CN116096552A - 用于制造3d打印医疗装置的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于制造包括各种表面特征部的细长医疗装置的系统和方法。该系统包括加热料筒、加热元件、长丝处理系统、基材处理系统、控制器以及被适配成在该医疗装置上形成该表面特征部的一个或多个附加部件。该加热元件熔化该加热料筒内的长丝材料以形成该医疗装置的护套,并且该一个或多个附加部件接合该护套的外表面以产生表面特征部。
Description
本申请要求于2020年7月31日提交的美国临时专利申请序列号63/059,867的权益,该美国临时专利申请以引用方式全文并入本文。
本公开整体涉及医疗装置,并且具体地涉及诸如导管和植入式刺激引线的医疗装置的增材制造或3D打印。
医疗导管和引线通常用于进入血管和体内的其他位置并在这些位置执行各种功能,例如,递送导管可用于递送诸如植入式医疗引线的医疗装置。许多此类医疗装置被设计成穿过人体中的曲折路径诸如穿过患者的脉管系统进行导航。医疗导管和引线可被设计成足够柔韧以在脉管系统中的转弯或弯曲部中移动,但足够刚性或弹性以能够被推动穿过脉管系统。在许多情况下,诸如涉及心血管的情况下,到治疗或展开部位的路径可能是曲折的,并且可能存在可能需要在尺寸、柔性、材料选择、操作控制等之间折衷的矛盾的设计考虑。这些对比特性在导管的设计和制造方面存在挑战。现有的制造工艺诸如传统的挤压也可能限制设计和制造导管的选择。
发明内容
本公开的技术整体涉及医疗装置(诸如导管和引线)的增材制造,其允许进一步定制医疗装置。例如,本文所述的系统和技术可允许快速地集成特征部、迭代设计以及以更特定的方式设计新的几何形状和特征部。具体地,医疗装置或设置在其上的特征部的形状和/或尺寸可容易地根据操作者规范来制造。因此,当设计和制造医疗装置时,可考虑患者的脉管系统的独特特性。
本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和描述中阐述。根据说明书和附图以及权利要求书,本公开中描述的技术的其他特征、目标和优点将是显而易见的。
附图说明
图1是根据本公开的例示性增材制造系统的概念图。
图2是用于例如图1的增材制造系统的例示性增材制造设备的概念图。
图3是与例如图1的增材制造系统一起使用的例示性加热料筒的概念图。
图4是可用于例如图1的增材制造系统中的加热料筒中的例示性出口模头的概念图。
图5是可用于例如图1的增材制造系统中的加热料筒中的另一例示性出口模头的概念图。
图6是在移除基材之前可使用图1的增材制造系统来制造的例示性导管的概念图。
图7是与例如图1的增材制造系统一起使用的例示性闸板的图像。
图8是与例如图1的增材制造系统一起使用的例示性切削工具的图像。
图9是与例如图1的增材制造系统一起使用的例示性附加引导鞘的图像。
图10是与例如图1的增材制造系统一起使用的例示性滚动轮的概念图。
图11是可使用图1的增材制造系统来制造的包括周向突出部的例示性导管的图像。
图12是与例如图1的增材制造系统一起使用的例示性加热料筒的图像。
图13是示出与例如图1的增材制造系统一起使用的方法的一个示例的流程图。
图14是示出与例如图1的增材制造系统一起使用的方法的另一个示例的流程图。
图15是示出与例如图1的增材制造系统一起使用的方法的又一个示例的流程图。
具体实施方式
本公开整体提供了用于医疗装置(诸如导管和引线)的增材制造系统和方法,其允许定制医疗装置。增材制造也可被描述为三维(3D)打印。与生产导管、导管部件或植入式装置的现有技术相比,通过使用增材制造工艺,可实现更宽范围的硬度水平。此外,增材制造工艺允许各种工具作业和工艺来设计和开发特定的医疗装置特征部(其可能难以通过另外方式制造)。例如,该系统可类似于聚合物打印机和聚合物车床进行操作,以产生和精修任何特定的医疗装置。因此,可以有效的方式产生新的设计和新的尺寸。
具体地,设计医疗装置的形状和尺寸可有利于针对特定应用定制医疗装置。例如,与另一位患者相比,特定的设计/形状可能更特定于一个患者。因此,外部添加的三维表面突出部(诸如,螺纹、花键、小块或类似物)可通过修改医疗装置主体与患者的解剖结构之间的界面表面的摩擦来有利于医疗装置的性能。例如,在一个或多个实施方案中,表面特征部可提供锚定机构,用于将医疗装置旋拧或螺合到环状/圆柱形解剖特征中,或者产生优选的性能特性(例如,弯曲、拉直、扭转等)。换句话讲,可使用本文所述的工具作业和方法容易地变更医疗装置以限定医疗装置的其他特征部。
如本文所用,术语“或”是指包含性定义,例如意指“和/或”,除非其上下文另外明确规定。术语“和/或”是指所列元件中的一个或全部或所列元件中的至少两个的组合。
如本文所用,元件列表后接的短语“中的至少一个”和“中的一个或多个”是指所列元件中的任一者的一个或多个或所列元件中的一个或多个的任何组合。
如本文所用,术语“联接”或“连接”是指至少两个元件直接或间接地彼此附接。间接联接可包括在被附接的至少两个元件之间具有一个或多个其他元件。这两个术语均可由可互换使用的“操作性地”和“可操作地”修饰,以描述联接或连接被配置成允许部件交互以执行所述或以其他方式已知的功能。例如,控制器可以可操作地联接到电阻加热元件以允许控制器向加热元件提供电流。
如本文所用,与位置或取向相关的任何术语,诸如“近侧”、“远侧”、“端部”、“外”、“内”等,是指相对位置并且不限制实施方案的绝对取向,除非其上下文另外明确规定。
除非另有说明,否则本文中使用的所有科学和技术术语具有本领域中通常使用的含义。本文提供的定义旨在促进对于本文经常使用的某些术语的理解,并且并不意在限制本公开的范围。
现在将参考描绘本公开中描述的一个或多个方面的附图。然而,应当理解,附图中未描绘的其他方面落入本公开的范围内。附图中使用的相同数字指的是相同的部件、步骤等。然而,应当理解,在给定附图中使用参考字符来指代元件并非旨在限制用相同参考字符标记的另一附图中的元件。另外,使用不同的参考字符来指代不同附图中的元件并非旨在指示不同引用的元件不能相同或相似。
图1示出了根据本公开的增材制造系统100的一个示例。系统100可被配置成并用于生产导管、导管部件、引线或子组件。系统100可使用或包括具有各种硬度水平的可消耗的长丝材料或粒料形式的树脂。系统100可被配置成操作各种各样的工艺条件以使用各种硬度水平的长丝或球料形式的树脂来生产导管、导管部件、引线或子组件。一般来讲,系统100限定远侧区域128或远侧端部和近侧区域130或近侧端部。系统100可包括平台124,该平台包括刚性框架以支撑系统的一个或多个部件。
系统100的其他部件可如名称为“ADDITIVE MANUFACTUING FOR MEDICALDEVICES”的美国专利申请62/927,092中所述地示出,该美国专利申请以引用方式并入本文。例如,如例示的实施方案所示,系统100可包括一个或多个部件,诸如加热料筒102、加热元件104、长丝处理系统106、任选的线材处理系统107、基材处理系统108、控制器110和用户界面112。长丝处理系统106可以可操作地联接到加热料筒102。长丝处理系统106可向加热料筒102提供一根或多根长丝114。任选的线材处理系统107可用于向加热料筒102提供一根或多根线材115。加热元件104可以可操作地联接或热联接到加热料筒102。加热元件104可从由长丝处理系统106提供的一根或多根长丝114提供热量以熔化加热料筒102中的长丝材料。任选的线材115可能不被加热料筒102熔化。基材处理系统108可以可操作地联接到加热料筒102。基材处理系统108可提供延伸穿过加热料筒的基材116。可将位于加热料筒102中的熔化的长丝材料施加到基材116。基材116或加热料筒102可通过基材处理系统108相对于彼此平移或旋转。基材处理系统108可用于使基材116或加热料筒102相对于彼此移动以用熔化的长丝材料覆盖基材116,从而形成护套118。可将任选的线材115结合到护套118中(例如,模制到护套中,层叠在护套内等)。
基材116也可被描述为心轴或棒。护套118可围绕基材116形成或沉积。在一些实施方案中,护套118可围绕基材116同心地形成。在一个示例中,护套118围绕基材116同心地形成并居中。
当系统100用于制造导管或导管部件时,护套118可被描述为导管护套。基材116中的一些或全部可从护套118移除或分离,并且联接到护套的剩余结构可形成导管或导管部件,诸如鞘。图6示出了可由系统100形成的导管的一个示例。
