CN111728662B - 一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构及其方法。该夹持机构包括安装座、电动夹爪以及气动弹性芯棒。电动夹爪的一端与安装座连接，另一端具有多个夹臂。气动弹性芯棒包括芯棒体、气动组件以及充放气组件，芯棒体包括夹持段和支撑段。夹持段上开设多个夹持槽，每个夹臂能够夹持在对应的夹持槽中。气动组件包括弹性气囊以及弹性外接层。弹性气囊包裹住支撑段，并开设有通气口。弹性外接层套在弹性气囊外，并能够插在血管支架中。充放气组件用于向弹性气囊充气，使弹性气囊膨胀将弹性外接层抵在血管支架上。本发明降低血管支架圆周方向和轴线方向定位误差，提高激光打孔的精准度和打孔质量，而且操作简便，提高激光打孔效率。

Description

一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构及其方法

技术领域

本发明涉及医疗器械加工制造技术领域的一种夹持机构，尤其涉及一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，还涉及该机构的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持方法。

背景技术

薄壁圆管形人造软体动脉血管支架是用于治疗人体主动脉血管破损疾病的专用医疗器械，由专用薄膜和骨架等组合构成，属于薄壁圆管形零件。根据疾病治疗需要，一般采用激光打孔方式，在人造软体血管支架壁上快速制造出不同直径孔洞。由于人造软体血管支架壁厚较薄，质量轻，尚无专用夹具装置进行夹持，完全依靠手工凭经验定位，导致人造软体动脉血管支架圆周方向和轴线方向定位误差较大，严重影响激光打孔质量，因此需要创新开发出一种薄壁圆管形人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持装置。

发明内容

为解决现有的人造软体血管支架圆周方向和轴线方向定位误差较大，打孔质量较低的技术问题，本发明提供一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构及其方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其用于夹持一个血管支架，其包括：

安装座；

电动夹爪，其一端与安装座连接，另一端具有环绕电动夹爪中心轴设置的多个夹臂；以及

气动弹性芯棒，其包括芯棒体、气动组件以及充放气组件；芯棒体包括夹持段和支撑段；夹持段上开设分别与多个夹臂对应的多个夹持槽，每个夹臂能够夹持在对应的夹持槽中以实现夹持段与电动夹爪可拆卸式连接；支撑段连接在夹持段远离电动夹爪的一端上；所述气动组件包括弹性气囊以及弹性外接层；弹性气囊包裹住支撑段，并开设有至少一个通气口；弹性外接层套在弹性气囊外，并能够插在血管支架中；所述充放气组件用于通过所述通气口向弹性气囊充气，使弹性气囊膨胀外扩以将弹性外接层抵在血管支架上，并使弹性外接层的外壁能与血管支架的内壁产生使气动弹性芯棒与血管支架相对固定的相对摩擦力。

本发明通过安装座和电动夹爪实现对夹持机构的初步定位，电动夹爪的多个夹臂可以分别夹持在芯棒体的夹持段上开设的多个夹持槽中，这样就能够实现电动夹爪与气动弹性芯棒的可拆卸式连接，而芯棒体的支撑段则设有弹性气囊和弹性外接层，弹性气囊能够在充放气组件的充气作用下而膨胀外扩以使得弹性外接层能够与血管支架的内壁接触，并产生相对摩擦，这样就能够实现气动弹性芯棒与血管支架的连接，而在需要将这两者脱离时也只需要通过充放气组件将弹性气囊中的气体放出，这样就实现对血管支架的夹持定位功能，避免由于人为手工定位而所产生的非机械误差，进而降低血管支架圆周方向和轴线方向定位误差，提高打孔质量。考虑到激光打孔的过程中气动弹性芯棒的位移仅为平移和旋转，而芯棒体本身可以较轻，所以便于进行定位，同时由于对于血管支架的定位过程中只需要充放气即可，操作非常简便，解决了现有的人造软体血管支架圆周方向和轴线方向定位误差较大，打孔质量较低的技术问题，得到了夹持简便，打孔质量高，而且打孔误差小的技术效果。

作为上述方案的进一步改进，所述气动组件还包括内接层以及弹性外壁层；内接层设置在弹性气囊与支撑段之间，用于将弹性气囊与支撑段固定；弹性外壁层设置在弹性外接层与弹性气囊之间，用于将弹性外接层与弹性气囊固定。

