CN111839810B - 一种血管支架的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种血管支架的制造方法，步骤如下：S1，建立血管支架模型，包括设计血管支架以及内壁微结构初始结构和变形结构，确定激励变形机制，选取形状记忆材料；S2，将所建立好的血管支架模型利用4D打印技术打印出内壁带有可变微结构的血管支架；S3，在所打印出来的血管支架上设置显影结构；S4，对血管支架进行载药涂层处理，将药物和可降解载体溶解于有机溶剂中，将溶剂覆盖在血管支架表面，形成载药涂层。通过血管支架上的可变微结构进行细胞迁移诱导，进而减少细胞粘附，从而降低血栓发生的概率。

Description

一种血管支架的制造方法
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及血管支架的制造方法。
背景技术
心血管疾病是当今世界死亡人数最高的疾病之一，血管支架技术是治疗血管狭窄或堵塞等问题的有效手段。但是，在一段时间后，由于细胞粘附堆积等问题，血管内容易发生再狭窄问题，造成血栓。现阶段的主要解决方案是对支架进行表面处理，然后在其表面涂覆一层含有抗炎、抗增殖等药物的涂层。例如中国专利(CN 101549170A)公开了一种人体可吸收的血管支架及其制作方法，其对支架表面进行载药涂层处理。
尽管表面处理后的支架可以附着更多药物，但在血液的冲洗作用下，部分药物会随着血液流失，减少有效的药物作用时间，在药物完全脱落后，最终导致炎症反应，产生再狭窄的风险。因此，有必要提出了一种通过微观结构对血液细胞的诱导，减少细胞粘附作用的血管支架。
发明内容
本发明是为了克服上述背景内容中所提及的问题，提供一种血管支架的制造方法，使其通过血管支架上的可变微结构进行细胞迁移诱导，进而减少细胞粘附，从而降低血栓发生的概率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：提供一种血管支架的制造方法，其具体步骤如下：
S1，建立血管支架模型，
S1.1，根据患者血管位置建立相应的支架主体模型，
S1.2，确定激励变形机制，并根据所确定的激励变形机制选取形状记忆材料，
S1.3，根据患者病情以及建立的支架主体模型，在支架主体模型内壁建立微结构模型，微结构模型包括初始结构模型和变形结构模型；
S2，对血管支架进行4D打印，
S2.1，对所选取的形状记忆材料进行编程，使形状记忆材料能够对特定激励做出反应，
S2.2，将建立好的支架主体模型和微结构模型输入到3D打印机中，通过编程后的形状记忆材料打印出来；
S3，对S2后的血管支架进行显影处理，将显影装置设置在血管支架的两端，用于血管支架的显影，判断血管支架在血管中的位置；
S4，对S3后的血管支架进行载药涂层处理，药物和可降解载体溶解于有机溶剂中，将溶剂覆盖在血管支架表面，形成载药涂层。
作为优选的，在S1中，微结构模型的初始结构模型为若干个圆柱、棱柱或棱锥组成的阵列，变形结构模型为沟槽阵列和/或不同于初始结构密度的圆柱、棱柱或棱锥阵列。
作为优选的，在S1中，选取电或磁作为激励变形机制。
作为优选的，在S1中，所选取的形状记忆材料为可降解形状记忆材料。
作为优选的，在S1中，可降解形状记忆材料为聚己内酯、聚氨酯或聚乳酸。
作为优选的，在S2中，对打印出的血管支架外壁进行抛光处理。
作为优选的，在S3中，在血管支架的两端设置有显影标记片，显影标记片上设置有显影标记孔，将显影物放置在显影标记孔内。
作为优选的，在S4中，载药涂层上还进行表面涂层处理，控制药物释放速度和提高载药涂层的生物相容性。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明采用在血管支架的内壁上引入可变形的微结构设计，由于微结构采用的为形状记忆材料，并且对微结构形状进行了特定编程，使其在实际治疗过程中，只需对血管支架进行特定的激励，便可使其微结构发生指定变形，进而通过微结构变化，诱导细胞运动，减少细胞附着，从而降低血栓发生的概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明血管支架主体结构示意图；
图2为本发明微结构-圆柱形单元阵列结构示意图；
图3为本发明微结构-沟槽阵列结构示意图；
图4为本发明微结构-不同密度圆柱形单元阵列结构示意图；
其中，1-支架主体；2-内壁；3-圆柱阵列；4-沟槽阵列；5-不同密度圆柱阵列。
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，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明的目的是提供一种血管支架的制造方法，以克服现有技术中在血液的冲洗作用下，部分药物会随着血液流失，减少有效的药物作用时间，在药物完全脱落后，最终导致炎症反应的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-4所示，提供一种血管支架的制造方法，其具体步骤如下：
步骤一，建立血管支架模型，
S1.1，如图1所示，根据患者血管位置，血管的管径，利用SolidWorks建立相应的支架主体1三维立体模型；
