CN1132636C - 一种医用扩张人体管道支架的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种医用扩张人体管道支架的制备方法，其特点是将波长为300-450nm的光源透过预制好的支架形状图案模型的间隙照射到与人体相容的且涂覆有光敏抗蚀剂的金属薄壁管表面上，使其表面形成与模型图案相似或相同的支架形状，最后经腐蚀、清洗等过程即得到支架产品。本发明与现有技术相比，制备方法简单，精度较高，而且投资少、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够移植到体内的管状的器管部件，更确切地说，是一种医用扩张人体管道的金属支架的制备方法。
背景技术
医用扩张人体管道的支架应用非常广泛，它可以用于扩张人体血管(包括冠装血管、周边血管、脑血管)、尿道(包括输尿管、前列腺尿道)、食道和胆道。通常这种支架是一种由与人体相容的金属制成网状且为圆柱形的器械，其制备方法有两种：一种是由金属丝编制而成，如美国专利(5,370,683；5,741,333)提出一种应用金属丝编织支架的方法；另一种方法是专利号为US5,780,807的专利中所描述的使用激光切割的方法。上述两种方法都存在着一定缺点，如金属丝编制法生产的支架径向强度低、生产过程复杂、质量控制比较困难；激光切割方法，使用的仪器设备比较昂贵，初始投资较高。
发明内容
本发明的目的克服已有技术的缺点，提出一种低成本且产品精度高的支架生产方法。
实现本发明的目的主要技术方案：利用光刻腐蚀(Photo-Chemicaletching)原理，将一定波长的光源透过预制好的支架图案模型，照射到表面涂覆光敏抗蚀剂的金属管上，得到所需要的支架形貌，再经过腐蚀和后续处理即得到支架产品。
本发明的具体制备方法包括以下步骤：
(1)预制支架形状图案模型；
(2)选择与人体相容的金属薄壁管，并洗净管内外表面；
(3)向金属薄壁管表面均匀地涂覆0.01～0.05nm厚度的光敏抗蚀剂，然后干燥；
(4)用波长为300～450nm的光源透过预制好的所要求的支架形状图案模型间隙照射到(3)步已涂覆光敏抗蚀剂的金属薄壁管外表面，使其表面形成与模型图案相似的支架图形；
(5)显影，除去不必要的抗蚀层面，保留保护表面的抗蚀层；
(6)将(5)步表面形成支架图案的金属薄壁管置于腐蚀溶液中，在25～150℃下腐蚀50-180min，刻蚀好所要求的支架形状；
(7)用化学溶剂清除残留在(6)步制得的支架表面的光敏抗蚀剂；
(8)将(7)步除去残留的光敏抗蚀剂的支架，清洗干净，再经干燥后封装。
所述的(1)步预制支架形状的图案模型，可根据用途，采用通常的方法制得圆柱形或平面的图案模型。
所述的(2)步金属薄壁管包括不锈钢、NiTi形状记忆合金、Ti合金、Co合金在内的金属薄壁管，其管壁厚为0.05～0.5nm，为市售产品：所述的清洗方法包括常用的超声波方法或电化学方法。
所述的(3)步涂覆光敏抗蚀剂方法采用通常的包括喷涂、气体蒸发、浸沾或直接贴覆光敏抗蚀薄膜；所述的光敏抗蚀剂包括酚醛清漆树脂、柯达公司生产的牌号为KTFR薄膜抗蚀剂在内的正、负光敏抗蚀剂，酚醛清漆树脂包括商品牌号为Photoposit 111、Photoposit 119S、Photoposit20-29产品。
所述(4)步用的波长为300～450nm的光源包括平行光源或圆柱形径向照射光源。当采用平行光源时，预制模型和已涂覆光敏抗蚀剂的金属薄壁管同轴且绕轴心同时旋转，光源透过模型间隙照射到金属薄壁管外表面，形成与模型形状相似的支架图形，或者是将平行光源透过一个刻有支架图案并沿某一方向移动的平面模型，照射到在不断旋转的金属薄壁管外表面，形成所要求的支架图形，并控制单位时间平面模型移动距离等于金属薄壁管旋转周长；当使用圆柱形径向照射光源时，将表面已涂覆光敏抗蚀剂的金属薄壁管和预制模型同轴装配一起且与圆柱光源在同一轴线上，光源沿径向透过模型间隙照射到金属薄壁管外表面，形成与模型图案相似的支架图形。
