CN114306888B - 一种旋磨导丝及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋磨导丝及其加工方法，裁剪出一段长度为3300mm，直径为0.30mm的镍钛合金丝，作为导丝本体；将导丝本体末段203mm的部分拉丝，形成直径0.26mm的第一导丝段；将第一导丝段末段83mm的部分拉丝，形成直径为0.17mm的第二导丝段；在第二导丝段末端2mm处涂抹绝缘材料，裸露21mm长度后，继续涂抹绝缘材料；将导丝末段浸入电解液中电解，直至裸露段直径变为0.05mm后，从电解液中取出；刮去的绝缘材料，在导丝末端穿入弹簧，导丝与弹簧焊接固定；将导丝裁剪为标准长度3250mm。本发明利用电解反应来缩小导丝的直径，导丝加工精度更高，更容易达到导丝的最小直径要求。
Description
技术领域
本发明涉及金属导丝加工制造技术领域，特别涉及一种旋磨导丝及其加工方法。
背景技术
金属导丝是一种用于引导、定位或穿刺的特殊金属丝，在医疗手术中应用较广，在细小管道的穿线和定位中也有应用。金属导丝的使用过程中需要进入或通过曲型面、异型面、S型面等管道，并在管道内反复弯折，因此，金属导丝对柔韧性的要求较高，避免金属导丝在管道内断裂或发生尖角弯折，影响金属导丝通过或取出。其中，旋磨导丝的作用是在旋磨介入治疗过程中将磨头限制在血管中的特定位置并为磨头和驱动轴提供旋转中心。
旋磨导丝由弹簧和镍钛合金丝组成，弹簧固定在导丝末端，弹簧可塑性强，便于根据穿入冠状动脉位置的不同而塑造成不同的形状，让导丝更容易穿过血管的转折处。导丝从股动脉穿入，通过主动脉到达心脏冠状动脉，主动脉较为顺直，冠状动脉及靠近冠状动脉的血管弯折较大，因此对不同位置对导丝性能的要求并不完全相同，进入冠状动脉的导丝需要较小的刚度，使其更易通过弯折的血管，更柔软的导丝在进行旋磨术时减少对旋磨头的限制，使旋磨范围达到设计值；而旋磨导丝头端设计为较粗的直径可增加其可操作性，更粗的直径、更高的刚度使得操作导丝穿入时更易保持方向。
因此，旋磨导丝的加工精度要求比较高，不同位置的直径都有不同的限制。而传统的导丝加工方法为金属拉丝工艺，金属拉丝得到的导丝，其精度比较低，导丝各部位的直径无法完全达到要求，从而影响导丝的弯折能力、柔韧性和硬度，影响金属导丝的使用性能，在工作过程中可能会损伤甚至刺穿重要器官或设备。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种旋磨导丝及其加工方法，旋磨导丝的加工精度高，导丝不同位置的直径均满足要求。
为此，本发明的第一个技术方案是：一种旋磨导丝的加工方法，包括以下步骤：
1)裁剪出一段长度为3300mm，直径为0.30mm的镍钛合金丝，作为导丝本体；
2)对导丝本体上长度为203mm的末段部分进行拉丝，拉丝后形成长度为30mm的第一过渡段，以及长度为173mm、直径为0.26mm的第一导丝段；
3)对第一导丝段上长度为83mm的末段部分进行拉丝，拉丝后形成长度为35mm的第二过渡段，以及长度为48mm、直径为0.17mm的第二导丝段；
4)将第二导丝段分为长度为25mm的第三导丝段、长度为21mm的第四导丝段和长度为2mm的第五导丝段，在且仅在第三导丝段、第五导丝段外部涂抹绝缘材料，即第三导丝段、第五导丝段外部包裹有绝缘层；
5)将第二导丝段浸入电解液中进行电解，其中未涂抹绝缘材料的第四导丝段开始电解反应，电解一段时间后，从电解液中取出导丝本体，第四导丝段的直径变为0.05mm；
6)刮去第三导丝段、第五导丝段外部的绝缘层，在第二导丝段末端穿入长度为26mm的弹簧，第五导丝段上长度为0.36mm的末段部分露出弹簧头部，用激光点焊烧融露出的第五导丝段部分，将弹簧头部熔融成一个半球形结构；
