CN111001951B - 一种利于贴壁的血管支架结构及其加工装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利于贴壁的血管支架结构及其加工装置和方法，涉及血管介入医疗领域，所述血管支架结构外表面比内表面窄；所述血管支架结构的加工装置，包括激光源、第一振镜、第二振镜、管内反射镜，所述管内反射镜设置在待加工管材内，所述第一振镜被配置为将所述激光源射出的激光反射到所述第二振镜，所述第二振镜被配置为将来自所述第一振镜反射来的激光沿第二水平方向反射到所述管内反射镜，所述管内反射镜被配置为将激光沿所述待加工管材内至管材外的方向反射出去；本发明公开的血管支架结构在植入血管后可以更多的嵌入血管壁内，不易形成血液湍流，能有效防止血小板堆积，减少支架内血栓形成。

Description

一种利于贴壁的血管支架结构及其加工装置和方法

技术领域

本发明涉及血管介入医疗领域，尤其涉及一种利于贴壁的血管支架结构及其加工装置和方法。

背景技术

动脉血管狭窄是种高死亡率和高致残率的疾病，血管支架的血管内介入治疗逐渐成为这种血管疾病的主要治疗方法，其原理是植入支架通常经输送系统到达病变部位，然后经过扩张后重建血管，由此治疗动脉血管狭窄。这种方法具有以下优点：创伤小、并发症少、安全性高、患者痛苦少、易接受、住院时间短且年高病情重的患者也能耐受。近年来有关血管支架的研究有了很大的发展。

中国发明专利CN201510133477.1公开了一种血管支架，由多个单元环排列形成管状结构，其中，所述单元环包括第一单元环和第二单元环，所述第一单元环围成的面积小于第二单元环围成的面积，所述第一单元环和第二单元环间隔交错排列。所述第一单元环和第二单元环具有中心点对称结构，所述血管支架撑开后呈管状支架，所述第一单元环和第二单元环与管状支架轴向形成有夹角。其提供的血管支架，通过采用两种大小不同的单元环间隔排列形成网状结构，具有较高的径向支撑力，从而能够大大增强支架柔顺性和扩张性能。此外，通过对两种单元环的倾斜角度进行设计，进一步增强支架的柔顺性和扩张性能，保证支架受力很好地沿着支架杆的方向进行有效传递。

中国发明专利CN201711262994公开了一种血管支架切割方法及设备，利用激光对准血管支架切割点，在血管支架转动的同时实现环向切割，在切割过程中利用氧气将切割位的废渣吹走，防止废渣附在激光镜片上，同时提高切割点的切割质量；在切割血管支架之前，将血管支架所处的环境抽真空，在利用氧气辅助激光切割血管支架时，保证血管支架所处的环境仅含有氧气一种气体。该发明在切割血管支架之前，将血管支架所处的环境抽真空，在利用氧气辅助激光切割血管支架时，保证血管支架所处的环境仅含有氧气一种气体，从而大大的提高了血管支架的切割精度。

虽血管支架已有一定发展，但现有技术的血管支架在加工完成后会呈现一个支架外表面宽，内表面窄的倒梯形，如图1所示，该形状不利于支架内嵌入血管壁。导致部分支架结构裸露与血管内壁中，血管流动过程中容易造成湍流使血小板集聚在此，容易形成支架内血栓。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种利于贴壁的血管支架结构及其加工装置和方法，这种血管支架结构不仅更加容易内嵌入血管壁内，而且具有使血流不易形成湍流，防止血小板堆积引发的支架内血栓的优点。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有血管支架结构不利于血管支架内嵌入血管壁，会导致部分支架结构裸露与血管内壁中，在血液流动过程中容易造成湍流使血小板容易发生集聚，进而形成支架内血栓。

为实现上述目的，本发明提供了一种利于贴壁的血管支架结构，其特征在于，包括若干个由波杆围成的圆环、连接杆，所述圆环为波形结构，每个所述圆环包括若干对波峰和波谷，相邻2个所述圆环之间通过所述连接杆固定连接，所述波杆的横截面宽度小于等于200微米且大于等于100微米，所述连接杆的横截面宽度小于等于150微米且大于等于100微米，所述波杆的横截面的外表面比内表面窄，所述连接杆的横截面的外表面比内表面窄。