S1.2，在“水”、“溶剂”、“压力”、“温度”、“时间”、“电”、“磁”等激励中确定激励变形机制，在这里要注意的是，由于本发明所针对的是心血管部位血管支架，所以在此选取能够符合实际使用情况的“电”和“磁”作为激励变形机制；之后并根据所确定的激励变形机制选取形状记忆材料，由于选取“电”和“磁”作为激励变形机制，所以所选取的形状记忆材料中掺杂一些电磁功能性微粒填料，导电性微粒如镁合金粉末等金属粉末，磁性微粒如铁以及氧化物粉末，形状记忆聚合物在此选取可降解聚己内酯、聚氨酯或聚乳酸；
S1.3，根据患者病情以及建立的支架主体1模型，在支架主体1的内壁2建立微结构模型，微结构模型包括初始结构模型和变形结构模型；其中，如图2所示，初始结构模型为若干个圆柱组成的圆柱阵列3，如图3和4所示，变形结构模型为沟槽阵列4或不同密度圆柱阵列5；
进一步的，微结构模型中的始结构模型和变形结构模型不局限于圆柱阵列3和沟槽阵列4，可根具实际情况进行调整或重新设计，例如阵列单元可以为圆柱、棱柱或棱锥等，亦可以为多种结构组成的复合结构。
步骤二，对血管支架进行4D打印，
S2.1，利用Cyborg软件对所选取的可降解聚己内酯、聚氨酯或聚乳酸进行编程，将数字化的电磁参数预先植入打印材料中，使形状记忆材料能够对电磁激励做出变形反应，
S2.2，将建立好的支架主体1模型和微结构模型输入到3D打印机中，调节电磁影响区间，在不同程度的电磁区间内在编程后的可降解聚己内酯、聚氨酯或聚乳酸上对不同的微结构分别进行打印，此时，打印出来的血管支架由于其材质为形状记忆材料，当其遇到电磁变化时，其内壁上的微结构便能做出相应的变形；
进一步的，血管支架内壁上的微结构不局限于一种变形，可以在编程阶段对材料设计多个变形电磁影响区间，满足更多的变形需求；
进一步的，对打印出的血管支架外壁进行抛光处理。
步骤三，对步骤二后的血管支架进行显影处理，将显影装置设置在血管支架的两端，用于血管支架的显影，判断血管支架在血管中的位置；
进一步的，在血管支架的两端设置有显影标记片，显影标记片上设置有显影标记孔，将显影物放置在显影标记孔内。
步骤四，对步骤三后的血管支架进行载药涂层处理，药物和可降解载体溶解于有机溶剂中，将溶剂覆盖在血管支架表面，形成载药涂层；
进一步的，在载药涂层上还进行表面涂层处理，控制药物释放速度和提高载药涂层的生物相容性。
本方案在使用时，血管支架搭在指定位置后，只需施加适当的电磁作用，便可使其血管内壁上的微结构发生改变，可以实现等密度微结构阵列3、微沟槽阵列4、不等密度微结构阵列5之前的相互变化；通过内壁微结构发生的变化，能够有效改善血管血流环境，进而有效减少细胞粘附，从而降低血栓发生的概率，并且不完全依赖于药物涂层，提高药物有效时间。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种血管支架的制造方法，其特征在于：步骤如下：
S1，建立血管支架模型，
S1.1，根据患者血管位置建立相应的支架主体模型，
S1.2，确定激励变形机制，并根据所确定的所述激励变形机制选取形状记忆材料，
S1.3，根据患者病情以及所述建立的所述支架主体模型，在所述支架主体模型内壁建立微结构模型，所述微结构模型包括初始结构模型和变形结构模型；
S2，对所述血管支架进行4D打印，
S2.1，利用Cyborg软件对所选取的所述形状记忆材料进行编程，将数字化的电磁参数预先植入所述形状记忆材料中，使所述形状记忆材料能够对特定激励做出反应，
S2.2，将建立好的所述支架主体模型和微结构模型输入到3D打印机中，调节电磁影响区间，在不同程度的电磁区间内，在编程后的所述形状记忆材料上对不同的微结构分别进行打印，此时，打印出来的血管支架由于其材质为形状记忆材料，当其遇到电磁变化时，其内壁上的微结构便能做出相应的变形；
S3，对S2后的所述血管支架进行显影处理，将显影装置设置在所述血管支架的两端，用于所述血管支架的显影，判断所述血管支架在血管中的位置；
S4，对S3后的所述血管支架进行载药涂层处理，药物和可降解载体溶解于有机溶剂中，将所述溶剂覆盖在所述血管支架表面，形成载药涂层。
2.如权利要求1所述的血管支架的制造方法，其特征在于：在S1中，所述微结构模型的初始结构模型为若干个圆柱、棱柱或棱锥组成的阵列，变形结构模型为沟槽阵列和/或不同于初始结构密度的圆柱、棱柱或棱锥阵列。
3.如权利要求2所述的血管支架的制造方法，其特征在于：在S1中，选取电或磁作为所述激励变形机制。
4.如权利要求3所述的血管支架的制造方法，其特征在于：在S1中，所选取的所述形状记忆材料为可降解形状记忆材料。
5.如权利要求4所述的血管支架的制造方法，其特征在于：在S1中，所述可降解形状记忆材料为聚己内酯、聚氨酯或聚乳酸。
6.如权利要求5所述的血管支架的制造方法，其特征在于：在S2中，对打印出的所述血管支架外壁进行抛光处理。
7.如权利要求6所述的血管支架的制造方法，其特征在于：在S3中，在所述血管支架的两端设置有显影标记片，所述显影标记片上设置有显影标记孔，将显影物放置在所述显影标记孔内。
8.如权利要求7所述的血管支架的制造方法，其特征在于：在S4中，所述载药涂层上还进行表面涂层处理，控制所述药物释放速度和提高所述载药涂层的生物相容性。
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