CN109512559B - 一种生物可降解管状支架超声诱导微压印制备方法 - Google Patents

一种生物可降解管状支架超声诱导微压印制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新型的生物可降解管状支架超声诱导微压印的制备方法。具体步骤为：用特制模具(2‑1)、超声振动器(2‑2)、温控器(2‑3)、加热棒(2‑4)、压板(2‑5)、电源(2‑6)、底座（2‑7）等组成一套设备。将粉末颗粒PPDO材料平铺在模具的型腔内，利用超声振动使得粉末颗粒快速融化，并迅速充满微型腔。把模具放在底座上，将超声振动器固定在模具上，施加静压力，开启超声振动，经过保温、保压、冷却、开模、打磨和清洗处理，最终可得到微米级别的生物可降解管状支架。该发明制备的生物可降解管状支架除可降解性、表面光滑外，其力学性能表现出各向异性特征，径向强度、轴向柔性都有大幅度的提高，并且提高了使用的安全性，制备工艺简单，对各种管道的临床治疗具有重大的现实意义。

Description

一种生物可降解管状支架超声诱导微压印制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型的生物可降解管状支架超声诱导微压印的制备方法，属于人工管状支架的制备方法领域。
背景技术
人体内的管道多种多样,如食道、气管、血管、神经、肝管、泌尿生殖管等。当人体内的这些管道组织发生病变时,就必须进行相应治疗,必要时进行修补置换手术。生物可降解管状支架是根据人体不同部位的管道移植对象，经过技术人员通过物理、化学、生物等方法制备而得到的一种生物可降解管状支架。
多种实验表明，将生物可降解管状支架植入管道是可行的，其早期临床应用结果是鼓舞人心的，通过临床测验，已经初步体现出其相对于永久性金属支架的优越性。生物可降解管状支架研制具有重要的临床意义，想要得到能够完美满足临床的各种需求的生物可降解管状支架，其制备方法变得尤为重要。
目前的静电纺丝技术（CN105839204A）以及三维微喷射自由成形技术等方法制备的生物可降解支架有一定的缺陷，如在径向强度不足以提供足够的支撑力、在导入的过程中由于轴向柔性不足，导致支架出现裂纹等。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的生物可降解管状支架在径向强度、轴向柔性等方面的不足，提出了一种新型的生物可降解管状支架的制备方法，即超声诱导微压印。使得这种方法在压印的过程中能够在超声的诱导下为生物可降解管状支架施加特定方向的剪切力，改变支架成形过程中晶格形态，从而使可降解腔内支架呈现各向异性，同时满足在径向强度和轴向柔性的要求。
本发明的方案具体如下
一种新型生物可降解管状支架，其特征在于生物可降解管状支架网孔是格子形状的，支架展开形状为矩形，一端为卡扣，支架整体厚度0.15～0.25mm，在支架的一面有沟槽，另一面有凸起，支架在卷曲时，凸起对应着沟槽，卷曲到最后一层时，凸起则扣在卡扣上。所述的生物可降解管状支架是由可降解的高分子材料所制。
本发明所述的一种新型生物可降解管状支架的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）用特制模具(2-1)、超声振动器(2-2)、温控器(2-3)、加热棒(2-4)、压板(2-5)、电源 (2-6)、底座（2-7）等组成一套设备。线路按说明书附图2所示连接好，接通电源开关，设置温控器的温度，当温控器达到设定值时，将粉末颗粒PPDO材料平铺在模具的型腔内。利用超声振动使得粉末颗粒快速融化，并迅速充满微型腔
（2）把模具放在底座上，将超声振动器固定在模具上，施加静压力，保持静压力不变，同时开启超声振动，利用超声振动剪切作用对晶格形态产生影响，一段时间后，关闭超声，待超声振动停止后，保温并保持静压力一段时间，然后拔掉电源开关，待其冷却凝固保留相应的结晶状态后开模。经过打磨和清洗处理，即可得到微米级别的生物可降解管状支架。（见说明书附图1）。
本发明所述的一种新型的生物可降解管状支架的制备方法，其特征在于：利用通过超声振动后产生的特殊的结晶形态，使得网格支架的力学性能表现出各向异性特征。
本发明所述的一种新型生物可降解管状支架的制备方法，其特征在于：所述的超声振动分别为X向、Y向、Z向、绕Z轴扭转的单一维度超声振动剪切作用，或两种复合或三种复合振动。
本发明所述的一种新型管生物可降解管状支架的制备方法，其特征在于：所述的超声振动的频率为20kHZ—70kHZ。
本发明与现有技术相比较具有以下突出实质性特点和显著技术进步
本发明通过三个方向的超声振动，改变生物可降解管状支架的径向剪切力，使得制备的生物可降解管状支架在径向强度、轴向柔性、结构稳定性等方面比现有的三维喷射自由成型技术等传统方法制备的生物可降解管状支架有较大的改善。