作为上述方案的进一步改进，芯棒体的纵截面呈T型，较细的一段为支撑段，较粗的另一段为夹持段；夹持段和支撑段之间设置分隔槽。

作为上述方案的进一步改进，所述充放气组件包括气管、螺母帽以及气门销；气管的一端插入在所述通气口中，另一端与气门销的一端连通；气门销的另一端从支撑段的一侧贯穿至其另一侧；螺母帽套在气门销的另一端上，使气门销与芯棒体相对固定；气门销与螺母帽相配合，使气管能够单向导通。

作为上述方案的进一步改进，芯棒体沿中心轴方向开设贯穿孔，弹性气囊的厚度从距离夹持段的近端至远端依次减小。

作为上述方案的进一步改进，安装座上开设用于连接一个外接设备的螺纹孔；电动夹爪为电磁驱动夹爪，在通电状态时能够收紧各个夹臂，电动夹爪使每个夹臂夹持在对应的夹持槽中，并在断电状态时能够松开各个夹臂，使每个夹臂从对应的夹持槽中脱离。

进一步地，电动夹爪还具有光轴、杠杆支座、夹持杠杆、电磁铁以及配重金属块；杠杆支座安装在光轴上，夹持杠杆的中部转动安装在杠杆支座上；配重金属块固定在夹持杠杆的一端上，夹臂连接在夹持杠杆的另一端上；电磁铁与配重金属块相对设置；

其中，在电磁铁未通电时夹持杠杆保持水平姿态，每个夹臂与对应的夹持槽脱离；在电磁铁通电时，电磁铁吸引配重金属块，使夹持杠杆的一端抬起，且夹持杠杆的另一端推动夹臂以完成夹持动作；夹持杠杆的另一端与夹持爪连接处设有活动关节，使电动夹爪的内平面充分贴紧芯棒；而电磁铁断电时，因配重金属块的重力作用，电动夹爪受夹持杠杆作用而复位。

进一步地，弹性外接层为双层结构的软包皮革层，芯棒体的制造材料为硅橡胶。

再进一步地，所述软包皮革层的数量为四组，且中部固定在弹性外壁层上；所述软包皮革层的外壁喷射有Clear Weld吸光剂，所述吸光剂用于吸收10.6微米波长的二氧化碳激光束。

本发明还提供一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持方法，其应用于上述任意所述的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构中，其包括以下步骤：

判断激光打孔设备是否设有夹持装置；

在所述激光打孔设备设有夹持装置时，将安装座处置于所述夹持装置中，并将电动夹爪固定在所述激光打孔设备的平台上；

在所述激光打孔设备未设有夹持装置时，将安装座置于下方，气动弹性芯棒置于上方并安装在一个外部旋转工作台上；

将血管支架套在支撑段上；

通过打气泵由所述通气口向弹性气囊中充气，使弹性气囊膨胀外扩以将弹性外接层抵在血管支架上；

检测弹性外接层的外壁能与血管支架的内壁的相对摩擦力；

判断所述相对摩擦力是否达到一个预设阻力，是则停止向弹性气囊中充气，否则继续向弹性气囊中充气。

相较于现有的人造软体血管支架的定位装置及方法，本发明的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构及其方法具有以下有益效果：

1、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其结合柔性抓取技术和气动扩张芯棒来对人造软体动脉血管支架进行支护与夹持，操作简单，工作效率高，安全性好，并且能有效避免夹持对人造软体动脉血管支架软体壁面造成的损伤。该夹持机构的安装座和电动夹爪可以在激光打孔设备上设有夹持装置和未设有夹持装置这两种情况下对夹持机构进行初步定位，可以使夹持更加稳定，并且电动夹爪的多个夹臂可以分别夹持在芯棒体的夹持段上开设的多个夹持槽中，这样就能够实现电动夹爪与气动弹性芯棒的可拆卸式连接，便于在安装座和电动夹爪定位后对气动弹性芯棒进行定位，而后气动弹性芯棒又可以对血管支架进行定位，从而实现对血管支架的夹持定位功能，避免由于人为手工定位而所产生的非机械误差，进而降低血管支架圆周方向和轴线方向定位误差，提高打孔质量。

