CN113441612B - 一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具 - Google Patents

一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，固定板位于底座上方；旋转轴的下端轴颈放置于底座的中心处，上端轴颈卡在固定板的U形槽内，旋转轴的上端与手柄相连接，旋转轴的中间部位纵向设有若干个不等高弧形实体，不等高弧形实体的外轮廓面径向逐渐的外扩，每个不等高弧形实体外套有一个扩张活动件，扩张活动件外侧套有NiTi合金支架；扩张活动件沿着不等高弧形实体的外轮廓面滑动，使得扩张活动件外围所在的圆柱面直径逐渐变大，并对NiTi合金支架实现扩张。本发明采用旋转轴旋转的方式扩张支架，能够实现支架的均匀扩张及热定型，提升扩张效率及精度。装卸时，只需反向旋出旋转轴即可取出，操作简单快捷，实用性强。

Description

一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具
技术领域
本发明涉及介入医疗器械技术领域，特别涉及一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具。
背景技术
近年来，由心血管疾病引起的死亡人数逐年升高,其死亡率高于肿瘤和其他疾病，居我国首位，已成为健康的头号杀手，目前，腔内支架植入是治疗心脑血管疾病最常用的方法。金属支架是将生物医用金属或合金作为原材料，其中NiTi合金具有良好的形状记忆效应、超弹性和磁化系数较低,对磁共振成像影响微小的特点。常用于治疗颅内动脉、颈动脉、胸腹主动脉、下肢动脉等狭窄性病变。
为节约成本，NiTi合金属血管支架一般采用较细的管材进行激光切割处理，然后经过数次扩张及热处理，从而达到所需尺寸。NiTi合金属血管支架在进行扩张时，由于其具有记忆性，需要依靠温度变化才能实现马氏体与奥氏体的塑性变形。目前，生产中常采用将一端为圆锥形柱体插入金属血管支架进行扩张，在插入过程中，由于NiTi合金属血管支架刚度较大，柱体与金属血管支架壁摩擦力也较大，推进费力，柱体也不易进入。此外，对于一些直径较细的NiTi合金血管支架，相应进行扩张的柱体也较细，在插入过程中，由于人手用力时无法保证受力均匀易导致柱体变形弯曲，加工效率低,普通机床夹具又无法满足以上要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，解决背景技术提到的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：
一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，包括机架和扩张机构；
所述机架包括底座、连接杆和固定板；所述固定板位于底座上方，并且固定板与底座之间通过连接杆固定连接；
所述扩张机构包括手柄、旋转轴、扩张活动件；
所述旋转轴的下端轴颈放置于底座的中心处，上端轴颈卡在固定板的U形槽内，所述旋转轴的上端与手柄相连接，所述旋转轴的中间部位纵向设有若干个不等高弧形实体，不等高弧形实体的外轮廓面逐渐径向的外扩，每个不等高弧形实体外套有一个扩张活动件，所述扩张活动件外侧套有NiTi合金支架；扩张活动件沿着不等高弧形实体的外轮廓面滑动，使得扩张活动件外围所在的圆柱面直径渐变大，实现对NiTi合金支架的扩张。
所述的扩张活动件为多个扩张滑块，所述扩张滑块的内轮廓与所述不等高弧形实体外轮廓曲线相同并滑动接触；所述扩张滑块的外轮廓与NiTi合金支架内壁接触。
多个扩张滑块合拢的时候，外轮廓形成一个圆柱面，所述的圆柱面直径小于NiTi合金支架内径。
所述的扩张活动件包括扩张板、滑槽、衬板，扩张板的内端边与所述的不等高弧形实体的外轮廓滑动接触，扩张板外端边活动连接有衬板，扩张板的中间部位穿过滑槽，当扩张板随着不等高弧形实体外轮廓滑动的时候，扩张板在滑槽内径向的移动，扩张板径向的移动驱动衬板径向扩张并实现对NiTi合金支架的扩张。
多个衬板合拢时位于同一个空心圆柱面上，所述空心圆柱面直径小于NiTi合金支架内径。
所述不等高弧形实体，外轮廓曲线为渐开线、抛物线、正弦曲线或指数曲线中一种或多种。
所述不等高弧形实体数目为3～8个。