基材116可由能够允许在其上形成熔化的长丝材料的任何合适材料形成。在一些实施方案中,基材116由在比长丝114中的任一者更高的温度下熔化的材料形成。可用于形成基材116的材料的一个示例包括不锈钢。
控制器110可以可操作地联接到加热元件104、长丝处理系统106、基材处理系统108和用户界面112中的一个或多个。控制器110可激活或启动或以其他方式“打开”加热元件104以向加热料筒102提供热量以熔化位于其中的长丝材料。此外,控制器110可控制或命令系统100的各个部分的一个或多个马达或致动器。此外,控制器110可控制长丝处理系统106的一个或多个马达或致动器以提供一根或多根长丝114。此外,控制器110可控制基材处理系统108的一个或多个马达或致动器,以使加热料筒102或基材116中的一者或两者相对于彼此移动。此外,控制器110可向用户接口112发送或接收数据,例如,以显示信息或接收用户命令。可操作地联接到控制器110的部件的控制可基于由用户接口112接收的用户命令来确定。在一些实施方案中,可以机器可读代码或编码语言的形式提供用户命令。
可使用任何合适的具体实施来提供基材处理系统108。在一些实施方案中,基材处理系统108可包括一个或多个头架120、任选的尾架122以及一个或多个连接到或包括在头架或尾架中的马达。头架120和尾架122中的一者或两者可联接到平台124。架可被定义为在护套118的形成期间保持或固定基材116的结构。头架120被定义为最靠近基材116的端部的架,在形成过程中护套118的形成开始于此处。在例示的实施方案中,显示护套118在头架120的近侧而在加热料筒102的远侧。
当基材116被架120、122中的一者或两者固定时,基材通常被定位成穿过由加热料筒102限定的基材通道。架120、122中的一者或两者可包括夹具或其他固定机构以选择性地保持基材116。此类夹具可以可操作地联接到基材马达。在一些实施方案中,基材马达可用于控制夹具的打开和闭合。在一些实施方案中,基材马达可用于以顺时针或逆时针方向围绕纵向轴线126旋转基材116。平移马达可操作地联接在架120、122与平台124之间。在一些实施方案中,平移马达可用于沿纵向轴线126在纵向方向上平移架120、122。在一些实施方案中,平移马达还可用于在不同于纵向轴线126的横向方向上平移架120、122。横向方向可取向为基本上正交于或垂直于纵向轴线126。
在一些实施方案中,基材处理系统108可被配置成至少在纵向方向(例如,平行于纵向轴线126)上相对于平台124移动头架120。通过头架120相对于平台124的移动,可将基材116馈送通过加热料筒102的基材通道。可将基材116的远侧部分夹紧在头架120中。在护套形成过程开始时,可将头架120定位成靠近加热料筒102。头架120可例如在平行于纵向轴线126的方向上远离加热料筒102朝远侧移动。换句话讲,头架120可朝向系统100的远侧区域128移动,同时拉动固定的基材116通过加热料筒102。随着基材116通过加热料筒102,来自长丝114的熔化长丝材料可形成或沉积在基材116上以形成护套118。加热料筒102可相对于平台124静止。在一些实施方案中,可省略尾架122。
在一些实施方案中,基材处理系统108可被配置成至少在纵向方向(沿纵向轴线126)上相对于平台124移动加热料筒102。可基材116馈送通过加热料筒102的基材通道。可将基材116的远侧部分夹紧在头架120中。可将基材116的近侧部分夹紧在尾架122中。在一个示例中,在护套形成过程开始时,可将加热料筒102定位成靠近头架120。加热料筒102可远离头架120朝近侧移动。加热料筒102可朝向系统100的近侧区域130移动。随着加热料筒102经过基材116,熔化的长丝材料可沉积到基材116上以形成护套。头架120和尾架122可相对于平台124静止。在另一个示例中,加热料筒102可在尾架122附近开始并朝远侧区域128移动。
基材处理系统108的一个或多个马达可用于使基材116和加热料筒102中的一者或两者相对于彼此旋转。在一些实施方案中,仅基材116可围绕纵向轴线126旋转。在一些实施方案中,仅加热料筒102可围绕纵向轴线126旋转。在一些实施方案中,基材116和加热料筒102都可围绕纵向轴线126旋转。
加热料筒102可以是子组件132的一部分。子组件132可联接到平台124。在一些实施方案中,基材处理系统108的一个或多个马达可联接在子组件132与平台124之间,以相对于平台124或基材116平移或旋转包括加热料筒102的子组件132。在一些实施方案中,基材处理系统108的一个或多个马达可联接在子组件132的框架与加热料筒102之间,以相对于平台124平移或旋转加热料筒。
在一些实施方案中,基材116可相对于加热料筒102围绕纵向轴线126旋转,以有利于形成护套的某些结构。在一个示例中,基材处理系统108的头架120和尾架122中的一者或两者可使基材116旋转。在另一个示例中,基材处理系统108可使加热料筒102或子组件132旋转。
系统100可包括一个或多个同心度引导件134。同心度引导件134可有利于在基材通过加热料筒102之前或之后调节护套围绕基材116的同心度。同心度引导件134可与加热料筒102纵向间隔开。在一些实施方案中,间距可大于或等于1cm、2cm、3cm、4cm或5cm。间距可足以允许护套118冷却并且不再是可变形的。在一些实施方案中,一个或多个同心度引导件134可定位在加热料筒102的远侧并且接合护套118。在一些实施方案中,一个或多个同心度引导件134可定位在加热料筒102的近侧以接合基材116。同心度引导件134可减轻基材116的下垂并且可在对齐架120、122和加热料筒102时较不易受到偏心度的影响。
可使用任何合适的具体实施来提供长丝处理系统106。可将一根或多根长丝114装载到长丝处理系统106中。例如,长丝114可以缠绕线圈的形式提供。长丝114可通过长丝处理系统106馈送到加热料筒102。在一些实施方案中,长丝处理系统106可包括一个、两个或更多个压紧辊以接合一根或多根长丝114。在一些实施方案中,长丝处理系统106可包括一个或多个马达。一个或多个马达可联接到一个或多个压紧辊以控制这些压紧辊的旋转。由马达施加到压紧辊上并因此施加到一根或多根长丝114上的力可由控制器110控制。
在一些实施方案中,长丝处理系统106可被配置成馈送包括至少第一长丝和第二长丝的长丝114。护套118可由长丝114中的一者或两者的材料形成。长丝处理系统106能够选择性地馈送第一长丝和第二长丝。例如,一个马达可馈送第一长丝并且另一个马达可馈送第二长丝。每个马达可由控制器110独立地控制。馈送的选择性或独立控制可允许将相同或不同的馈送力施加到长丝114中的每一者上。
长丝114可由任何合适的材料制成,诸如聚乙烯、PEBAX弹性体(可从Arkema S.A.(Colombes,France)商购获得)、尼龙12、聚氨酯、聚酯、液体硅橡胶(LSR)或PTFE。
长丝114可具有任何合适的肖氏计示硬度。在一些实施方案中,长丝114可具有或限定适用于导管的肖氏计示硬度。在一些实施方案中,长丝114具有至少25A并且最高至90A的肖氏计示硬度。在一些实施方案中,长丝114具有至少25D并且最高至80D的肖氏计示硬度。
在一些实施方案中,长丝处理系统106可提供软长丝作为长丝114中的一者。在一些实施方案中,软长丝可具有小于或等于90A、80A、70A、80D、72D、70D、60D、50D、40D或35D的肖氏计示硬度。
在一些实施方案中,长丝处理系统106可提供硬长丝和肖氏计示硬度低于该软长丝的软长丝。在一些实施方案中,软长丝具有的肖氏计示硬度比硬长丝的肖氏计示硬度低10D、20D、30D、35D或40D。
系统100可被配置成提供介于硬长丝和软长丝的肖氏计示硬度之间的护套118。在一些实施方案中,长丝处理系统106可提供具有等于72D的肖氏计示硬度的硬长丝和具有等于35D的肖氏计示硬度的软长丝。系统100能够提供具有等于或大于35D并且小于或等于72D的肖氏计示硬度的护套118。
系统100可被配置成提供具有或限定具有不同肖氏计示硬度的多个段的护套118。在一些实施方案中,系统100能够提供具有35D段、40D段、55D段和72D段中的一者或多者的护套118。
长丝114可具有任何合适的宽度或直径。在一些实施方案中,长丝114具有1.75mm的宽度或直径。在一些实施方案中,长丝114具有小于或等于1.75mm、1.5mm、1.25mm、1mm、0.75mm或0.5mm的宽度或直径。