进一步地，每个所述圆环包括的波峰和波谷的对数大于等于6且小于等于8，相邻两个所述圆环之间的所述连接杆的数量大于等于2且小于等于3。

进一步地，所述血管支架结构的材质为镍钛合金。

一种所述血管支架结构的加工装置，其特征在于，包括激光源、第一振镜、第二振镜、管内反射镜，所述管内反射镜设置在待加工管材内，所述第一振镜被配置为将所述激光源射出的激光沿第一水平方向反射到所述第二振镜，所述第二振镜被配置为将来自所述第一振镜反射来的激光沿第二水平方向反射到所述管内反射镜，所述管内反射镜被配置为将所述第二振镜反射来的激光沿所述待加工管材内至管材外的方向反射出去，所述第一水平方向和所述第二水平方向共面。

进一步地，还包括夹具，所述待加工管材固定安装在所述夹具上，所述夹具被配置为驱动所述待加工管材沿所述待加工管材的轴向移动和周向转动。

进一步地，所述第二振镜被设置具有2个转动自由度的折射镜。

进一步地，所述第二振镜的2个转动自由度对应的转动轴线分别是X轴和Y轴，所述X轴和所述Y轴垂直且共面。

进一步地，所述第二振镜沿所述X轴的转动被配置为调整所述第二振镜与所述第一振镜的夹角，所述第二振镜沿所述Y轴的转动被配置为调整所述第二振镜与水平面的夹角。

进一步地，所述管内反射镜包括左反射镜、右反射镜，所述左反射镜和所述右反射镜分别对称设置在所述待加工管材中心轴线的左侧和右侧，所述第二振镜沿所述X轴的转动被配置为选择所述左反射镜或所述右反射镜接收所述第二振镜反射出的激光；所述第二振镜与水平面的角度小于90°时，所述管内反射镜的下半部分接收所述第二振镜反射出的激光；所述第二振镜与水平面的角度大于90°时，所述管内反射镜的上半部分接收所述第二振镜反射出的激光。

进一步地，所述左反射镜和所述右反射镜的倾斜角度可以调整。

进一步地，所述左反射镜反射的激光被配置为切割所述待加工管材轴向左侧切割面，所述右反射镜反射的激光被配置为切割所述待加工管材轴向右侧切割面，所述待加工管材轴向右侧切割面和所述待加工管材轴向左侧切割面组成的径向截面的外表面比内表面窄；所述管内反射镜的上半部分反射的激光被配置为切割所述待加工管材径向前侧切割面，所述管内反射镜的下半部分反射的激光被配置为切割所述待加工管材径向后侧切割面，所述待加工管材径向前侧切割面和所述待加工管材径向后侧切割面的轴向截面的外表面比内表面窄。

进一步地，所述激光源竖直向下将激光发射到所述第一振镜，所述第一振镜与水平面呈45°角。

本发明还提供了一种采用所述加工装置加工所述血管支架结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将所述待加工管材安装到所述加工装置上；

步骤2、导入需要的所述血管支架结构的图纸；

步骤3、设定需要的所述血管支架结构截面的所述轴向右侧切割面、所述轴向左侧切割面、所述径向前侧切割面和所述径向后侧切割面的倾斜角度；

步骤4、将所述血管支架结构的图纸的切割路径拆分为轴向左、轴向右、径向左前、径向左后、径向右前、径向右后6个部分；

步骤5、调节所述第二振镜的所述X轴角度，将激光沿水平方向折射到所述左反射镜后折射至所述待加工管材的内表面，通过夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述轴向左的切割；

步骤6、保持所述第二振镜的所述X轴角度不变，调节所述Y轴角度，将激光折射到所述左反射镜上半部分后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述径向左前的切割；

步骤7、保持所述第二振镜的所述X轴角度不变，调节所述Y轴角度，将激光折射到所述左反射镜下半部分后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述径向左后的切割；