所述底座与旋转轴的下端轴颈是间隙配合。
所述固定板的U形槽口径略大于所述旋转轴的上端轴颈。
所述旋转轴上端部与手柄为螺纹连接。
所述不等高弧形实体优选为四个，所述旋转轴的旋转角度0～89°。
所述连接杆的数量为3～8根。
所述固定板为具有开口的实心板。
所述手柄为矩形实体。所述手柄的中间部位是具有内螺纹的圆孔。
所述旋转轴上、下端部为圆形实心轴。所述不等高弧形实体与旋转轴为一个整体。
本发明具有的有益效果是：采用旋转轴旋转的方式扩张支架，能够实现支架的均匀扩张及热定型，提升扩张效率及精度。装卸时，只需反向旋出旋转轴即可取出，操作简单快捷，实用性强。
附图说明
图1为本发明实施例一0°的示意图；
图2为本发明实施例一89°的示意图；
图3为本发明实施例一旋转轴示意图；
图4为本发明实施例一扩张滑块0°位置示意图；
图5为本发明实施例一扩张滑块89°位置示意图；
图6为本发明实施例二0°示意图；
图7为本发明实施例二89°示意图；
图8为本发明实施例二旋转轴示意图；
图9为本发明实施例二扩张板总装示意图；
图10为本发明实施例二扩张板示意图；
图11为本发明实施例二滑槽示意图；
图12为本发明实施例二衬板示意图；
图13为力矢量图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一：
如图1所示，NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，主要包括机架和扩张机构两部分：机架由底座1、连接杆2和固定板3组成；所述扩张机构由手柄4、旋转轴5、不等高弧形实体51、扩张滑块6。旋转轴(5)的下端轴颈放置于底座(1)的中心处，所述旋转轴(5)的上端轴颈卡在固定板(3)的U形槽内，所述旋转轴(5)的另一端与手柄(4)相连接，所述旋转轴(5)的中间部位有若干个不等高弧形实体(51)，所述若干个不等高弧形实体(51)外套有若干个扩张滑块(6)，所述扩张滑块(6)外套有NiTi合金支架(7)；所述底座(1)的四个角与连接杆(2)的一端固连，所述固定板(3)与连接杆(2)的另一端固连。
连接杆2的作用是连接底座1与固定板3，固定板3的作用为了限制旋转轴5的径向位移，底座1与固定板3保证旋转轴5始终与底座1、固定板3相垂直，旋转轴5的上端部分放到固定板3的U形槽内，旋转轴5的另一端与手柄4螺纹连接，旋转轴5的中间部位有若干个不等高弧形实体51，在旋转轴5初始位置时，不等高弧形实体51的外轮廓与扩张滑块6的内轮廓完全重合。如图2所示，转动旋转轴5角度89°，扩张滑块6在不等高弧形实体51的外轮廓上滑动，此时，不等高弧形实体51的外轮廓与扩张滑块6的内轮廓部分重合，重合面积越小表明扩张的直径越大，扩张滑块6外套有NiTi合金支架7，在径向上，扩张滑块6对NiTi合金支架7实现扩张。
旋转轴(5)中间部分为不等高弧形实体(51)，外形是渐开线。
扩张滑块(6)的内轮廓与所述旋转轴(5)中间部位外轮廓曲线相同。
连接杆2的数量为四根。
固定板3为具有开口的实心板，固定板3的开口直径大于旋转轴5上端部圆柱体直径。
手柄4为矩形实体，手柄4的中间部位是具有内螺纹的圆孔。
旋转轴5上端部与手柄4为螺纹连接。
如图3所示，旋转轴5中间部分为不等高弧形实体51，上、下端部为圆形实心轴。
如图4所示，扩张滑块6在旋转0°位置示意图，如图5所示，扩张滑块6为旋转89°位置示意图。
实施例二：
如图6所示，NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，主要包括机架和扩张机构两部分：机架由底座1、连接杆2和固定板3组成；所述扩张机构由手柄4、旋转轴5、不等高弧形实体51、扩张板61、滑槽62、衬板8组成。底座1中心与旋转轴5的一端为间隙配合，为了限制旋转轴5径向位移，底座1的四个角与连接杆2的一端为过盈配合，固定板3的四个角与连接杆2的另一端为过盈配合，连接杆2的作用是连接底座1与固定板3，固定板3的作用为了限制旋转轴5的径向位移，底座1与固定板3保证旋转轴5始终与底座1、固定板3相垂直，旋转轴5的上端部分放到固定板3的圆孔内，旋转轴5的另一端与手柄4螺纹连接，旋转轴5的中间部位有若干个不等高弧形实体51，不等高弧形实体51与扩张板61相接触。如图7所示，转动旋转轴5到89°，扩张板61的一端在不等高弧形实体51的外轮廓上滑动，扩张板61的中间部位在滑槽62内移动，滑槽62使扩张板61在空间位置上保持相对位置不变，扩张板61外套有衬板8，衬板8外套有NiTi合金支架7，在径向上，扩张板61对NiTi合金支架7实现扩张。