段可具有均匀或非均匀的肖氏计示硬度。系统100可被配置成提供具有肖氏计示硬度非均匀的一个或多个段的护套118。在一些实施方案中,护套118可包括在至少两个不同肖氏计示硬度之间的连续过渡,例如如图6所示。
控制器110可被配置成改变施加到一根或多根长丝114的馈送力,以改变护套中的材料在纵向距离上的比率。通过改变馈送力,系统100可在护套118中提供不同的肖氏计示硬度段,无论均匀还是非均匀。在一个示例中,通过停止或减慢纵向移动,同时连续地或离散地以大步长改变基材116的一根长丝相对于另一根长丝相对于加热料筒102的馈送力,可提供各均匀段之间的急剧过渡。在另一个示例中,通过连续地或离散地以小步长改变一根长丝相对于另一根长丝的馈送力,同时相对于加热料筒102纵向移动基材116,可提供各段之间的逐渐过渡。
由线材处理系统107提供的一根或多根线材115可以任何合适的方式引入。在一些实施方案中,线材115可附接到基材116并通过基材的移动而被拉动。线材的一个示例是可用于操纵由系统100制造的导管的牵引线。在一些实施方案中,可使用特定形状的加热料筒容纳一根或多根线材115。
可使用任何合适类型的加热元件104。在一些实施方案中,加热元件104可以是可响应于电流而提供热量的电阻型加热元件。可用于加热元件104的其他类型的加热元件包括射频(RF)或超声型加热元件。加热元件104能够提供足以熔化长丝114的热量。在一些实施方案中,加热元件104可将长丝114加热到大于或等于235℃、240℃、250℃或260℃。一般来讲,可使用一个或多个加热元件104将长丝114加热到受益于本公开的本领域普通技术人员已知的任何合适的熔融温度。
图2以沿纵向轴线126的端视图示出了增材制造系统100的增材制造设备200的一个示例,纵向轴线被示为圆形和十字形。示出了增材制造系统100的一些部件的更多细节,诸如加热料筒102和长丝处理系统106。
加热料筒102可包括至少部分地限定内部体积204的加热块202。内部体积204可由加热元件104加热。加热元件104可热联接到加热块202以熔化内部体积204中的长丝材料。一般来讲,系统100可被配置成熔化内部体积204中的长丝114的任何部分。加热元件104可设置在加热块202中限定的暴露体积或外部体积中。加热元件104可定位在内部体积204附近或与其相邻。在一些实施方案中,一个、两个、三个或更多个加热元件104可热联接到加热块202。
加热块202可允许可能是细长基材或构件的基材116穿过加热块。基材116能够延伸或穿过内部体积204。由加热料筒102限定的基材通道206可延伸穿过内部体积204。基材通道206可在与基材116相同或相似的方向上延伸。基材通道206可沿纵向轴线126延伸。
内部体积204的宽度或直径大于基材116的宽度或直径。内部体积204或基材116的宽度或直径被限定在可与纵向轴线126正交的横向方向上。在一个示例中,横向方向可沿横向轴线210限定。在一些实施方案中,基材116与内部体积204之间的间隙相对较小,以有利于用于围绕基材116形成护套118(图1)的长丝材料的组成的改变。
内部体积204的围绕基材116的部分可接收来自长丝114的熔化的长丝材料的流。将多于一种长丝材料提供到内部体积204时,长丝材料可围绕基材116流动并共混或混合。
在例示的实施方案中,长丝114包括第一长丝212和第二长丝214。第一长丝212可通过至少部分地由加热块202限定的第一长丝端口216提供到内部体积204中。第二长丝214可通过至少部分地由加热块202限定的第二长丝端口218提供到内部体积204中。每个长丝端口216、218可至少部分地由加热块202限定。每个长丝端口216、218可与内部体积204流体连通。
长丝114可以相同或不同的方式递送到内部体积204。在例示的实施方案中,第一长丝212以与第二长丝214不同的方式递送到内部体积204。
长丝处理系统106可包括第一处理子组件220。第一处理子组件220可将第一长丝212递送到内部体积204。第一处理子组件220可包括一个或多个压紧辊222。一个或多个压紧辊222中的每个压紧辊可以可操作地联接到马达。可使用任何合适数量的压紧辊222。如图所示,第一处理子组件220可包括两组压紧辊222。压紧辊222可用于向第一长丝212施加原动力以例如朝向内部体积204移动第一长丝。
加热料筒102可包括第一引导鞘224。第一引导鞘224可在长丝处理系统106与内部体积204之间延伸。第一引导鞘224可联接到加热块202。第一引导鞘224可从加热块202的外部延伸到第一长丝端口216中。第一引导鞘224可限定与内部体积204流体连通的管腔。可将管腔的内部宽度或直径限定成大于第一长丝212的宽度或直径。第一长丝212可从第一处理子组件220的压紧辊222穿过第一引导鞘224延伸到第一长丝端口216并且朝远侧延伸经过第一引导鞘224进入内部体积204中。
如这里关于长丝114所用,术语“远侧”是指更靠近内部体积204的方向,而术语“近侧”是指更靠近长丝处理系统106的方向。
在一些实施方案中,第一引导鞘224的近侧端部可终止于压紧辊222中的一者附近。第一引导鞘224的远侧端部可终止于由第一长丝端口216限定的肩部226处。可将第一引导鞘224的远侧部分或远侧端部定位成靠近或邻近内部体积204。
可将第一引导鞘224的管腔的内部宽度或直径限定成与第一长丝端口216的内部宽度或直径(诸如第一长丝端口的最小内部宽度或直径)基本相同或相等。换句话讲,第一引导鞘224的内表面可与第一长丝端口216的内表面齐平。
在一些实施方案中,加热料筒102可包括支撑元件228。支撑元件228可联接到第一引导鞘224。第一引导鞘224可延伸穿过由支撑元件228限定的管腔。支撑元件228可靠近加热块202。在例示的实施方案中,支撑元件228联接到加热块202。支撑元件228可包括被配置成机械地联接到由第一长丝端口216限定的联接接收座230的联接突出部。在一些实施方案中,联接接收座230可以限定螺纹,并且支撑元件228的联接突出部可限定互补螺纹。
联接接收座230可终止于第一长丝端口216的肩部226处。可将支撑元件228的联接突出部设计成终止于肩部226处。在一些实施方案中,支撑元件228的远侧端部和第一引导鞘224的远侧端部可接合肩部226。在其他实施方案中,支撑元件228的远侧端部可接合肩部226,并且第一引导鞘224的远侧端部可接合由位于肩部226远侧的第一长丝端口216限定的第二肩部(未示出)。
当第一长丝端口216限定一个肩部时,第一长丝端口216可限定至少两个不同的内部宽度或直径。可将较大内部宽度或直径的尺寸设定成穿过支撑元件228,并且可将较小内部宽度或直径的尺寸设定成匹配第一引导鞘224的内部宽度或直径。
当第二长丝端口218限定两个肩部时,第一长丝端口216可限定至少三个不同的内部宽度或直径。可将最大内部宽度或直径的尺寸设定成穿过支撑元件228。可将中间内部宽度或直径的尺寸设定成容纳第一引导鞘224的远侧部分。可将最小内部宽度或直径的尺寸设定成匹配第一引导鞘224的内部宽度或直径。
长丝处理系统106可包括第二处理子组件232。第二处理子组件232可将第二长丝214递送到内部体积204。第二处理子组件232可包括一个或多个压紧辊222。一个或多个压紧辊222中的每个压紧辊可以可操作地联接到马达。可使用任何合适数量的压紧辊222。如图所示,第二处理子组件232可包括一组压紧辊222。压紧辊222可用于向第二长丝214施加原动力。
加热料筒102可包括第二引导鞘234、散热器236和热中断部238中的一个或多个。第二引导鞘234可至少在第二处理子组件232与散热器236之间延伸。第二引导鞘234可联接到散热器。第二引导鞘234可联接到第二处理子组件232。散热器236可联接到热中断部238。热中断部238可联接到加热块202。热中断部238可从加热块202的外部延伸到第二长丝端口218中。
第二引导鞘234可限定与内部体积204流体连通的管腔。第二长丝214可穿过第二引导鞘234从第二处理子组件232延伸到散热器236,穿过散热器236,穿过热中断部,然后穿过第二长丝端口218。在一些实施方案中,第二引导鞘234可延伸到第二处理子组件232中的压紧辊22。在一些实施方案中,第二引导鞘234可至少部分地延伸到散热器236中。