步骤8、调节所述第二振镜的所述X轴角度和所述Y轴角度，将激光沿水平方向折射到所述右反射镜后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述轴向右的切割；

步骤9、保持所述第二振镜的所述X轴角度不变，调节所述Y轴角度，将激光折射到所述右反射镜上半部分后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述径向右前的切割；

步骤10、保持所述第二振镜的所述X轴角度不变，调节所述Y轴角度，将激光折射到所述右反射镜下半部分后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述径向右后的切割；

步骤11、完成切割后，取下所述血管支架结构。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益技术效果：

1)本发明的支架结构截面的外表面比内表面窄，利于内嵌的支架结构在植入后可以更多的嵌入血管壁内，支架杆侧面与血管壁形成钝角，不易形成湍流，有效防止血小板堆积减少支架内血栓形成；

2)本发明的支架结构加工的装置，可以根据需要加工定制的血管支架，具有结构简单，维护方便的优点。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术加工血管支架结构的加工方法的示意图；

图2是本发明本发明的一个较佳实施例的加工装置原理示意图；

图3是本发明图2所示实施例的左反射镜管材径向剖面图；

图4是本发明图2所示实施例的右反射镜管材径向剖面图；

图5是本发明图2所示实施例的管内反射镜管材轴向剖面图；

图6是本发明图2所示实施例的管内反射镜示意图；

图7是本发明图2所示实施例的切割分区示意图。

其中：1-激光源，2-第一振镜，3-第二振镜，4-管内反射镜，4a-左反射镜，4b-右反射镜，5a-管材轴向切割光路，5b-管材径向切割光路，6-轴向左，7-轴向右，8-径向左前，9-径向左后，10-径向右前，11-径向右后。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图7所示，本实施例提供了一种利于贴壁的血管支架结构，包括若干个由波杆围成的圆环、连接杆，圆环为波形结构，每个圆环包括若干对波峰和波谷，每个圆环包括的波峰和波谷的对数大于等于6且小于等于8，本实施例优选为8对；相邻2个圆环之间通过连接杆固定连接，相邻两个圆环之间的连接杆的数量大于等于2且小于等于3，本实施例优选为3；波杆的横截面宽度小于等于200微米且大于等于100微米，连接杆的横截面宽度小于等于150微米且大于等于100微米，波杆的横截面的外表面比内表面窄，连接杆的横截面的外表面比内表面窄。血管支架结构的材质为镍钛合金。

如图2至图6所示，本实施例还提供了一种所述血管支架结构的加工装置，包括激光源1、第一振镜2、第二振镜3、管内反射镜4、夹具，管内反射镜4设置在待加工管材内，第一振镜2被配置为将激光源1射出的激光沿第一水平方向反射到第二振镜3，第二振镜3被配置为将来自第一振镜2反射来的激光沿第二水平方向反射到管内反射镜4，管内反射镜4被配置为将第二振镜3反射来的激光沿待加工管材内至管材外的方向反射出去；第一水平方向和第二水平方向共面且第一水平方向和第二水平方向垂直。

待加工管材固定安装在夹具上，夹具被配置为驱动待加工管材沿其轴向移动和周向转动。

激光源1竖直向下将激光发射到第一振镜2，第一振镜2与水平面呈45°角。

第二振镜3被设置具有2个转动自由度的折射镜，2个转动自由度对应的转动轴线分别是X轴和Y轴，X轴和Y轴垂直且共面。

第二振镜3沿X轴的转动被配置为调整第二振镜3与第一振镜2的夹角，第二振镜3沿Y轴的转动被配置为调整第二振镜3与水平面的夹角。

管内反射镜4包括左反射镜4a、右反射镜4b，左反射镜4a和右反射镜4b分别对称设置在待加工管材中心轴线的左侧和右侧，第二振镜3沿X轴的转动被配置为选择左反射镜4a或右反射镜4b接收第二振镜3反射出的激光；第二振镜3与水平面的角度小于90°时，管内反射镜4的下半部分接收第二振镜3反射出的激光；第二振镜3与水平面的角度大于90°时，管内反射镜4的上半部分接收第二振镜3反射出的激光。