本发明制备的生物可降解管状支架的精度及临床适应性比现有的三维微喷射自由成形技术制备的支架有较大的提高。
本发明制备的生物可降解管状支架比现有三维微喷射自由成形技术制备的支架更加结实，在人体内更加稳固。
本发明制备的生物可降解管状支架比现有三维微喷射自由成形技术制备的支架，在产品结构上更加牢固，质量上更加稳定，使用更加安全。
本发明制备的生物可降解管状支架比现有的三维微喷射自由成形技术制备的支架，更有利于内管皮细胞的粘附、增值，明显提高了修复的效果。
附图说明
图1为生物可降解管状支架。
图2为新型生物可降解管状支架制备方法的系统示意图。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例一
（1）用特制模具(2-1)、超声振动器(2-2)、温控器(2-3)、加热棒(2-4)、压板(2-5)、电源 (2-6)、底座（2-7）等组成一套设备。把线路按说明书附图2所示连接好，接通电源开关，设置温控器的温度为80℃—90℃，当温控器达到设定值时，将粉末颗粒PPDO材料平铺在模具的型腔内。利用超声振动使得粉末颗粒快速融化，并迅速充满微型腔
（2）把模具放在底座上，将超声振动器固定在模具上，施加100N-150N的静压力，保持静压力不变，同时开启X向和Z向的超声振动，利用超声振动剪切作用对晶格形态产生影响，3-5分钟后，关闭超声，待超声振动停止后，保温并保持静压力5-10分钟，然后拔掉电源开关，待其冷却凝固保留相应的结晶状态后开模。经过打磨和清洗处理，即可得到微米级别的生物可降解管状支架。
实施例二
（1）用特制模具(2-1)、超声振动器(2-2)、温控器(2-3)、加热棒(2-4)、压板(2-5)、电源 (2-6)、底座（2-7）等组成一套设备。把线路按说明书附图2所示连接好，接通电源开关，设置温控器的温度为80℃—90℃，当温控器达到设定值时，将粉末颗粒PPDO材料平铺在模具的型腔内。利用超声振动使得粉末颗粒快速融化，并迅速充满微型腔
（2）把模具放在底座上，将超声振动器固定在模具上，施加100N-150N的静压力，保持静压力不变，同时开启Y向和Z向的超声振动，利用超声振动剪切作用对晶格形态产生影响，3-5分钟后，关闭超声，待超声振动停止后，保温并保持静压力5-10分钟，然后拔掉电源开关，待其冷却凝固保留相应的结晶状态后开模。经过打磨和清洗处理，即可得到微米级别的生物可降解管状支架。
实施例三
（1）用特制模具(2-1)、超声振动器(2-2)、温控器(2-3)、加热棒(2-4)、压板(2-5)、电源 (2-6)、底座（2-7）等组成一套设备。把线路按说明书附图2所示连接好，接通电源开关，设置温控器的温度为80℃—90℃，当温控器达到设定值时，将粉末颗粒PPDO材料平铺在模具的型腔内。利用超声振动使得粉末颗粒快速融化，并迅速充满微型腔
（2）把模具放进夹紧装置，紧固夹紧装置，施加静压力，保持静压力不变，同时开启Z向和绕Z轴扭转的超声振动，利用超声振动剪切作用对晶格形态产生影响，3-5分钟后，关闭超声，待超声振动停止后，保温并保持静压力5-10分钟，然后拔掉电源开关，待其冷却凝固保留相应的结晶状态后开模。经过打磨和清洗处理，即可得到微米级别的生物可降解管状支架。
实施例四
（1）用特制模具(2-1)、超声振动器(2-2)、温控器(2-3)、加热棒(2-4)、压板(2-5)、电源 (2-6)、底座（2-7）等组成一套设备。把线路按说明书附图2所示连接好，接通电源开关，设置温控器的温度为80℃—90℃，当温控器达到设定值时，将粉末颗粒PPDO材料平铺在模具的型腔内。利用超声振动使得粉末颗粒快速融化，并迅速充满微型腔
（2）把模具放进夹紧装置，紧固夹紧装置，施加静压力，保持静压力不变，同时开启X向、Y向和Z向的超声振动，利用超声振动剪切作用对晶格形态产生影响，3-5分钟后，关闭超声，待超声振动停止后，保温并保持静压力5-10分钟，然后拔掉电源开关，待其冷却凝固保留相应的结晶状态后开模。经过打磨和清洗处理，即可得到微米级别的生物可降解管状支架。
实施例五
（1）用特制模具(2-1)、超声振动器(2-2)、温控器(2-3)、加热棒(2-4)、压板(2-5)、电源 (2-6)、底座（2-7）等组成一套设备。把线路按说明书附图2所示连接好，接通电源开关，设置温控器的温度为80℃—90℃，当温控器达到设定值时，将粉末颗粒PPDO材料平铺在模具的型腔内。利用超声振动使得粉末颗粒快速融化，并迅速充满微型腔
（2）把模具放进夹紧装置，紧固夹紧装置，施加静压力，保持静压力不变，同时开启X向、Y向和绕Z轴扭转的超声振动，利用超声振动剪切作用对晶格形态产生影响，3-5分钟后，关闭超声，待超声振动停止后，保温并保持静压力5-10分钟，然后拔掉电源开关，待其冷却凝固保留相应的结晶状态后开模。经过打磨和清洗处理，即可得到微米级别的生物可降解管状支架。