热中断部238可靠近加热块202。热中断部238可定位在散热器236与加热块202之间。热中断部238可包括被配置成机械地联接到由第二长丝端口218限定的联接接收座240的联接突出部。在一些实施方案中,联接接收座240可以限定螺纹,并且热中断部238的联接突出部可限定互补螺纹。第二长丝端口218可包括一个或多个肩部,诸如关于第一长丝端口216所述的那些,不同之处在于第二长丝端口218可以不被配置成接收第二引导鞘234。支撑元件228的内部宽度或直径可大于热中断部238的内部宽度或直径,例如,以容纳第一引导鞘224的外部宽度或直径。在其他实施方案中,第二长丝端口218可被配置成以与接收第一引导鞘224的第一长丝端口216类似的方式接收第二引导鞘234。
可使用任何合适的材料来制造引导鞘224、234。在一些实施方案中,引导鞘224、234中的一者或两者可包括合成含氟聚合物。引导鞘224、234中的一者或两者可包括聚四氟乙烯(PTFE)。另一种合适的材料可包括超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
可使用任何合适的材料来制造支撑元件228。在一些实施方案中,支撑元件228可以是热绝缘体。支撑元件228可包括热塑性塑料。支撑元件228可由聚酰胺-酰亚胺制成,诸如TORLON聚酰胺-酰亚胺(可从McMaster-Carr Supply Co.(Elmhurst,Illinois)商购获得)。其他合适的材料可包括液晶聚合物、聚芳醚酮(PAEK)、聚苯硫醚和聚砜。
支撑元件228可为第一引导鞘224提供机械支撑。支撑元件228可包括基本上刚性的材料。在一些实施方案中,支撑元件228包括具有比用于制造第一引导鞘224的材料更高硬度的材料。
可使用任何合适的材料来制造散热器236。散热器236可包括高热导率材料。在一些实施方案中,散热器236包括铝。
可使用任何合适的材料来制造热中断部238。热中断部238可包括低热导率材料。在一些实施方案中,热中断部238包括钛。热中断部238可包括颈缩部分以减少热中断部的近侧部分与远侧部分之间的材料量。颈缩部分可有利于降低热中断部238的近侧部分与远侧部分之间的热导率。
一般来讲,设备200的使用可有利在高馈送力和压力下使用较软的长丝,高馈送力和压力趋于压缩软长丝并可能导致堵塞。使用较高馈送力和压力可允许更大范围的工艺条件并且可围绕基材提供一致的护套。具体地,使用至少部分地延伸到第一长丝端口216中的第一引导鞘224可有利于使用更软的长丝和更大的“推动能力”。另外地或另选地,使用支撑元件228也可有利于使用更软的长丝和更大的“推动能力”。在其他实施方案中,设备200可包括螺杆或静态混合器以帮助推动较软的长丝。换句话讲,螺杆或静态混合器可提供用于在螺杆的螺纹之间将较软的长丝材料向前移动的腔体。
图3示出了加热料筒102的一个示例的局部截面侧视图。加热料筒102或加热块202可从近侧410延伸到远侧412。在一些实施方案中,加热料筒102可包括加热块202、联接到加热块的近侧410的入口模头402、联接到加热块的远侧412的出口模头404、有利于将入口模头保持为靠近加热块的近侧保持板406以及有利于将出口模头保持为靠近加热块的远侧保持板408中的一个或多个。
入口模头402和出口模头404可以任何合适的方式保持。在例示的实施方案中,出口模头404可由远端保持板408的远侧肩部保持。在一些实施方案中,入口模头402可由近侧保持板406保持在近侧保持板406的远侧肩部与紧固件(诸如具有延伸穿过其的管腔的螺母)之间,紧固件可螺纹连接到保持板以接合入口模头的近侧表面。保持板406、408可以任何合适的方式紧固到加热块202。
入口模头402可至少部分地限定基材入口端口414。出口模头404可至少部分地限定基材出口端口416。入口模头402可至少部分地限定内部体积204。出口模头404可至少部分地限定内部体积204。在一些实施方案中,入口模头402的外表面、出口模头404的内表面和加热块202的内表面可共同限定内部体积204。
基材通道206可被描述为从加热料筒102的近侧410延伸到远侧412,或反之亦然。基材通道206可延伸穿过内部体积204。如图所示,基材通道206可延伸穿过近侧保持板406、入口模头402、加热块202、出口模头404和远侧保持板408中的一个或多个。
图4示出了可用于加热料筒102(图1)中的入口或出口模头700的一个示例的端视图。模头700可限定基材入口或出口端口702。端口702可限定主区域704和一个、两个、三个、四个或更多个切口706或切口区域。在例示的实施方案中,端口702限定四个切口706。
当在出口模头中使用内部横截面形状模头700时,由加热料筒102形成的护套可包括与在模头700中使用的切口706的数量相对应的多个突出部。例如,所示模头700将在护套上产生四个突出部。
在一些实施方案中,切口706中的一个或多个切口的尺寸可被设定成接收线材115(图1),诸如牵引线,线材可由线材处理系统107(图1)提供。在一些实施方案中,模头700的内部横截面形状可用于输入模头和出口模头两者中以容纳被牵引穿过切口706的线材115。
图5示出了可用于加热料筒102(图1)中的入口或出口模头720的一个示例的端视图。模头720可限定基材入口或出口端口722。端口722可限定主区域724和一个、两个、三个、四个或更多个突出部726或切口区域。在例示的实施方案中,端口722限定两个突出部726或齿。
当在出口模头中使用内部横截面形状模头720时,由加热料筒102形成的护套可包括与在模头720中使用的突出部726的数量相对应的多个通道。例如,所示模头720将在护套上产生两个通道。
图6示出了可使用系统100制造的导管600的一个示例在移除基材116之前的情况。基材116可在其外表面上包括润滑涂层以有利于移除。润滑涂层可围绕基材116的圆周延伸。润滑涂层的一个示例是PTFE涂层。
基材116可覆盖有衬垫602,诸如PTFE层。衬垫602可放置在润滑涂层上方。衬垫602可围绕基材116的圆周延伸。
衬垫602可覆盖有编织物604,诸如不锈钢编织物层。编织物604可放置在衬垫602上方。编织物604可围绕衬垫602的圆周延伸。编织物604可以是多孔的。
护套118可应用于编织物604。当形成护套118时,衬垫602可通过编织物604中的孔粘附到护套118。
在例示的实施方案中,导管600包括第一段606、第二段608和第三段610。每个段606、608、610可具有不同硬度。在一些实施方案中,第一段606可具有高硬度,第三段610可具有低硬度,并且第二段608可具有在第一段和第三段的硬度之间在纵向方向上连续变化的硬度。例如,第一段606可具有等于72D的肖氏计示硬度,第三段610可具有等于35D的肖氏计示硬度,并且第二段608可具有在其长度上从72D逐渐变化到35D的肖氏计示硬度。
可以各种不同的方式来变更和修改由系统100产生的护套118以提供护套118的特定特征部。例如,如图1所示,系统100可包括操作以进一步加工护套118以包括各种特征部的附加部件101。在一个或多个实施方案中,附加部件101可直接联接到加热料筒102。在其他实施方案中,附加部件101可沿纵向轴线126与加热料筒102间隔开。无论附加部件101是直接附接到加热料筒102还是与其间隔开,附加部件101都可定位在加热料筒102的远侧(例如,后面),使得附加部件101可在护套118由加热料筒102形成之后变更或修改该护套。
在一个或多个实施方案中,系统100可被适配成选择性地调节基材出口以修改基材出口的尺寸和/或形状。换句话讲,基材出口可被阻挡或遮蔽以进一步精修限定护套118的材料的形状。具体地,如图7所示,系统100可包括限定开口512的闸板510,该开口与基材出口重合并且与基材出口纵向间隔开。闸板510可包括主体部分514和一个或多个翅片516,该一个或多个翅片能够移动地联接到主体部分514,使得一个或多个翅片516被适配成相对于基材出口移动以修改基材出口的尺寸和/或形状。例如,一个或多个翅片516可修改开口,使得延伸穿过基材出口的护套118的轮廓可因此变更。如本文所述的闸板510可类似于相机快门或光圈进行操作。