7)将弹簧尾部和第三导丝段用钎焊或激光焊接焊到一起；
8)导丝本体和弹簧固定为一体后，裁剪导丝本体远离弹簧一端，将导丝本体和弹簧的整体长度裁剪为3250mm。
优选地，所述第四导丝段电解后形成长度为4mm的第三过渡段，长度为13mm、直径为0.05mm的第六导丝段,长度为4mm的第四过渡段。
优选地，所述步骤5)中的电解液为高氯酸-乙醇溶液、浓硝酸-甲醇溶液、HCl溶液或硝酸钠-乙二醇溶液。
优选地，所述步骤5)中电解液的浓度为0.5～2mol/L，电解时选择电流范围10～50mA,电解时间在5～20分钟。溶液浓度可由不同电解液的电解效果去选择，电解时间与电流大小和溶液浓度相关，选择时可根据实际条件进行选择。
优选地，所述步骤5)中用螺旋测微器测量第四导丝段的直径。
优选地，所述步骤4)中的绝缘材料为石蜡。
本发明的第二个技术方案：上述加工方法制得的旋磨导丝，包括导丝本体和弹簧，所述导丝本体为镍钛合金丝，导丝本体长度为3250mm，导丝本体依次分为长度为3047mm、直径为0.30mm本体段，长度为30mm第一过渡段，长度为90mm、直径为0.26mm的第一导丝段，长度为35mm第二过渡段，长度为25mm、直径为0.17mm第三导丝段，长度为4mm第三过渡段，长度为13mm、直径为0.05mm第六导丝段，长度为4mm第四过渡段，以及长度为2mm、直径为0.17mm第五导丝段；弹簧套装在导丝本体末端，弹簧一端与第三导丝段焊接固定，弹簧另一端与第五导丝段端部形成半球形头部。
优选地，所述弹簧的外径为0.36mm，弹簧长度为26mm，弹簧丝径为0.075mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)利用电解反应来缩小导丝的直径，相较于金属拉丝工艺来说，电解反应加工出来的导丝精度更高，更容易达到导丝的最小直径要求，且不会对导丝产生损伤；
2)导丝本体段直径最大，可增加其可操作性，更粗的外径、更高的刚度使得操作导丝穿入时更易保持方向；
3)位于弹簧内部的导丝直径通过电解反应减到最小，降低导丝的刚度，使其更易通过弯折的血管，更柔软的导丝在进行旋磨术时减少对旋磨头的限制，使旋磨范围达到设计值，满足冠状动脉内不同位置对导丝性能的要求；
4)在导丝与弹簧固定后，将导丝裁剪成标准长度，减少拉丝过程中产生的轻微伸长，保证所有导丝成品的长度一致。
附图说明
以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明
图1～图5为本发明的导丝加工示意图；
图6为导丝电解反应示意图。
图中标记为：导丝本体1、本体段11、第一过渡段12、第一导丝段13、第二过渡段14、第二导丝段15、第三导丝段16、第三过渡段17、第四导丝段18、第四过渡段19、第五导丝段20、第六导丝段21、绝缘层22、弹簧3、半球形头部31、铁电极4、电源5、电解液6。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参见附图。本实施例所述的旋磨导丝，包括导丝本体1和弹簧3，所述导丝本体1为镍钛合金丝，导丝本体长度为3250mm，导丝本体1依次分为长度为3047mm、直径为0.30mm本体段11，长度为30mm第一过渡段12，长度为90mm、直径为0.26mm的第一导丝段13，长度为35mm第二过渡段14，长度为25mm、直径为0.17mm第三导丝段16，长度为4mm第三过渡段17，长度为13mm、直径为0.05mm第六导丝段21，长度为4mm第四过渡段19，以及长度为2mm、直径为0.17mm第五导丝段20；弹簧3套装在导丝本体1末端，弹簧3一端与第三导丝段16焊接固定，弹簧另一端与第五导丝段20端部通过焊接熔融形成半球形头部31；所述弹簧的外径为0.36mm，弹簧长度为26mm，弹簧丝径为0.075mm。