在对血管支架进行定位时，由于芯棒体的支撑段设有弹性气囊和弹性外接层，而充放气组件可以通过通气口对弹性气囊进行充气，从而使弹性气囊膨胀外扩，并进一步使弹性外接层外扩而抵在血管支架的内壁上，弹性外接层能够与血管支架的内壁接触而挤压，这样在气动弹性芯棒与血管支架之间就能够产生相对摩擦力，该相对摩擦力能够使气动弹性芯棒与血管支架相对固定，同时在需要这两者分离时也可以通过充放气组件将弹性气囊中的气体放出，实现血管支架与气动弹性芯棒之间的连接，如此血管支架与激光打孔设备之间就可以实现定位，即能够通过激光打孔设备对血管支架壁上进行定位并精准打孔，而无需凭借手工经验进行定位打孔，从而提高激光打孔的精准度，保证圆周方向和轴线方向定位误差不会超过标准值，而且操作简便，进而可以提高激光打孔效率。

2、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其气动弹性芯棒的气动组件还设置内接层和弹性外壁层，内接层能够实现弹性气囊与支撑段之间的连接，而弹性外壁层则能够实现弹性气囊与弹性外接层之间的弹性连接作用，避免由于弹性气囊与弹性外接层之间的膨胀不一致而导致弹性气囊或弹性外接层撕裂，从而提高弹性气囊的密封性和使用寿命，同时也能够使弹性气囊在较大的气压下工作，使气动弹性芯棒能够配对更多类型的血管支架。

3、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其气动弹性芯棒的充放气组件可设置气管、气门销和螺母帽，气管能够通过相应的通气口向弹性气囊中充气，而气门销与螺母帽一方面可以实现充放气组件与支撑段之间的定位功能，另一方面可以使气管仅能单向导通，即在充气后弹性气囊中的气体并不能从气管单独泄露，而需要通过调节螺母帽和气门销才能够实现放气功能，这类似于自行车轮胎的充放气过程，可以保证气动弹性芯棒与血管支架之间连接的稳定性。

4、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其芯棒体沿中心轴方向可以开设贯穿孔，这样芯棒体即为中空结构，可以降低芯棒体的重量，使夹持机构更加轻便，从而便于进行打孔操作。而且，弹性气囊的厚度从远离夹持段的一端至靠近夹持段的另一端依次增加，这样可以便于将气动弹性芯棒套入至血管支架中，同时在充气后气动弹性芯棒与血管支架之间的连接也会更加牢固。

5、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其电动夹爪可以采用电驱动夹爪，该电驱动夹爪在通电时会驱动各个夹臂向内收紧，使各个夹臂夹持在各个夹持槽中，而在断电时则能够松开夹臂，使电动夹爪与气动弹性芯棒脱离，电动夹爪的夹持可靠性好而夹持力度有限，这样不会损害弹性芯棒。

6、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其弹性外接层可以为双层结构的软包皮革层，而软包皮革层的数量为四组，每一组软包皮革层都刚好可以包覆一半收缩状态下的弹性气囊，软包皮革层会随着弹性气囊的膨胀逐渐伸展出来，确保对外壁的百分百包覆，而放气时也将在相应的弹性带的牵引下恢复原状。而且，软包皮革层的外壁喷射有吸光剂，可以吸收特定波长的激光，以最大程度减小激光的负面影响。

7、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持方法，其有益效果与上述人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构的有益效果相同，在此不再做赘述。

附图说明

图1为本发明实施例1的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构的立体图。

图2为图1中的夹持机构的安装座和电动夹爪的立体图。

图3为图1中的夹持机构的气动弹性芯棒的立体图。

图4为图1中的夹持机构的气动弹性芯棒的剖视图。

图5为本发明实施例1的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构所配合的血管支架的立体图。

图6为本发明实施例1的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构的电动夹爪的内部1/3结构的示意图。

符号说明：

1 安装座 12 支撑段

2 电动夹爪 13 芯棒体

3 气动弹性芯棒 14 气管

4 夹持槽 15 血管支架

5 螺母帽 21 壳体

6 弹性外接层 22 夹臂

7 内接层 23 光轴

8 弹性气囊 24 杠杆支座

9 弹性外壁层 25 夹持杠杆

10 气门销 26 电磁铁

11 夹持段 27 配重金属块

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1-5，本实施例提供了一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，该夹持机构可以作为供激光打孔设备在薄壁圆管形人造软体动脉血管支架上进行打孔用。该夹持机构在对薄壁圆管形人造软体动脉血管支架进行激光打孔工艺中，实现人造软体动脉血管支架固定和夹紧操作，保证圆周方向和轴线方向定位误差，实现激光打孔位置精确。其中，夹持机构用于夹持一个血管支架15，而且包括安装座1、电动夹爪2以及气动弹性芯棒3。