闸板510可被配置成以各种不同的方式修改护套118。例如,闸板510可展开和收缩以变更护套118的厚度或横截面直径。另外,如图7所示,闸板510的一个或多个翅片516可变更或修改出口模头700的切口706,使得一个或多个翅片516可修改切口706的尺寸和/或形状(并且因此可变更护套118上的所得突出部的特性)。例如,可移动一个或多个翅片516以变更切口706的高度或完全移除切口706。换句话讲,闸板510可被配置成在产生具有突出部的护套(例如,当翅片未阻挡切口的全部或一部分时)与不具有突出部的护套(例如,当翅片完全阻挡切口时)之间来回切换。另外,闸板510可被配置成减小出口的总直径,使得护套的所得直径可被修改。因此,可使用闸板510在护套上(例如,靠近护套的端部)限定变化的输出几何形状(例如,锥形部分)。
一个或多个翅片516中的每个翅片可在能够移动地联接到主体部分514(例如,可经由销枢转的)的第一端部区域517与被适配成相对于基材出口移动的第二端部区域518之间延伸。换句话讲,翅片516的第二端部区域518可被适配成覆盖或阻挡(例如,至少一部分)基材出口(例如,以限定护套的特征部)。此外,闸板510可包括一个或多个连杆520,每个连杆520对应于一个或多个翅片516中的翅片。每个连杆520可在能够移动地联接到主体部分的第一端部区域与能够移动地联接到对应翅片516(例如,可经由销枢转的)的第二端部区域之间延伸。在一个或多个实施方案中,主体部分514可限定一个或多个狭槽522,每个连杆520(例如,第一端部区域)能够移动地联接在一个或多个狭槽内。
此外,控制器可被适配成通过改变一个或多个翅片516的位置来沿护套的长度改变这些特性。换句话讲,闸板510可以是可控制的,以相对于基材出口选择性地定位一个或多个翅片516,并且从而影响护套的形状和/或尺寸。因此,当制造护套时,用户可通过控制闸板510来具体地改变护套的特征部。换句话讲,闸板510可能够在护套的打印中在特定的时间和位置处打开和关闭特征部。此外,闸板510的一个或多个翅片516可改变开口的形状以提供径向渐缩或将形状嵌入护套中。
闸板510可以任何合适的方式相对于加热料筒(例如,基材出口端口)定位。例如,在一个或多个实施方案中,闸板510可位于基材出口端口的远侧。在其他实施方案中,闸板510可位于基材出口端口的近侧(例如,在出口模头与入口模头之间)。另外,在一个或多个实施方案中,闸板510可直接附接到加热料筒(例如,附接到出口模头)。在其他实施方案中,闸板510可与加热料筒间隔开。在此类实施方案中,闸板510可与加热料筒一起移动以在形成护套之后对护套进行后处理。
如图8所示,系统100可包括一个或多个切削工具530以接合护套118并限定其中的特征部。例如,切削工具530可用作表面修改工具以将护套118的表面切片和/或升高成各种形状(例如,类似于可根据需要被调用和移动的车床或CNC型工具)。在一个或多个实施方案中,可加热一个或多个切削工具530以熔化/软化并形成护套118中与切削工具接合的一部分。一个或多个切削工具530中的每个切削工具可包括朝向纵向轴线126取向的切削边缘532并且可被配置成选择性地接合护套118。换句话讲,切削工具530的切削边缘532可与护套530相互作用以从其移除材料,以限定护套118的表面上的特征部。例如,在护套118的表面中限定的特征部可用于产生可与血管的特定几何形状和解剖特征部进行交互的结构,或者提供用于将各种部件放置在其中的空间/通道。
一个或多个切削工具530的切削边缘532可定位在基材出口的边缘与纵向轴线之间,以便将切削边缘532定位成靠近护套118的外表面(例如,穿过基材出口形成)。例如,一个或多个切削工具530的切削边缘532可被配置成从可用作表面饰面的浅切口、延伸护套118的整个深度/厚度的深切口或它们之间的任何地方接合护套118。
一个或多个切削工具530中的每个切削工具可沿切削轴线535在基部边缘534与切削边缘532之间延伸。在一个或多个实施方案中,切削轴线535可相对于纵向轴线126以在约0度和180度之间的向下角度定位。优选地,切削轴线535可相对于纵向轴线以小于或等于约90度、小于或等于75度、小于或等于60度、小于或等于45度等和/或大于或等于0度、大于或等于15度、大于或等于30度、大于或等于40度等的向下角度定位。
此外,在一个或多个实施方案中,一个或多个切削工具530可以能够移动地联接到加热料筒(例如,在基部边缘处)或在加热料筒的远侧的任何其他结构。因此,一个或多个切削工具530可能够在接合位置与间隔开位置之间移动(例如,在这些位置之间枢转)。当处于接合位置时,切削工具530(例如,切削边缘)可与护套118接触(例如,以便切削和限定护套的一部分),并且当处于间隔开位置时,不与护套118接触。在一个或多个实施方案中,移动可通过枢转切削工具530或使切削工具530横向移动到适当位置而发生。此外,在一个或多个实施方案中,一个或多个切削工具530可被配置成沿护套118径向地移动到特定位置。
一个或多个切削工具530可包括任何数量的合适的切削工具。例如,一个或多个切削工具530可包括一个、两个、三个或四个或更多个切削工具。在一个或多个实施方案中,多个切削工具530可被配置成彼此独立地移动。需注意,控制器可被配置成控制一个或多个切削工具530的各种移动。
一个或多个切削工具530可以任何合适的方式相对于加热料筒(例如,基材出口端口)定位。例如,在一个或多个实施方案中,一个或多个切削工具530可位于基材出口端口的远侧。在其他实施方案中,一个或多个切削工具530可位于基材出口端口的近侧(例如,在出口模头与入口模头之间)。另外,在一个或多个实施方案中,一个或多个切削工具530可直接附接到加热料筒(例如,附接到出口模头)。在其他实施方案中,一个或多个切削工具530可与加热料筒间隔开。在此类实施方案中,一个或多个切削工具530可与加热料筒一起移动以在形成护套之后对护套进行后处理。
如图9所示,系统100还可包括附加引导鞘540,其被配置成利用附加长丝材料542来修改或变更护套118。例如,附加引导鞘540可定位在加热料筒102(例如,出口模头)的远侧,并且可限定被配置成接收附加长丝542的附加长丝管腔544。在一个或多个实施方案中,可使用如本文所述的长丝处理系统将附加长丝542馈送通过附加引导鞘540。
附加引导鞘540可被配置成沿护套118移动到任何部分,以选择性地将附加长丝材料542沉积在护套118上。例如,附加引导鞘540可被配置成使用控制器来相对于护套118(例如,纵向地或径向地)移动。通过在护套118上沉积附加长丝材料542,可形成各种特征部以修改护套118的特性。例如,可在护套的表面上形成瓣片或凸角。
附加长丝542可包括与第一长丝114相同的材料。换句话讲,由附加长丝542限定的特征部可以是与形成护套118的材料相同的材料。在其他实施方案中,附加长丝542可包括与第一长丝114不同的材料。换句话讲,由附加长丝542限定的特征部可以是与形成护套118的材料不同的材料(例如,包括不同的性质)。
附加引导鞘540可以任何合适的方式相对于加热料筒(例如,基材出口端口)定位。例如,在一个或多个实施方案中,附加引导鞘540可位于基材出口端口的远侧。在其他实施方案中,附加引导鞘540可位于基材出口端口的近侧(例如,在出口模头与入口模头之间)。另外,在一个或多个实施方案中,附加引导鞘540可直接附接到加热料筒(例如,附接到出口模头)。在其他实施方案中,附加引导鞘540可与加热料筒间隔开。在此类实施方案中,附加引导鞘540可与加热料筒一起移动以在形成护套之后对护套进行后处理。
在一个或多个实施方案中,系统100可包括如图10所示的一个或多个滚动轮550。一个或多个滚动轮550可与基材出口纵向间隔开并接合护套118的外表面。例如,滚动轮550可用作表面修改工具以形成可在被熔化之后仍可变形的(例如,柔软的)护套118的表面。一个或多个滚动轮550中的每个滚动轮可被配置成围绕垂直于纵向轴线126的轴线551旋转。此外,多个滚动轮550中的每个滚动轮的旋转轴线551可以是不同的并且沿与基材出口同心的圆圈定位。换句话讲,每个滚动轮550可在不同平面中取向并且围绕护套间隔开,使得每个滚动轮正交于护套118的表面(例如,滚动轮550的外表面可与护套118的表面相切)。可使用沿圆形轴线551或使用在每个辊轮的远侧边缘553处的夹持件将滚动轮550保持在适当位置。每个滚动轮可限定面向纵向轴线126的外表面552,使得滚动轮550的外表面552可接触护套118的表面。此外,滚动轮550的外表面552可被配置成接合护套118以在护套118上压印特征部。在一个或多个实施方案中,滚动轮550的外表面552可限定遵循护套118的弯曲表面的轮廓。因此,滚动轮550的整个外表面552可接触护套118(例如,以增加接触面积的量)。