实施例1
旋磨导丝的加工方法，包括以下步骤：
1)将整卷外径为0.30mm的镍钛合金丝，裁剪出长度为3300mm的一段，作为导丝本体1；
2)对导丝本体的末段部分(长度为203mm)进行拉丝，拉丝后形成长度为30mm的第一过渡段12，以及长度为173mm、直径为0.26mm的第一导丝段13；导丝本体1上还剩下长度为3097mm、直径为0.30mm本体段11；第一过渡段12从直径0.30mm过渡到直径0.26mm；
3)对第一导丝段13的末段部分(长度为83mm)进行拉丝，拉丝后形成长度为35mm的第二过渡段14，以及长度为48mm、直径为0.17mm的第二导丝段15；第一导丝段上还剩有90mm长度，第二过渡段14从直径0.26mm过渡到直径0.17mm；
4)将第二导丝段的最末端的2mm处涂抹不导电的石蜡，随后空出21mm长度的导丝不涂抹石蜡，紧接着未涂抹段的部分再次涂抹石蜡，最终将第二导丝段分为长度为25mm的第三导丝段16、长度为21mm的第四导丝段18和长度为2mm的第五导丝段20，且第三导丝段、第五导丝段外部涂抹石蜡，形成绝缘层22；
5)将第二导丝段浸入1mol/L硝酸钠乙二醇溶液(电解液6)中进行电解，其中未涂抹绝缘材料的第四导丝段18连接电源5的正极，电源的负极连接铁电极4，电解时电流为30mA，时间为15分钟；
电解时：
正极反应：Ti-4e-＝Ti4+；Ni-2e-＝Ti2+；
负极反应：4OH-+4e-＝O2+2H2O；
电解完成后，从电解液中取出导丝本体，并用螺旋测微器测量其直径；电解过程中，由于电流集聚效应在裸露段两端会形成4mm长度的过度段。所以第四导丝段18电解后形成长度为4mm的第三过渡段17，长度为13mm、直径为0.05mm的第六导丝段21,长度为4mm的第四过渡段19。
6)电解完成后，刮去第三导丝段、第五导丝段外部包裹着的绝缘层(石蜡)，在第二导丝段末端穿入长度为26mm的弹簧3，第五导丝段末端露出弹簧头部的部分长度为0.36mm，用激光点焊烧融露出这个0.36mm部分，将弹簧头部熔融成一个半球形头部31；
7)将弹簧尾部和第三导丝段用钎焊或激光焊接焊到一起；
8)导丝本体和弹簧固定为一体后，裁剪导丝本体远离弹簧一端，即裁剪本体段端部，使得导丝本体和弹簧的整体长度变为3250mm，得到标准长度的导丝成品，完成旋磨导丝的所有加工工序。
进入冠状动脉的第六段导丝段直径为0.05mm，刚度较小，使其更易通过弯折的血管，更柔软的导丝在进行旋磨术时减少对旋磨头的限制，使旋磨范围达到设计值；而旋磨导丝头端直径为0.30mm,刚度大，使得操作导丝穿入时更易保持方向。
实施例2
实施例1
旋磨导丝的加工方法，包括以下步骤：
1)将整卷外径为0.30mm的镍钛合金丝，裁剪出长度为3300mm的一段，作为导丝本体1；
2)对导丝本体的末段部分(长度为203mm)进行拉丝，拉丝后形成长度为30mm的第一过渡段12，以及长度为173mm、直径为0.26mm的第一导丝段13；导丝本体1上还剩下长度为3097mm、直径为0.30mm本体段11；第一过渡段12从直径0.30mm过渡到直径0.26mm；
3)对第一导丝段13的末段部分(长度为83mm)进行拉丝，拉丝后形成长度为35mm的第二过渡段14，以及长度为48mm、直径为0.17mm的第二导丝段15；第一导丝段上还剩有90mm长度，第二过渡段14从直径0.26mm过渡到直径0.17mm；
4)将第二导丝段的最末端的2mm处涂抹不导电的石蜡，随后空出21mm长度的导丝不涂抹石蜡，紧接着未涂抹段的部分再次涂抹石蜡，最终将第二导丝段分为长度为25mm的第三导丝段16、长度为21mm的第四导丝段18和长度为2mm的第五导丝段20，且第三导丝段、第五导丝段外部涂抹石蜡，形成绝缘层；
