第一卷曲段和第二卷曲段，所述卷曲片的中间段为所述固定段，所述第一卷曲段包含所述固定段一侧的卷曲片，所述第二卷曲段包含所述固定段另一侧的卷曲片，所述第一卷曲段的凹槽所啮合的全部传动齿轮的转向均为第一方向，所述第二卷曲段的凹槽所啮合的全部传动齿轮的转向均为第二方向，所述第一方向和所述第二方向相反。
3.根据权利要求1所述的卷曲装置，其特征在于，所述卷曲片的一端为所述固定段，所述卷曲段包含所述固定段一侧的卷曲片，所述卷曲段的凹槽所啮合的全部传动齿轮的转向均相同。
4.根据权利要求2或者3所述的卷曲装置，其特征在于，所述动力组件的数量为至少两个，至少两个动力组件的传动齿轮均与所述卷曲片外表面的凹槽啮合。
5.根据权利要求1所述的卷曲装置，其特征在于，所述卷曲装置还包括保护片，所述保护片贴合于所述卷曲片的内侧面设置。
6.一种卷曲方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一项所述的卷曲装置，所述卷曲方法包括：
控制套设在球囊上的支架放置到所述卷曲装置的卷曲腔室内；
加热至预定温度，控制动力组件带动所述卷曲片径向收缩目标比例，以使所述支架卷曲至目标尺寸；
冷却所述卷曲片；
控制动力组件释放所述卷曲片，取出所述支架。
7.根据权利要求6所述的卷曲方法，其特征在于，所述卷曲装置包括保护片，所述控制套设在球囊上的支架放置到所述卷曲装置的卷曲腔室内的步骤包括：
将所述支架套设在所述球囊上；
将所述保护片套设在所述支架外表面；
将所述支架放置进所述卷曲装置的卷曲腔室内。
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