安装座1上开设用于连接一个外接设备的螺纹孔。当激光打孔设备没有相应的夹持装置时，安装座1可以通过螺纹孔配合外部旋转工作台，安装在外部旋转工作台上，并使气动弹性芯棒3向上设置，而安装座1设置在下。安装座1应当选择刚性材料制成，同时质地应当较轻，可便于携带和使用。在本实施例中，安装座1的底部为圆台形结构，其与电动夹爪2、气动弹性芯棒3同轴设置。安装座1的顶部为柱状结构，其能够支撑电动夹爪2和气动弹性芯棒3。

电动夹爪2的一端与安装座1连接，电动夹爪2的另一端具有多个夹臂22。多个夹臂22环绕电动夹爪2中心轴设置，并且位于电动夹爪2远离安装座1的一端上。电动夹爪2为圆周可调型夹爪，这些夹臂22能够相对安装座1转动，可便于与气动弹性芯棒3配合。电动夹爪2还设有壳体21，壳体21呈柱形，其内部可为中空结构。壳体21的一端与安装座1的顶部连接，另一端供多个夹臂22安装。电动夹爪2和安装座1可以在激光打孔设备上设有夹持装置和未设有夹持装置这两种情况下对夹持机构进行初步定位，可以使夹持更加稳定。

气动弹性芯棒3包括芯棒体13、气动组件以及充放气组件。其中，芯棒体13包括夹持段11和支撑段12。夹持段11上开设多个夹持槽4，多个夹持槽4分别与多个夹臂22对应。每个夹臂22能够夹持在对应的夹持槽中以实现夹持段11与电动夹爪2可拆卸式连接。支撑段12连接在夹持段11远离电动夹爪2的一端上。多个夹臂22可以分别夹持在多个夹持槽中，这样就能够实现电动夹爪2与气动弹性芯棒3的可拆卸式连接，便于在安装座1和电动夹爪2定位后对气动弹性芯棒3进行定位，而后气动弹性芯棒3又可以对血管支架15进行定位，从而实现对血管支架15的夹持定位功能，避免由于人为手工定位而所产生的非机械误差，进而降低血管支架15圆周方向和轴线方向定位误差，提高打孔质量。

在本实施例中，芯棒体13沿中心轴方向开设贯穿孔133，并且芯棒体13的制造材料为硅橡胶。这样芯棒体即为中空结构，并且芯棒体13采用硅橡胶材料，这样可以降低芯棒体的重量，使夹持机构更加轻便，从而便于进行打孔操作。芯棒体13的纵截面呈T型，较细的一段为支撑段12，较粗的另一段为夹持段11。并且，夹持段11和支撑段12之间设置分隔槽。该分隔槽可以方便拿取芯棒体13，同时也便于设置气动组件和充放气组件。

气动组件包括弹性气囊8以及弹性外接层6，还包括内接层7以及弹性外壁层9。弹性气囊8包裹住支撑段12，并开设有至少一个通气口。在本实施例中，弹性气囊8的厚度从距离夹持段11的近端至远端依次减小。弹性气囊的厚度从远离夹持段的一端至靠近夹持段的另一端依次增加，这样可以便于将气动弹性芯棒套入至血管支架15中，同时在充气后气动弹性芯棒与血管支架15之间的连接也会更加牢固。

弹性外接层6套在弹性气囊8外，并能够插在血管支架15中。内接层7设置在弹性气囊8与支撑段12之间，内接层7用于将弹性气囊8与支撑段12固定。内接层7为硬质层，可以维持弹性气囊8的基本形态，弹性外壁层6则用于放气时辅助弹性气囊8收缩。弹性外壁层9设置在弹性外接层6与弹性气囊8之间，其用于将弹性外接层6与弹性气囊8固定。在本实施例中，弹性外接层6为双层结构的软包皮革层，芯棒体13的制造材料为硅橡胶。其中，软包皮革层的数量为四组，而且中部固定在弹性外壁层9上。每一组软包皮革层都刚好可以包覆一半收缩状态下的弹性气囊，软包皮革层会随着弹性气囊的膨胀逐渐伸展出来，确保对外壁的百分百包覆，而放气时也将在相应的弹性带的牵引下恢复原状。软包皮革层的外壁喷射有Clear Weld吸光剂，该吸光剂用于吸收10.6微米波长的二氧化碳激光束。当然，在其他实施例中，吸光剂还可以采用其他类型的吸光剂。软包皮革层的外壁喷射有吸光剂，可以吸收特定波长的激光，以最大程度减小激光的负面影响。