如图6所示，初始状态时，扩张板61处于不等高弧形实体51底部，如图7所示，转动旋转轴5到89°，扩张板61的一端在不等高弧形实体51的外轮廓上滑动，扩张板61的另一端外套有衬板8，衬板8外套有NiTi合金支架7，扩张板61在不等高弧形实体51滑动时，衬板8向外扩张，随之将NiTi合金支架7扩大。
如图8所示，旋转轴5中间部分为不等高弧形实体51，上、下端部为圆形实心轴。
不等高弧形实体51外轮廓为抛物线，扩张板61、滑槽62与不等高弧形实体51的数量相同，为3～8个。
如图9所示，滑槽62在空间内上组成360°，扩张板61在滑槽62内移动。
扩张板61如图10所示，滑槽62如图11所示。
如图12所示，衬板8为四块圆弧形柱体构成的空心圆柱，所述四块圆弧形柱体形成的空心圆柱直径略小于NiTi合金支架7内径。
力矢量图如图13所示：
Figure BDA0003145152910000041
Figure BDA0003145152910000042
F2＝F1tana              (3)
T为手柄转动所施加的转矩，F1为圆周力；Fn是法向力；F2是径向力；ɑ是压力角；d是基圆直径。
在本发明中，由图13看出，扩张滑块的压力角小于90°，故扩张滑块越容易扩张。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，其特征在于，包括机架和扩张机构；
所述机架包括底座（1）、连接杆（2）和固定板（3）；所述固定板（3）位于底座（1）上方，并且固定板（3）与底座（1）之间通过连接杆（2）固定连接；
所述扩张机构包括手柄（4）、旋转轴（5）、扩张活动件；
所述旋转轴（5）的下端轴颈放置于底座（1）的中心处，上端轴颈卡在固定板（3）的U形槽内，所述旋转轴（5）的上端与手柄（4）相连接，所述旋转轴（5）的中间部位纵向设有若干个不等高弧形实体（51），不等高弧形实体（51）的外轮廓面径向逐渐的外扩，每个不等高弧形实体（51）外套有一个扩张活动件，所述扩张活动件外侧套有NiTi合金支架（7）；扩张活动件沿着不等高弧形实体（51）的外轮廓面滑动，使得扩张活动件外围所在的圆柱面直径渐变大，对NiTi合金支架（7）实现扩张；
所述不等高弧形实体（51），外轮廓曲线为渐开线、抛物线、正弦曲线或指数曲线中一种或多种；
所述的扩张活动件为多个扩张滑块（6），所述扩张滑块（6）的内轮廓与所述不等高弧形实体（51）外轮廓曲线相同并滑动接触；所述扩张滑块（6）的外轮廓与NiTi合金支架（7）内壁接触。
2.根据权利要求1所述的一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，其特征在于，多个扩张滑块（6）合拢的时候，外轮廓形成一个圆柱面，所述的圆柱面直径小于NiTi合金支架（7）内径。
3.根据权利要求1所述的一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，其特征在于，所述的扩张活动件包括扩张板（61）、滑槽（62）、衬板（8），扩张板（61）的内端边与所述的不等高弧形实体（51）的外轮廓滑动接触，扩张板（61）外端边活动连接有衬板（8），扩张板（61）的中间部位穿过滑槽（62），当扩张板（61）随着不等高弧形实体（51）外轮廓滑动的时候，扩张板（61）在滑槽（62）内径向的移动，扩张板（61）径向的移动驱动衬板（8）径向扩张,并实现对NiTi合金支架（7）的扩张。
4.根据权利要求3所述的一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，其特征在于，多个衬板（8）合拢时候位于同一个空心圆柱面上，所述空心圆柱面直径小于NiTi合金支架（7）内径。
5.根据权利要求1到4任一项所述的一种NiTi合金血管支架热定型用工装夹具，其特征在于，所述不等高弧形实体（51）数目为3～8个。
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