所述(5)步显影采用显影剂显影，显影剂与光敏抗蚀剂是配套使用的，为市售产品。
所述的(6)步腐蚀溶液选自FeCl3溶液、王水或等比例的HCl+HgNO3+H2O混合溶液中的任一种，腐蚀的温度和时间由待腐蚀的金属薄壁管材料壁厚所决定；
所述的(7)步用的化学溶剂根据所用光敏抗蚀剂选择合适的溶剂如采用酚醛清漆树脂(Photoposit 111)可使用牌号为PhotopositRemorer111ZA化学药剂，通常是生产光敏抗蚀剂的厂家同时提供清除该光敏抗蚀剂的化学溶剂。
本发明的主要优点：本发明由于采用光刻腐蚀的方法，因此比金属丝编织方法简单，易于推广应用，而且产品质量比较高，精密度可达0.02mm；本发明与激光切割方法相比，由于不需要采用昂贵的仪器设备，因此生产成本较低。
附图说明
图1为由圆柱形的金属薄壁管制得的网状支架示意图
图2为平行光源生产支架过程的平面示意图
图3为实例2平行光源生产支架过程示意图，
图4为实例4圆柱形光源生产支架过程示意图，
具体实施方式
下面通过实例并结合附图进一步描述发明的特点。
下面的实例1～实例3生产的支架由图1所示。图1为圆柱形的金属薄壁管制得的网状支架，它是由支架网环沿轴向剪开后的支架平面图，图中1为网状。所用的金属薄壁管牌号为316L的无缝薄壁管，管的壁厚为0.125mm，周长为6.1526mm，管长为16.7458mm。
实例1
本实例是采用平行光源生产支架的方法。
图2为用平行光源生产支架过程的平面示意图。由图2所示，2为金属管；3为光敏抗蚀剂层；4为预制的刻有网状的圆筒形的模型；5为夹缝；6为平行光源。下面结合图2说明具体生产过程：金属薄壁管2采用电化学方法洗净内外表面的污物，浸入商品牌号为Photoposit 111的酚醛清漆树脂溶液中(正光敏蚀剂)，当表面均匀地涂覆一层光敏抗蚀剂后取出，先干燥，再与模型4同轴装配在一起，光源6从夹缝5透过模型4照射到以一定速度旋转的金属薄壁管2的表面，使其自动形成与网状圆筒形图案2相似的支架图案，然后将表面已形成的支架图案的金属薄壁管2放入FeCl3溶液中，在温度56±5℃下腐蚀30min，形成如图1形状的支架，将其取出后，使用化学药剂Photoposit 111ZA去除留于支架表面的正光敏抗蚀剂，最后用超声波方法洗净支架、封装。得到的支架精密度为0.02mm。
实例2
本实例是采用平行光源生产支架的方法，除采用平面图案模型外，其它过程和条件与实例1相同。
图3为本实例的生产支架过程的示意图。图3中，2为金属薄壁管，3为光敏抗蚀剂层，4′为预制的刻有网状的平面图案模型，5为夹缝，6为平行光源。由图3所示，已涂覆正光敏抗蚀剂膜的金属薄壁管2绕轴心旋转，平行光源6透过以一定速度移动的平面图案模型4′照射到金属薄壁管2的表面，形成所要求的支架图形，最后再经腐蚀、清洗等过程即得到如图1所示的支架。
实例3
本实例采用圆柱形光源生产支架的方法，其过程与实例1相同。
图4为本实例的生产支架过程的示意图。由图4所示，已涂敷好光敏抗蚀剂的金属2与网状圆筒形的模型4同轴装配在一起，并与圆柱形光源6′在一个中心轴线上，光源6′沿径向透过模型4照射在金属管2的外表面上并形成支架图形，最后经腐蚀、清洗等步骤即得到如图1所示的支架。
Claims (10)
1.一种医用扩张人体管道支架的制备方法，其特征在于制备过程包括以下步骤：
(1)预制支架形状图案模型；
(2)选择与人体相容的金属薄壁管，并洗净管内外表面；
(3)向金属薄壁管表面均匀地涂覆0.01～0.05nm厚度的光敏抗蚀剂，然后干燥；
(4)用波长为300～450nm的光源透过预制好的所要求的支架形状图案模型间隙照射到(3)步已涂覆光敏抗蚀剂的金属薄壁管外表面，使其表面形成与模型图案相似的支架图形；
(5)显影，除去不必要的抗蚀层面，保留保护表面的抗蚀层；
(6)将(5)步表面形成支架图案的金属薄壁管置于腐蚀溶液中，在25～150℃下腐蚀5-180min，刻蚀好所要求的支架形状；
(7)用化学溶剂清除残留在(6)步制得的支架表面的光敏抗蚀剂；