5)将第二导丝段浸入1.5mol/L高氯酸-乙醇溶液中进行电解，其中未涂抹绝缘材料的第四导丝段18接入电源正极，电源负极连接铁电极4，电解时电流为25mA，时间为20分钟；
电解时：
正极反应：Ti-4e-＝Ti4+；Ni-2e-＝Ti2+；
负极反应：4OH-+4e-＝O2+2H2O；
电解完成后，从电解液中取出导丝本体，并用螺旋测微器测量其直径；电解过程中，由于电流集聚效应在裸露段两端会形成4mm长度的过度段。所以第四导丝段18电解后形成长度为4mm的第三过渡段17，长度为13mm、直径为0.05mm的第六导丝段21,长度为4mm的第四过渡段19。
6)电解完成后，刮去第三导丝段、第五导丝段外部包裹着的绝缘层(石蜡)，在第二导丝段末端穿入长度为26mm的弹簧3，第五导丝段末端露出弹簧头部的部分长度为0.36mm，用激光点焊烧融露出这个0.36mm部分，将弹簧头部熔融成一个半球形头部31；
7)将弹簧尾部和第三导丝段用钎焊或激光焊接焊到一起；
8)导丝本体和弹簧固定为一体后，裁剪导丝本体远离弹簧一端，即裁剪本体段端部，使得导丝本体和弹簧的整体长度变为3250mm，得到标准长度的导丝成品，完成旋磨导丝的所有加工工序。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种旋磨导丝的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)裁剪出一段长度为3300mm，直径为0.30mm的镍钛合金丝，作为导丝本体；
2)对导丝本体上长度为203mm的末段部分进行拉丝，拉丝后形成长度为30mm的第一过渡段，以及长度为173mm、直径为0.26mm的第一导丝段；
3)对第一导丝段上长度为83mm的末段部分进行拉丝，拉丝后形成长度为35mm的第二过渡段，以及长度为48mm、直径为0.17mm的第二导丝段；
4)将第二导丝段分为长度为25mm的第三导丝段、长度为21mm的第四导丝段和长度为2mm的第五导丝段，在且仅在第三导丝段、第五导丝段外部涂抹绝缘材料，即第三导丝段、第五导丝段外部包裹有绝缘层；
5)将第二导丝段浸入电解液中进行电解，其中未涂抹绝缘材料的第四导丝段开始电解反应，电解一段时间后，从电解液中取出导丝本体，第四导丝段的直径变为0.05mm；
所述第四导丝段电解后形成长度为4mm的第三过渡段，长度为13mm、直径为0.05mm的第六导丝段,长度为4mm的第四过渡段；
6)刮去第三导丝段、第五导丝段外部的绝缘层，在第二导丝段末端穿入长度为26mm的弹簧，第五导丝段上长度为0.36mm的末段部分露出弹簧头部，用激光点焊烧融露出的第五导丝段部分，将弹簧头部熔融成一个半球形结构；
7)将弹簧尾部和第三导丝段用钎焊或激光焊接焊到一起；
8)导丝本体和弹簧固定为一体后，裁剪导丝本体远离弹簧一端，将导丝本体和弹簧的整体长度裁剪为3250mm。
2.如权利要求1所述的一种旋磨导丝的加工方法，其特征在于：所述步骤5)中的电解液为高氯酸-乙醇溶液、浓硝酸-甲醇溶液、HCl溶液或硝酸钠-乙二醇溶液。
3.如权利要求2所述的一种旋磨导丝的加工方法，其特征在于：所述步骤5)中电解液的浓度为0.5～2mol/L，电解时选择电流范围10～50mA,电解时间在5～20分钟。
4.如权利要求1所述的一种旋磨导丝的加工方法，其特征在于：所述步骤5)中用螺旋测微器测量第四导丝段的直径。
5.如权利要求1所述的一种旋磨导丝的加工方法，其特征在于：所述步骤4)中的绝缘材料为石蜡。
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