左反射镜4a反射的激光被配置为切割待加工管材轴向左侧切割面，右反射镜4b反射的激光被配置为切割待加工管材轴向右侧切割面，待加工管材轴向右侧切割面和待加工管材轴向左侧切割面组成的径向截面的外表面比内表面窄，切割轴向左侧切割面和轴向右侧切割面的光路均为管材轴向切割光路5a；管内反射镜4的上半部分反射的激光被配置为切割待加工管材径向前侧切割面，管内反射镜4的下半部分反射的激光被配置为切割待加工管材径向后侧切割面，待加工管材径向前侧切割面和待加工管材径向后侧切割面的轴向截面的外表面比内表面窄，切割径向前侧切割面和径向后侧切割面的光路均为管材径向切割光路5b。

本实施例还公开了一种采用加工装置加工血管支架结构的方法，包括以下步骤：

步骤1、将待加工管材安装到加工装置上；

步骤2、导入需要的血管支架结构的图纸；

步骤3、设定需要的血管支架结构截面的轴向右侧切割面、轴向左侧切割面、径向前侧切割面和径向后侧切割面的倾斜角度；

步骤4、将血管支架结构的图纸的切割路径拆分为轴向左6、轴向右7、径向左前8、径向左后9、径向右前10、径向右后11共6个部分，如图7所示；

步骤5、调节第二振镜3的X轴角度，将激光沿水平方向折射到左反射镜4a后折射至待加工管材的内表面，通过夹具往返及旋转运动完成对待加工管材轴向左6的切割；

步骤6、保持第二振镜3的X轴角度不变，调节Y轴角度，将激光折射到左反射镜4a上半部分后折射至待加工管材的内表面，通过夹具往返及旋转运动完成对待加工管材径向左前8的切割；

步骤7、保持第二振镜3的X轴角度不变，调节Y轴角度，将激光折射到左反射镜4a下半部分后折射至待加工管材的内表面，通过夹具往返及旋转运动完成对待加工管材径向左后9的切割；

步骤8、调节第二振镜3的X轴角度和Y轴角度，将激光沿水平方向折射到右反射镜4b后折射至待加工管材的内表面，通过夹具往返及旋转运动完成对待加工管材轴向右7的切割；

步骤9、保持第二振镜3的X轴角度不变，调节Y轴角度，将激光折射到右反射镜4b上半部分后折射至待加工管材的内表面，通过夹具往返及旋转运动完成对待加工管材径向右前10的切割；

步骤10、保持第二振镜3的X轴角度不变，调节Y轴角度，将激光折射到右反射镜4b下半部分后折射至待加工管材的内表面，通过夹具往返及旋转运动完成对待加工管材径向右后11的切割；

步骤11、完成切割后，取下血管支架结构。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利于贴壁的血管支架结构的加工装置，其特征在于，包括激光源、第一振镜、第二振镜、管内反射镜、夹具，所述管内反射镜设置在待加工管材内，所述待加工管材固定安装在所述夹具上，所述第一振镜被配置为将所述激光源射出的激光沿第一水平方向反射到所述第二振镜，所述第二振镜被配置为将来自所述第一振镜反射来的激光沿第二水平方向反射到所述管内反射镜，所述管内反射镜被配置为将所述第二振镜反射来的激光沿所述待加工管材内至管材外的方向反射出去，所述第一水平方向和所述第二水平方向共面，所述夹具被配置为驱动所述待加工管材沿所述待加工管材的轴向移动和周向转动。

2.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于，所述第二振镜被设置具有2个转动自由度的折射镜，所述第二振镜的2个转动自由度对应的转动轴线分别是X轴和Y轴，所述X轴和所述Y轴垂直且共面。

3.如权利要求2所述的加工装置，其特征在于，所述第二振镜沿所述X轴的转动被配置为调整所述第二振镜与所述第一振镜的夹角，所述第二振镜沿所述Y轴的转动被配置为调整所述第二振镜与水平面的夹角。