充放气组件用于通过通气口向弹性气囊8充气，使弹性气囊8膨胀外扩以将弹性外接层6抵在血管支架15上，并使弹性外接层6的外壁能与血管支架15的内壁产生使气动弹性芯棒3与血管支架15相对固定的相对摩擦力。在本实施例中，充放气组件包括气管14、螺母帽5以及气门销10。气管14的一端插入在通气口中，另一端与气门销10的一端连通。气门销10的另一端从支撑段12的一侧贯穿至其另一侧。螺母帽5套在气门销10的另一端上，使气门销10与芯棒体13相对固定。气门销10与螺母帽5相配合，使气管14能够单向导通。

由于气动弹性芯棒3的运动仅为缓慢的平移和旋转，而且气动弹性芯棒3本身较轻，所以此定位方案是满足要求实际需要的。充放气组件可以通过通气口对弹性气囊8进行充气，从而使弹性气囊8膨胀外扩，并进一步使弹性外接层6外扩而抵在血管支架15的内壁上，弹性外接层6能够与血管支架15的内壁接触而挤压，这样在气动弹性芯棒3与血管支架15之间就能够产生相对摩擦力，该相对摩擦力能够使气动弹性芯棒3与血管支架15相对固定。同时，在需要这两者分离时也可以通过充放气组件将弹性气囊8中的气体放出，实现血管支架15与气动弹性芯棒3之间的连接，如此血管支架15与激光打孔设备之间就可以实现定位，即能够通过激光打孔设备对血管支架15壁上进行定位并精准打孔，而无需凭借手工经验进行定位打孔，从而提高激光打孔的精准度，保证圆周方向和轴线方向定位误差不会超过标准值，而且操作简便，进而可以提高激光打孔效率。

使用时，首先将薄壁圆管形人造软体动脉血管支架套在动弹性芯棒3上，由于人造软体动脉血管支架初始状态有一定的收缩性，且其内部骨架可以使其保持舒张姿态，不需要辅助支撑，充气时可使用小型打气泵经由气门销10处缓慢充气，在弹性气囊8扩张过程中，交叠在一起的软包皮革层会随着弹性气囊8的膨胀逐渐伸展出来，确保对弹性气囊8的外壁的完全包覆。而在放气时，在弹性外壁层6的作用下又能快速恢复原状。

由于薄壁圆管形人造软体动脉血管支架质量较轻，并且其本身加工过程属于非接触式加工，故薄壁圆管形人造软体动脉血管支架在气动弹性芯棒3的轴向方向上，其可以伸入至夹持槽左端面，来实现轴向定位，而在圆周方向，主要靠其自身内壁骨架与充气后弹性外接层6的摩擦来定位。考虑到支架在加工过程中几乎不受力，所以该定位方式可满足加工要求。

在激光加工过程中，考虑到激光设备的不同类型，分为两种情况：

一、对于激光设备的本身工作台带有三爪卡盘等类型夹持装置的情形，只需将安装座1处置于夹具中进行夹持，将电动夹爪2固定于工作台，此时再将薄壁圆管形人造软体动脉血管支架套在未充气的气动弹性芯棒3上，通过小型打气泵充气，使气动弹性芯棒3的弹性外壁与薄壁圆管形人造软体动脉血管支架充分摩擦接触。此时再将芯棒体13置于电动夹爪2的夹持段11，紧紧夹住夹持槽4处。此时的工件相对于正常装夹的工件，只是其中一个坐标发生偏移，工件坐标系稍作调整即可进行加工。

二、对于无法直接夹持的激光打孔设备，需要配合外部旋转工作台，将人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构的安装座1在下，芯棒在上安装在外部旋转工作台上，并手动测量位置偏差用于调整工件坐标系。

综上所述，相较于现有的人造软体血管支架15的定位装置，本实施例的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构具有以下优点：