一个或多个滚动轮550的外表面可限定任何合适的纹理图案。滚动轮的纹理图案可被压靠在护套上以将相反纹理压印到护套118上。滚动轮的纹理图案可在护套118上形成各种特征部,诸如通道、突出部、凹坑、凸起等。压印到护套118上的这些特征部中的每个特征部对于实现如本文所述的护套118的表面的特定特性可能是期望的。另外,一个或多个滚动轮550可限定任何合适的宽度。例如,一个或多个滚动轮550可限定约大于或等于0.5mm、大于或等于1mm等和/或小于或等于2mm、小于或等于1.5mm的宽度。滚动轮550的宽度可确定滚动轮550与护套118之间的接触面积的量。
在一个或多个实施方案中,滚动轮550可包括径向夹具,使得滚动轮550的宽度可被限定为护套118的圆周的百分比。换句话讲,滚动轮550可在滚动轮550的外表面552(其可被配置成接合护套118的设定量)处限定半圆形形状。多个滚动轮可组合以环绕护套118的圆周并修改护套118的该部分。例如,在一个实施方案中,系统可包括三个滚动轮,这三个滚动轮围绕护套118定位,使得每个滚动轮550与护套118的圆周的1/3接合。
另外,在一个或多个实施方案中,系统可包括沿护套118的轴线的多于一组的滚动轮(例如,类似于调直轮)。在其他实施方案中,滚动轮550可布置成在系统100内成形和限定护套的曲线(例如,使护套118弯曲偏离纵向轴线126)。
此外,在一个或多个实施方案中,控制器可被配置成将一个或多个滚动轮550定位在接合位置和间隔开位置。例如,一个或多个滚动轮550可被配置成当处于接合位置时朝向(例如,横向地)护套118并且与之接触地移动并且当处于间隔开位置时远离护套118移动。一个或多个滚动轮550可在适合于在护套118的表面上产生特征部的任何方向和取向上移动。例如,在一个实施方案中,滚动轮550可围绕护套118围绕纵向轴线旋转地移动。
一个或多个滚动轮550可包括任何数量的合适的滚动轮。例如,一个或多个滚动轮550可包括一个、两个、三个或四个或更多个滚动轮。在一个或多个实施方案中,多个滚动轮550可相等地间隔开。在其他实施方案中,多个滚动轮550可彼此相邻。在一个或多个实施方案中,多个滚动轮550可被配置成彼此独立地移动。
一个或多个滚动轮550可以任何合适的方式相对于加热料筒(例如,基材出口端口)定位。例如,在一个或多个实施方案中,一个或多个滚动轮550可位于基材出口端口的远侧。在其他实施方案中,一个或多个滚动轮550可位于基材出口端口的近侧(例如,在出口模头与入口模头之间)。另外,在一个或多个实施方案中,一个或多个滚动轮550可直接附接到加热料筒(例如,附接到出口模头555)。在其他实施方案中,一个或多个滚动轮550可与加热料筒间隔开。在此类实施方案中,一个或多个滚动轮550可与加热料筒一起移动以在形成护套之后对护套进行后处理。
图13示出了使用系统100(图1)进行增材制造的方法800的一个示例。方法800可用于制造植入式医疗装置。
方法800可包括例如通过加热料筒中的基材通道馈送基材802。基材通道可与加热料筒的内部腔体流体连通。
方法800可包括馈送一根或多根长丝804。例如,可通过加热料筒的长丝端口将至少第一长丝馈送到内部腔体中。在一些实施方案中,可通过另一个长丝端口将第二长丝馈送到内部腔体中。
方法800可包括例如在内部腔体中熔化一根或多根长丝806。容纳在内部腔体中的长丝的任何部分可能被熔化。在一些实施方案中,第二长丝与第一长丝一起熔化。
方法800可包括例如至少在纵向方向上相对于基材808移动加热料筒以形成包括来自至少第一长丝的材料的护套。加热料筒或基材也可相对于彼此旋转。护套可由至少第一长丝的材料形成。在一些实施方案中,护套可由至少第一长丝和第二长丝的材料形成。
方法800还可包括变更护套810以限定护套特征部。这些护套特征可包括如本文所述的任何合适的特征部,以修改所形成的医疗装置的特性。例如,护套特征部可允许与特定几何形状和解剖特征部进行交互。换句话讲,护套特征部可允许控制摩擦界面以及在护套主体的外表面上产生固定或锚定部件(例如,使得护套特征部可完成各种“工作”)。此外,护套特征部可帮助在装置移动期间使医疗装置保持稳定,可提供视觉标记,或可调节装置的机械性质。
护套特征部可采取各种形式的形状。例如,在一个或多个实施方案中,护套特征部可包括添加到护套的表面的具有不同/可变节距的螺纹。在一个或多个实施方案中,护套特征部可包括添加到护套的外表面的纵向花键,例如,如名称为“3D PRINTED SPLINES ONMEDICAL DEVICES AND METHODS TO MANUFACTURE THE SAME”的美国专利申请63/001,832中所述,该美国专利申请以引用方式并入本文。在一个或多个实施方案中,护套特征部可包括添加到护套的表面的细长结构,以例如改变护套的总体形状轮廓(例如,翼部或双凸角式、三角形、盒状/立方体等)。在一个或多个实施方案中,护套特征部可包括间歇性表面隆起(例如,厚度/直径的非连续变化)。在一个或多个实施方案中,护套特征部可包括护套的外表面的变化的输出几何形状(例如,锥形)。
如本文所述,护套的这些外部添加的三维表面特征部可通过例如修改医疗装置主体与患者的解剖结构之间的界面表面的摩擦、产生用于将医疗装置旋拧或螺合到环状/圆柱形解剖特征中的锚定机构或产生优先的性能特性(例如,弯曲、拉直、扭转等)来有利于医疗装置或递送系统的性能。
此外,这些护套特征部可由任何合适的工具形成。例如,本文的工具和工艺可提供设计和开发医疗装置特征部的方式及制造这些医疗装置特征部的方法。具体地,如本文所述,可通过使用闸板调节护套的形状和/或尺寸来变更护套,可通过使用一个或多个切削工具修剪护套的一部分来变更护套,可通过使用附加引导鞘将附加长丝沉积在护套上来变更护套,可通过使用一个或多个滚动轮将纹理压印到护套上来变更护套等。
此外,在一些实施方案中,方法800还可包括在纵向距离上调节第一长丝相对于第二长丝的比率,以改变导管护套在纵向距离上的肖氏计示硬度。
图14示出了使用系统100(图1)进行增材制造的方法820的另一个示例。方法820可用于制造植入式医疗装置。
方法820可包括例如通过加热料筒中的基材通道馈送基材822。基材通道可与加热料筒的内部腔体流体连通。
方法820可包括馈送一根或多根长丝824。例如,可通过加热料筒的长丝端口将至少第一长丝馈送到内部腔体中。在一些实施方案中,可通过另一个长丝端口将第二长丝馈送到内部腔体中。
方法820可包括例如在内部腔体中熔化一根或多根长丝826。容纳在内部腔体中的长丝的任何部分可能被熔化。在一些实施方案中,第二长丝与第一长丝一起熔化。
方法820可包括例如至少在纵向方向上相对于基材828移动加热料筒以形成包括来自至少第一长丝的材料的护套。加热料筒或基材也可相对于彼此旋转。护套可由至少第一长丝的材料形成。在一些实施方案中,护套可由至少第一长丝和第二长丝的材料形成。
方法820还可包括改变加热料筒与基材之间的移动速率830以限定护套特征部。例如,控制器可被配置成改变基材相对于加热料筒的纵向速度。通过在护套形成期间改变这些部件相对于彼此的移动速度,护套的厚度可在纵向距离上改变。因此,护套可限定从护套的外表面延伸的周向突出部,例如,如图11所示。如本文所述,护套的表面隆起的这些间歇性变化可为护套提供变化的特性。另外,在一个或多个实施方案中,控制器可改变基材相对于加热料筒的纵向速度,以限定护套的外表面的锥形。具体地,在一个示例中,锥形可将护套厚度从9弗伦奇修改为7弗伦奇。此外,在一个或多个实施方案中,系统可包括图12中所示的加热料筒(例如,隧道式模头)以在使用变化的纵向速度时提供锥形。
此外,在一些实施方案中,方法820还可包括在纵向距离上调节第一长丝相对于第二长丝的比率,以改变导管护套在纵向距离上的肖氏计示硬度。
图15示出了使用系统100(图1)进行增材制造的方法840的又一个示例。方法840可用于制造植入式医疗装置。
方法840可包括例如通过加热料筒中的基材通道馈送基材842。基材通道可与加热料筒的内部腔体流体连通。
方法840可包括馈送一根或多根长丝844。例如,可通过加热料筒的长丝端口将至少第一长丝馈送到内部腔体中。在一些实施方案中,可通过另一个长丝端口将第二长丝馈送到内部腔体中。
方法840可包括例如在内部腔体中熔化一根或多根长丝846。容纳在内部腔体中的长丝的任何部分可能被熔化。在一些实施方案中,第二长丝与第一长丝一起熔化。