(8)将(7)步除去残留的光敏抗蚀剂的支架，清洗干净，再经干燥后封装。
2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于(2)步所述的金属薄壁管包括不锈钢、NiTi形状记忆合金、Ti合金、Co合金在内的金属薄壁管，其管壁厚为0.05～0.5nm。
3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于(2)步所述的洗净管内外表面的方法包括超声波方法或电化学方法。
4、按照权利要求1所述的方法，其特征在于(3)步所述的光敏抗蚀剂包括酚醛清漆树脂、KTFR薄膜抗蚀剂。
5、按照权利要求1所述的方法，其特征在于(3)步所述的涂覆方法包括喷涂、气体蒸发、浸沾或直接贴覆光敏抗蚀薄膜。
6、按照权利要求1所述的方法，其特征在于(4)步所述的光源包括平行光源或圆柱形径向照射光源。
7、按照权利要求6所述的方法，其特征在于使用平行光源时，所述的预制模型和已涂覆光敏抗蚀的金属薄壁管同轴且绕轴心同时旋转，光源透过模型间隙照射到金属薄壁管外表面，形成与模型形状相似的支架图形。
8、按照权利要求6所述的方法，其特征在于使用平行光源时，所述的涂覆有光敏抗蚀剂的金属薄壁管绕轴心旋转，光源透过一个刻有所要求的支架图案，并沿某一方向移动的平面模型，照射到在不断旋转的金属薄壁管外表面，使其形成所要求的支架图形。
9.按照权利要求6所述的方法，其特征在于使用圆柱形径向照射光源时，所述的表面已涂覆的光敏抗蚀剂的金属薄壁管和预制的模型同轴装配一起且与圆柱形径向照射光源在同一轴线上，光源沿径向透过模型间隙照射到金属薄壁管外表面，形成与模型图案相似的支架图形。
10、按照权利要求1所述的方法，其特征在于(6)步所述的腐蚀溶液选自FeCl3溶液、王水或等比例的HCl+HgNO3+H2O混合溶液中的任一种。
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| CN 99100389 CN1132636C (zh) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 一种医用扩张人体管道支架的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 99100389 CN1132636C (zh) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 一种医用扩张人体管道支架的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1262133A CN1262133A (zh) | 2000-08-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 99100389 Expired - Lifetime CN1132636C (zh) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 一种医用扩张人体管道支架的制备方法 |
Country Status (1)
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| JP5312018B2 (ja) | 2005-04-05 | 2013-10-09 | エリクシアー メディカル コーポレイション | 分解性の移植可能な医療装置 |
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1999
- 1999-01-28 CN CN 99100389 patent/CN1132636C/zh not_active Expired - Lifetime
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