1、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其结合柔性抓取技术和气动扩张芯棒3对人造软体动脉血管支架进行支护与夹持，操作简单，工作效率高，安全性好，并且能有效避免夹持对人造软体动脉血管支架软体壁面造成的损伤。该夹持机构的安装座1和电动夹爪2可以在激光打孔设备上设有夹持装置和未设有夹持装置这两种情况下对夹持机构进行初步定位，可以使夹持更加稳定，并且电动夹爪2的多个夹臂22可以分别夹持在芯棒体13的夹持段11上开设的多个夹持槽4中，这样就能够实现电动夹爪2与气动弹性芯棒3的可拆卸式连接，便于在安装座1和电动夹爪2定位后对气动弹性芯棒3进行定位，而后气动弹性芯棒3又可以对血管支架15进行定位，从而实现对血管支架15的夹持定位功能，避免由于人为手工定位而所产生的非机械误差，进而降低血管支架15圆周方向和轴线方向定位误差，提高打孔质量。

在对血管支架15进行定位时，由于芯棒体13的支撑段12设有弹性气囊8和弹性外接层6，而充放气组件可以通过通气口对弹性气囊8进行充气，从而使弹性气囊8膨胀外扩，并进一步使弹性外接层6外扩而抵在血管支架15的内壁上，弹性外接层6能够与血管支架15的内壁接触而挤压，这样在气动弹性芯棒3与血管支架15之间就能够产生相对摩擦力，该相对摩擦力能够使气动弹性芯棒3与血管支架15相对固定，同时在需要这两者分离时也可以通过充放气组件将弹性气囊8中的气体放出，实现血管支架15与气动弹性芯棒3之间的连接，如此血管支架15与激光打孔设备之间就可以实现定位，即能够通过激光打孔设备对血管支架15壁上进行定位并精准打孔，而无需凭借手工经验进行定位打孔，从而提高激光打孔的精准度，保证圆周方向和轴线方向定位误差不会超过标准值，而且操作简便，进而可以提高激光打孔效率。

2、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其气动弹性芯棒3的气动组件还设置内接层7和弹性外壁层9，内接层能够实现弹性气囊8与支撑段12之间的连接，而弹性外壁层9则能够实现弹性气囊8与弹性外接层6之间的弹性连接作用，避免由于弹性气囊8与弹性外接层6之间的膨胀不一致而导致弹性气囊8或弹性外接层6撕裂，从而提高弹性气囊8的密封性和使用寿命，同时也能够使弹性气囊8在较大的气压下工作，使气动弹性芯棒3能够配对更多类型的血管支架15。

3、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其气动弹性芯棒的充放气组件可设置气管14、气门销10和螺母帽5，气管14能够通过相应的通气口向弹性气囊8中充气，而气门销与螺母帽5一方面可以实现充放气组件与支撑段12之间的定位功能，另一方面可以使气管14仅能单向导通，即在充气后弹性气囊中的气体并不能从气管单独泄露，而需要通过调节螺母帽和气门销10才能够实现放气功能，这类似于自行车轮胎的充放气过程，可以保证气动弹性芯棒3与血管支架15之间连接的稳定性。

4、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其芯棒体沿中心轴方向可以开设贯穿孔，这样芯棒体13即为中空结构，可以降低芯棒体13的重量，使夹持机构更加轻便，从而便于进行打孔操作。而且，弹性气囊8的厚度从远离夹持段11的一端至靠近夹持段11的另一端依次增加，这样可以便于将气动弹性芯棒3套入至血管支架15中，同时在充气后气动弹性芯棒3与血管支架15之间的连接也会更加牢固。

5、该人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其弹性外接层9可以为双层结构的软包皮革层，而软包皮革层的数量为四组，每一组软包皮革层都刚好可以包覆一半收缩状态下的弹性气囊，软包皮革层会随着弹性气囊的膨胀逐渐伸展出来，确保对外壁的百分百包覆，而放气时也将在相应的弹性带的牵引下恢复原状。而且，软包皮革层的外壁喷射有吸光剂，可以吸收特定波长的激光，以最大程度减小激光的负面影响。

实施例2

请参阅图6，本实施例提供了一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，该机构与实施例1的夹持机构相似，区别在于本实施例的电动夹爪2为电磁驱动夹爪。其中，在通电状态时能够收紧各个夹臂22，电动夹爪2使每个夹臂22夹持在对应的夹持槽4中。在断电状态时能够松开各个夹臂22，电动夹爪2使每个夹臂22从对应的夹持槽4中脱离。该电驱动夹爪在通电时会驱动各个夹臂22向内收紧，使各个夹臂22夹持在各个夹持槽4中，而在断电时则能够松开夹臂22，使电动夹爪2与气动弹性芯棒3脱离，电动夹爪2的夹持可靠性好而夹持力度有限，这样不会损害弹性芯棒。待加工完成后，应先切断电源，将芯棒取下冷却一定时间，再将电动夹爪2从工作台取下，待冷却完毕，气动弹性芯棒3即可放气，并将血管支架15取下。