方法840可包括例如至少在纵向方向上相对于基材848移动加热料筒以形成包括来自至少第一长丝的材料的护套。加热料筒或基材也可相对于彼此旋转。护套可由至少第一长丝的材料形成。在一些实施方案中,护套可由至少第一长丝和第二长丝的材料形成。
方法840还可包括改变第一长丝通过长丝端口的馈送速率850以限定护套特征部。例如,控制器可被配置成改变施加到一根或多根长丝的馈送力。通过在护套形成期间改变一根或多根长丝的馈送力,护套的厚度可在纵向距离上改变。因此,护套可限定从护套的外表面延伸的周向突出部,例如,如图11所示。如本文所述,护套的表面隆起的这些间歇性变化可为护套提供变化的特性。另外,在一个或多个实施方案中,控制器可改变施加到一根或多根长丝的馈送力,以限定护套的外表面的锥形。具体地,在一个示例中,锥形可将护套厚度从9弗伦奇修改为7弗伦奇。此外,在一个或多个实施方案中,系统可包括图12中所示的加热料筒以在使用变化的馈送力时提供锥形。
此外,在一些实施方案中,方法820还可包括在纵向距离上调节第一长丝相对于第二长丝的比率,以改变导管护套在纵向距离上的肖氏计示硬度。
说明性实施方案
虽然本公开不限于此,但是通过讨论下面提供的具体示例和例示性实施方案将获得对本公开的各个方面的理解。实施例和说明性实施方案的各种修改以及本公开的另外的实施方案在本文中将变得显而易见。
A1.一种增材制造设备,包括:
加热块,所述加热块至少部分地限定内部体积以允许细长基材穿过所述内部体积并穿过所述加热块,其中所述加热块至少部分地限定与所述内部体积流体连通的第一长丝端口;
第一引导鞘,所述第一引导鞘联接到所述加热块并且从所述加热块的外部延伸到所述第一长丝端口中,所述第一引导鞘限定与所述内部体积流体连通的管腔;和
出口模头,所述出口模头靠近所述加热块的远侧定位并且至少部分地限定所述内部体积,其中出口模头至少部分地限定用于所述细长基材的基材出口,其中所述基材出口被适配成被选择性地调节以修改所述基材出口的尺寸和/或形状。
A2.根据实施方案A1所述的设备,还包括限定与所述基材出口纵向间隔开的开口的闸板,其中所述闸板包括主体部分和一个或多个翅片,所述一个或多个翅片能够移动地联接到所述主体部分,使得所述一个或多个翅片被适配成相对于所述基材出口移动以修改所述基材出口的所述尺寸和/或形状。
A3.根据实施方案A2所述的设备,其中所述一个或多个翅片中的每个翅片在能够移动地联接到所述主体部分的第一端部区域与被适配成相对于所述基材出口移动的第二端部区域之间延伸。
A4.根据实施方案A3所述的设备,其中所述闸板还包括一个或多个连杆,其中每个连杆对应于所述一个或多个翅片中的翅片,其中每个连杆在能够移动地联接到所述主体部分的第一端部区域与能够移动地联接到对应翅片的第二端部区域之间延伸,其中主体部分限定一个或多个狭槽,每个连杆能够移动地联接在所述一个或多个狭槽内。
A5.根据实施方案A2所述的设备,其中所述闸板位于所述基材出口的远侧。
A6.根据实施方案A2所述的设备,其中所述闸板位于所述基材出口的近侧。
A7.根据实施方案A2所述的设备,其中所述闸板直接附接到所述出口模头。
A8.根据实施方案A2所述的设备,其中所述闸板与所述出口模头间隔开。
A9.根据任一前述A实施方案所述的设备,还包括至少部分地限定基材入口端口的入口模头,其中所述内部体积至少部分地由联接到所述加热块的近侧的所述入口模头限定。
A10.根据任一前述A实施方案所述的设备,其中所述基材出口端口限定一个、两个、三个、四个或更多个切口。
A11.根据任一前述A实施方案所述的设备,其中所述基材出口端口限定一个、两个、三个、四个或更多个突出部。
A12.根据任一前述A实施方案所述的设备,其中所述加热块至少部分地限定与所述内部体积流体连通的第二长丝端口。
A13.根据任一前述A实施方案所述的设备,还包括一个或多个加热元件,所述一个或多个加热元件热联接到所述加热块以熔化所述内部体积中的长丝材料。
B1.一种增材制造系统,包括:
加热料筒,所述加热料筒从近侧延伸到远侧并且包括位于所述近侧处的基材入口端口和位于所述远侧处的基材出口端口,所述加热料筒限定内部体积以及从所述近侧延伸穿过所述内部体积到所述远侧的基材通道,其中所述加热料筒限定与所述内部体积流体连通以接收第一长丝的第一长丝端口;
加热元件,所述加热元件热联接到所述加热料筒以加热所述内部体积;
长丝处理系统,所述长丝处理系统包括一个或多个马达以通过所述第一长丝端口将至少第一长丝馈送到所述内部体积中;
基材处理系统,所述基材处理系统包括:
头架,所述头架包括远侧夹具以固定细长基材的远侧部分,其中所述基材被定位成当被所述头架固定时穿过所述基材通道;和
一个或多个马达,该一个或多个马达使被头架固定的基材和加热料筒中的一者或两者相对于彼此平移或旋转;
控制器,所述控制器能够操作地联接到所述加热元件、所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以及所述基材处理系统的所述一个或多个马达,所述控制器被配置成:
激活所述加热元件以熔化所述内部体积中的所述第一长丝的任何部分;
控制所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以选择性地控制所述第一长丝到所述内部体积中的所述馈送;以及
控制所述基材处理系统的一个或多个马达以使所述基材和所述加热料筒中的一者或两者在至少纵向方向上相对于彼此移动以围绕所述基材形成细长导管护套,其中所述导管护套包括来自所述第一长丝的材料;和
闸板,所述闸板包括主体部分,所述主体部分限定与所述加热料筒的所述基材出口端口纵向间隔开的通道,其中所述闸板被适配成被选择性地调节以修改所述基材出口端口的尺寸和/或形状并且接合所述导管护套。
B2.根据实施方案B1所述的系统,其中所述闸板还包括一个或多个翅片,所述一个或多个翅片能够移动地联接到所述主体部分,使得所述一个或多个翅片被配置成相对于所述基材出口端口移动以修改所述基材出口端口的所述尺寸和/或形状。
B3.根据实施方案B2所述的系统,其中所述一个或多个翅片中的每个翅片在能够移动地联接到所述主体部分的第一端部区域与被适配成相对于所述基材出口移动的第二端部区域之间延伸。
B4.根据实施方案B3所述的系统,其中所述闸板还包括一个或多个连杆,其中每个连杆对应于所述一个或多个翅片中的翅片,其中每个连杆在能够移动地联接到所述主体部分的第一端部区域与能够移动地联接到对应翅片的第二端部区域之间延伸,其中主体部分限定一个或多个狭槽,每个连杆能够移动地联接在所述一个或多个狭槽内。
B5.根据实施方案B2所述的系统,其中所述闸板位于所述基材出口端口的远侧。
B6.根据实施方案B2所述的系统,其中所述闸板位于所述基材出口端口的近侧。
B7.根据实施方案B2所述的系统,其中所述闸板直接附接到所述加热料筒。
B8.根据实施方案B2所述的系统,其中所述闸板与所述加热料筒间隔开。
B9.根据任一前述B实施方案所述的系统,其中所述加热料筒还包括与所述内部体积流体连通的第二长丝端口,其中所述长丝处理系统的所述一个或多个马达被适配成通过所述第二长丝端口将第二长丝馈送到所述内部体积中,其中所述控制器被配置成:
激活所述加热元件以熔化所述内部体积中的所述第二长丝的任何部分,
控制所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以选择性地控制所述第二长丝到所述内部体积中的所述馈送,其中所述导管护套包括来自所述第一长丝和所述第二长丝中的至少一者的材料。
B10.根据任一前述B实施方案所述的系统,其中所述加热料筒包括入口模头、出口模头和加热块,其中加热块限定所述第一长丝端口和所述第二长丝端口。
B11.根据任一前述B实施方案所述的系统,其中所述基材入口端口和所述基材出口端口中的一者或两者限定一个、两个、三个、四个或更多个切口,并且所述控制器被配置成相对于所述加热料筒旋转所述基材,同时相对于所述加热料筒平移所述基材以围绕所述基材形成所述细长导管护套。
B12.根据实施方案B11所述的系统,其中所述基材出口端口限定所述一个、两个、三个、四个或更多个切口,并且所述导管护套包括与所述切口的数量相对应的多个螺旋突出部。
B13.根据任一前述B实施方案所述的系统,其中所述基材入口端口和所述基材出口端口中的一者或两者限定一个、两个、三个、四个或更多个突出部。
B14.根据实施方案B13所述的系统,其中所述基材出口端口包括所述一个、两个、三个、四个或更多个突出部,并且所述导管护套包括对应数量的通道。
B15.根据任一前述B实施方案所述的系统,其中所述控制器被配置成在至少所述纵向方向上移动所述头架远离所述加热料筒以形成所述导管护套。