4.如权利要求3所述的加工装置，其特征在于，所述管内反射镜包括左反射镜、右反射镜，所述左反射镜和所述右反射镜分别对称设置在所述待加工管材中心轴线的左侧和右侧，所述第二振镜沿所述X轴的转动被配置为选择所述左反射镜或所述右反射镜接收所述第二振镜反射出的激光；所述第二振镜与水平面的角度小于90°时，所述管内反射镜的下半部分接收所述第二振镜反射出的激光；所述第二振镜与水平面的角度大于90°时，所述管内反射镜的上半部分接收所述第二振镜反射出的激光。

5.如权利要求4所述的加工装置，其特征在于，所述左反射镜和所述右反射镜的倾斜角度可以调整。

6.如权利要求5所述的加工装置，其特征在于，所述左反射镜反射的激光被配置为切割所述待加工管材轴向左侧切割面，所述右反射镜反射的激光被配置为切割所述待加工管材轴向右侧切割面，所述待加工管材轴向右侧切割面和所述待加工管材轴向左侧切割面组成的径向截面的外表面比内表面窄；所述管内反射镜的上半部分反射的激光被配置为切割所述待加工管材径向前侧切割面，所述管内反射镜的下半部分反射的激光被配置为切割所述待加工管材径向后侧切割面，所述待加工管材径向前侧切割面和所述待加工管材径向后侧切割面的轴向截面的外表面比内表面窄。

7.如权利要求6所述的加工装置，其特征在于，所述激光源竖直向下将激光发射到所述第一振镜，所述第一振镜与水平面呈45°角。

8.一种采用如权利要求1至7任一所述的加工装置加工的血管支架结构，其特征在于，包括若干个由波杆围成的圆环、连接杆，所述圆环为波形结构，每个所述圆环包括若干对波峰和波谷，相邻2个所述圆环之间通过所述连接杆固定连接，所述波杆的横截面宽度小于等于200微米且大于等于100微米，所述连接杆的横截面宽度小于等于150微米且大于等于100微米，所述波杆的横截面的外表面比内表面窄，所述连接杆的横截面的外表面比内表面窄。

9.如权利要求8所述的血管支架结构，其特征在于，每个所述圆环包括的波峰和波谷的对数大于等于6且小于等于8，相邻两个所述圆环之间的所述连接杆的数量大于等于2且小于等于3。

10.一种采用如权利要求7所述的加工装置加工所述血管支架结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将所述待加工管材安装到所述加工装置上；

步骤2、导入需要的所述血管支架结构的图纸；

步骤3、设定需要的所述血管支架结构截面的所述轴向右侧切割面、所述轴向左侧切割面、所述径向前侧切割面和所述径向后侧切割面的倾斜角度；

步骤4、将所述血管支架结构的图纸的切割路径拆分为轴向左、轴向右、径向左前、径向左后、径向右前、径向右后6个部分；

步骤5、调节所述第二振镜的所述X轴角度，将激光沿水平方向折射到所述左反射镜后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述轴向左的切割；

步骤6、保持所述第二振镜的所述X轴角度不变，调节所述Y轴角度，将激光折射到所述左反射镜上半部分后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述径向左前的切割；

步骤7、保持所述第二振镜的所述X轴角度不变，调节所述Y轴角度，将激光折射到所述左反射镜下半部分后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述径向左后的切割；

步骤8、调节所述第二振镜的所述X轴角度和所述Y轴角度，将激光沿水平方向折射到所述右反射镜后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述轴向右的切割；

步骤9、保持所述第二振镜的所述X轴角度不变，调节所述Y轴角度，将激光折射到所述右反射镜上半部分后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述径向右前的切割；

步骤10、保持所述第二振镜的所述X轴角度不变，调节所述Y轴角度，将激光折射到所述右反射镜下半部分后折射至所述待加工管材的内表面，通过所述夹具往返及旋转运动完成对所述待加工管材所述径向右后的切割；

步骤11、完成切割后，取下所述血管支架结构。

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