在本实施例中，电动夹爪2还具有光轴23、杠杆支座24、夹持杠杆25、电磁铁26以及配重金属块27。杠杆支座24安装在光轴23上，夹持杠杆25的中部转动安装在杠杆支座24上。配重金属块27固定在夹持杠杆25的一端上，夹臂22连接在夹持杠杆25的另一端上。电磁铁26与配重金属块27相对设置。

其中，在电磁铁26未通电时夹持杠杆25保持水平姿态，每个夹臂22与对应的夹持槽4脱离。在电磁铁26通电时，电磁铁26吸引配重金属块27，使夹持杠杆25的一端抬起，且夹持杠杆25的另一端推动夹臂22以完成夹持动作。夹持杠杆25的另一端与夹持爪连接处设有活动关节，使电动夹爪2的内平面充分贴紧芯棒13。而电磁铁26断电时，因配重金属块27的重力作用，电动夹爪2受夹持杠杆25作用而复位。

实施例3

本实施例提供了一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持方法，该夹持方法应用于实施例1或实施例2的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构中。其中，该夹持方法包括以下这些步骤。

一、判断激光打孔设备是否设有夹持装置。激光打孔设备用于对薄壁圆管形人造软体动脉血管支架进行打孔，从而生产专用医疗器械。

二、在激光打孔设备设有夹持装置时，将安装座1处置于夹持装置中，并将电动夹爪2固定在激光打孔设备的平台上。

三、在激光打孔设备未设有夹持装置时，将安装座1置于下方，气动弹性芯棒3置于上方并安装在一个外部旋转工作台上。

四、将血管支架15套在支撑段12上。

五、通过打气泵由通气口向弹性气囊8中充气，使弹性气囊8膨胀外扩以将弹性外接层6抵在血管支架15上。

六、检测弹性外接层6的外壁能与血管支架15的内壁的相对摩擦力。这里可以通过拉力检测器检测该相对摩擦力，也可以通过其他设备检测摩擦力，还可以通过人为拉拽的方式进行估算。

七、判断相对摩擦力是否达到一个预设阻力，是则停止向弹性气囊8中充气，否则继续向弹性气囊8中充气。

实施例4

本实施例提供了一种激光打孔系统，其用于在薄壁圆管形人造软体动脉血管支架的架壁上打孔，并且打出各种不同直径的孔洞。该激光打孔系统包括实施例1或实施例2中的夹持机构，还包括激光打孔设备和工作台。安装座1和电动夹爪2安装在工作台上，而气动弹性芯棒3则直接与血管支架15配合，这样激光打孔设备就通过夹持机构的定位作用进行夹持，并用于对血管支架15进行激光打孔操作。该激光打孔系统相较于现有的激光打孔系统，其操作性更佳，而且其能够避免人为手工定位产生的误差，使打孔的精确度大大提高，打孔效率也相应得到提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其用于夹持一个血管支架（15），其特征在于，其包括：

安装座（1）；

电动夹爪（2），其一端与安装座（1）连接，另一端具有环绕电动夹爪（2）中心轴设置的多个夹臂（22）；以及

气动弹性芯棒（3），其包括芯棒体（13）、气动组件以及充放气组件；芯棒体（13）包括夹持段（11）和支撑段（12）；夹持段（11）上开设分别与多个夹臂（22）对应的多个夹持槽（4），每个夹臂（22）能够夹持在对应的夹持槽中以实现夹持段（11）与电动夹爪（2）可拆卸式连接；支撑段（12）连接在夹持段（11）远离电动夹爪（2）的一端上；所述气动组件包括弹性气囊（8）、弹性外接层（6）、内接层（7）以及弹性外壁层（9）；弹性气囊（8）包裹住支撑段（12），并开设有至少一个通气口；弹性外接层（6）套在弹性气囊（8）外，并能够插在血管支架（15）中；所述充放气组件用于通过所述通气口向弹性气囊（8）充气，使弹性气囊（8）膨胀外扩以将弹性外接层（6）抵在血管支架（15）上，并使弹性外接层（6）的外壁能与血管支架（15）的内壁产生使气动弹性芯棒（3）与血管支架（15）相对固定的相对摩擦力；内接层（7）设置在弹性气囊（8）与支撑段（12）之间，用于将弹性气囊（8）与支撑段（12）固定；弹性外壁层（9）设置在弹性外接层（6）与弹性气囊（8）之间，用于将弹性外接层（6）与弹性气囊（8）固定。