Claims (3)

1.一种生物可降解管状支架的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）、用特制模具(2-1)、超声振动器(2-2)、温控器(2-3)、加热棒(2-4)、压板(2-5)、电源(2-6)、底座（2-7）组成一套设备，其中，特制模具（2-1）放在底座（2-7）上，加热棒（2-4）一端与特制模具（2-1）连接，另一端通过温控器（2-3）与电源（2-6）连接，超声振动器（2-2）的后端设置在底座（2-7）上，超声振动器（2-2）的前端与特制模具（2-1）接触，接通电源开关，设置温控器的温度为80℃—90℃，当温控器达到设定值时，将粉末颗粒PPDO材料平铺在模具的型腔内，利用超声振动使得粉末颗粒快速融化，并迅速充满微型腔；
（2）、把模具放在底座上，将超声振动器固定在模具上，施加100N-150N的静压力，保持静压力不变，同时开启超声振动，所述的超声振动的频率为20kHZ—70kHZ，利用超声振动剪切作用对晶格形态产生影响，3-5分钟后，关闭超声，待超声振动停止后，保温并保持静压力5-10分钟，然后拔掉电源开关，待其冷却凝固保留相应的结晶状态后开模，经过打磨和清洗处理，即可得到微米级别的生物可降解管状支架，所述生物可降解管状支架网孔是格子形状的，支架展开形状为矩形，一端为卡扣，支架整体厚度0.15～0.25mm，在支架的一面有沟槽，另一面有凸起，支架在卷曲时，凸起对应着沟槽，卷曲到最后一层时，凸起则扣在卡扣上，所述的生物可降解管状支架是由可降解的高分子材料所制。
2.根据权利要求1所述的生物可降解管状支架的制备方法，其特征在于：利用通过超声振动后产生的特殊的结晶形态，使得网格支架的力学性能表现出各向异性特征。
3.根据权利要求1所述的生物可降解管状支架的制备方法，其特征在于：所述的超声振动分别为X向、Y向、Z向、绕Z轴扭转的单一维度超声振动剪切作用，或两种复合或三种复合振动。
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