2.如权利要求1所述的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其特征在于，芯棒体（13）的纵截面呈T型，较细的一段为支撑段（12），较粗的另一段为夹持段（11）；夹持段（11）和支撑段（12）之间设置分隔槽。

3.如权利要求1所述的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其特征在于，所述充放气组件包括气管（14）、螺母帽（5）以及气门销（10）；气管（14）的一端插入在所述通气口中，另一端与气门销（10）的一端连通；气门销（10）的另一端从支撑段（12）的一侧贯穿至其另一侧；螺母帽（5）套在气门销（10）的另一端上，使气门销（10）与芯棒体（13）相对固定；气门销（10）与螺母帽（5）相配合，使气管（14）能够单向导通。

4.如权利要求1所述的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其特征在于，芯棒体（13）沿中心轴方向开设贯穿孔（133），弹性气囊（8）的厚度从距离夹持段（11）的近端至远端依次减小。

5.如权利要求1所述的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其特征在于，安装座（1）上开设用于连接一个外接设备的螺纹孔；电动夹爪（2）为电磁驱动夹爪，在通电状态时能够收紧各个夹臂（22），电动夹爪（2）使每个夹臂（22）夹持在对应的夹持槽（4）中，并在断电状态时能够松开各个夹臂（22），使每个夹臂（22）从对应的夹持槽（4）中脱离。

6.如权利要求5所述的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其特征在于，电动夹爪（2）还具有光轴（23）、杠杆支座（24）、夹持杠杆（25）、电磁铁（26）以及配重金属块（27）；杠杆支座（24）安装在光轴（23）上，夹持杠杆（25）的中部转动安装在杠杆支座（24）上；配重金属块（27）固定在夹持杠杆（25）的一端上，夹臂（22）连接在夹持杠杆（25）的另一端上；电磁铁（26）与配重金属块（27）相对设置；

其中，在电磁铁（26）未通电时夹持杠杆（25）保持水平姿态，每个夹臂（22）与对应的夹持槽（4）脱离；在电磁铁（26）通电时，电磁铁（26）吸引配重金属块（27），使夹持杠杆（25）的一端抬起，且夹持杠杆（25）的另一端推动夹臂（22）以完成夹持动作；夹持杠杆（25）的另一端与夹持爪连接处设有活动关节，使电动夹爪（2）的内平面充分贴紧芯棒体（13）；而电磁铁（26）断电时，因配重金属块（27）的重力作用，电动夹爪（2）受夹持杠杆（25）作用而复位。

7.如权利要求1所述的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其特征在于，弹性外接层（6）为双层结构的软包皮革层，芯棒体（13）的制造材料为硅橡胶。

8.如权利要求7所述的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构，其特征在于，所述软包皮革层的数量为四组，且中部固定在弹性外壁层（9）上；所述软包皮革层的外壁喷射有Clear Weld吸光剂，所述吸光剂用于吸收10.6微米波长的二氧化碳激光束。

9.一种人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持方法，其应用于如权利要求1-8中任意一项所述的人造软体动脉血管支架激光打孔用夹持机构中，其特征在于，其包括以下步骤：

判断激光打孔设备是否设有夹持装置；

在所述激光打孔设备设有夹持装置时，将安装座（1）处置于所述夹持装置中，并将电动夹爪（2）固定在所述激光打孔设备的平台上；

在所述激光打孔设备未设有夹持装置时，将安装座（1）置于下方，气动弹性芯棒（3）置于上方并安装在一个外部旋转工作台上；

将血管支架（15）套在支撑段（12）上；

通过打气泵由所述通气口向弹性气囊（8）中充气，使弹性气囊（8）膨胀外扩以将弹性外接层（6）抵在血管支架（15）上；

检测弹性外接层（6）的外壁能与血管支架（15）的内壁的相对摩擦力；

判断所述相对摩擦力是否达到一个预设阻力，是则停止向弹性气囊（8）中充气，否则继续向弹性气囊（8）中充气。

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