B16.根据任一前述B实施方案所述的系统,其中所述基材处理系统包括尾架,所述尾架包括近侧夹具以固定所述基材的近侧部分。
B17.根据实施方案B16所述的系统,其中所述控制器被配置成在至少所述纵向方向上移动所述加热料筒远离所述头架以形成所述导管护套。
B18.根据任一前述B实施方案所述的系统,还包括所述基材,其中所述基材包括润滑涂层、衬垫和编织物,并且所述导管护套围绕所述编织物形成。
C1.一种增材制造设备,包括:
加热块,所述加热块至少部分地限定内部体积以允许细长基材沿纵向轴线穿过所述内部体积并穿过所述加热块,其中所述加热块至少部分地限定与所述内部体积流体连通的第一长丝端口;
第一引导鞘,所述第一引导鞘联接到所述加热块并且从所述加热块的外部延伸到所述第一长丝端口中,所述第一引导鞘限定与所述内部体积流体连通的管腔;
出口模头,所述出口模头靠近所述加热块的远侧定位并且至少部分地限定所述内部体积,其中出口模头至少部分地限定用于所述细长基材的基材出口;和
一个或多个切削工具,所述一个或多个切削工具与所述基材出口纵向间隔开,其中所述一个或多个切削工具中的每个切削工具包括朝向所述纵向轴线取向的切削边缘。
C2.根据任一前述C实施方案所述的设备,其中所述一个或多个切削工具中的每个切削工具沿切削轴线在基部边缘与所述切削边缘之间延伸,其中所述切削轴线相对于所述纵向轴线以小于或等于约45度的角度定位。
C3.根据任一前述C实施方案所述的设备,其中所述一个或多个切削工具能够移动地联接到所述出口模头。
C4.根据任一前述C实施方案所述的设备,其中所述一个或多个切削工具被配置成在接合位置与间隔开位置之间移动。
C5.根据任一前述C实施方案所述的设备,其中所述切削边缘被定位在所述基材出口的边缘与所述纵向轴线之间。
C6.根据任一前述C实施方案所述的设备,其中所述一个或多个切削工具包括一个、两个、三个或四个切削工具。
C7.根据任一前述C实施方案所述的设备,其中所述一个或多个切削工具位于所述基材出口的远侧。
C8.根据实施方案C1至C6所述的设备,其中所述一个或多个切削工具位于所述基材出口的近侧。
C9.根据任一前述C实施方案所述的设备,其中所述一个或多个切削工具直接附接到所述出口模头。
C10.根据实施方案C1至C8所述的设备,其中所述一个或多个切削工具与所述出口模头间隔开。
D1.一种增材制造系统,包括:
加热料筒,所述加热料筒从近侧延伸到远侧并且包括位于所述近侧处的基材入口端口和位于所述远侧处的基材出口端口,所述加热料筒限定内部体积以及从所述近侧延伸穿过所述内部体积到所述远侧的基材通道,其中所述加热料筒限定与所述内部体积流体连通以接收第一长丝的第一长丝端口;
加热元件,所述加热元件热联接到所述加热料筒以加热所述内部体积;
长丝处理系统,所述长丝处理系统包括一个或多个马达以通过所述第一长丝端口将至少第一长丝馈送到所述内部体积中;
基材处理系统,所述基材处理系统包括:
头架,所述头架包括远侧夹具以固定细长基材的远侧部分,其中所述基材被定位成当被所述头架固定时沿纵向轴线穿过所述基材通道;和
一个或多个马达,该一个或多个马达使被头架固定的基材和加热料筒中的一者或两者相对于彼此平移或旋转;
控制器,所述控制器能够操作地联接到所述加热元件、所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以及所述基材处理系统的所述一个或多个马达,所述控制器被配置成:
激活所述加热元件以熔化所述内部体积中的所述第一长丝的任何部分;
控制所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以选择性地控制所述第一长丝到所述内部体积中的所述馈送;以及
控制所述基材处理系统的一个或多个马达以使所述基材和所述加热料筒中的一者或两者在至少纵向方向上相对于彼此移动以围绕所述基材形成细长导管护套,其中所述导管护套包括来自所述第一长丝的材料;和
一个或多个切削工具,所述一个或多个切削工具与所述加热料筒的所述基材出口端口纵向间隔开,其中所述一个或多个切削工具中的每个切削工具包括切削边缘,所述切削边缘朝向所述纵向轴线取向并且被配置成选择性地接合所述导管护套。
D2.根据任一前述D实施方案所述的系统,其中所述一个或多个切削工具中的每个切削工具沿切削轴线在基部边缘与所述切削边缘之间延伸,其中所述切削轴线相对于所述纵向轴线以小于或等于约45度的角度定位。
D3.根据任一前述D实施方案所述的系统,其中所述一个或多个切削工具能够移动地联接到所述加热料筒。
D4.根据任一前述D实施方案所述的系统,其中所述一个或多个切削工具被配置成在接合位置与间隔开位置之间移动。
D5.根据任一前述D实施方案所述的系统,其中所述切削边缘被定位在所述基材出口的边缘与所述纵向轴线之间。
D6.根据任一前述D实施方案所述的系统,其中所述一个或多个切削工具包括一个、两个、三个或四个切削工具。
D7.根据任一前述D实施方案所述的系统,其中所述一个或多个切削工具位于所述基材出口端口的远侧。
D8.根据实施方案D1至D6所述的系统,其中所述一个或多个切削工具位于所述基材出口端口的近侧。
D9.根据任一前述D实施方案所述的系统,其中所述一个或多个切削工具直接附接到所述加热料筒。
D10.根据实施方案D1至D8所述的系统,其中所述一个或多个切削工具与所述加热料筒间隔开。
E1.一种增材制造设备,包括:
加热块,所述加热块至少部分地限定内部体积以允许细长基材沿纵向轴线穿过所述内部体积并穿过所述加热块,其中所述加热块至少部分地限定与所述内部体积流体连通的第一长丝端口;
第一引导鞘,所述第一引导鞘联接到所述加热块并且从所述加热块的外部延伸到所述第一长丝端口中,所述第一引导鞘限定与所述内部体积流体连通的管腔;
出口模头,所述出口模头靠近所述加热块的远侧定位并且至少部分地限定所述内部体积,其中出口模头至少部分地限定用于所述细长基材的基材出口;和
附加引导鞘,所述附加引导鞘在所述出口模头的远侧并且限定被配置成接收附加长丝的附加长丝管腔。
E2.根据任一前述E实施方案所述的设备,其中所述附加引导鞘直接附接到所述出口模头。
E3.根据实施方案E1所述的设备,其中所述附加引导鞘与所述出口模头间隔开。
F1.一种增材制造系统,包括:
加热料筒,所述加热料筒从近侧延伸到远侧并且包括位于所述近侧处的基材入口端口和位于所述远侧处的基材出口端口,所述加热料筒限定内部体积以及从所述近侧延伸穿过所述内部体积到所述远侧的基材通道,其中所述加热料筒限定与所述内部体积流体连通以接收第一长丝的第一长丝端口;
加热元件,所述加热元件热联接到所述加热料筒以加热所述内部体积;
长丝处理系统,所述长丝处理系统包括一个或多个马达以通过所述第一长丝端口将至少第一长丝馈送到所述内部体积中;
基材处理系统,所述基材处理系统包括:
头架,所述头架包括远侧夹具以固定细长基材的远侧部分,其中所述基材被定位成当被所述头架固定时沿纵向轴线穿过所述基材通道;和
一个或多个马达,该一个或多个马达使被头架固定的基材和加热料筒中的一者或两者相对于彼此平移或旋转;
控制器,所述控制器能够操作地联接到所述加热元件、所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以及所述基材处理系统的所述一个或多个马达,所述控制器被配置成:
激活所述加热元件以熔化所述内部体积中的所述第一长丝的任何部分;
控制所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以选择性地控制所述第一长丝到所述内部体积中的所述馈送;以及
控制所述基材处理系统的一个或多个马达以使所述基材和所述加热料筒中的一者或两者在至少纵向方向上相对于彼此移动以围绕所述基材形成细长导管护套,其中所述导管护套包括来自所述第一长丝的材料;和
附加引导鞘,所述附加引导鞘在所述加热块的远侧并且限定被配置成接收附加长丝的附加长丝管腔,其中所述附加引导鞘被配置成选择性地将所述附加长丝沉积在所述导管护套上。
F2.根据任一前述F实施方案所述的系统,其中所述附加引导鞘直接附接到所述加热料筒。
F3.根据实施方案F1所述的系统,其中所述附加引导鞘与所述加热料筒间隔开。
F4.根据任一前述F实施方案所述的系统,其中所述附加引导鞘被配置成相对于所述细长基材移动。
F5.根据任一前述F实施方案所述的系统,其中所述附加长丝包括与所述第一长丝相同的材料。
F6.根据任一前述F实施方案所述的系统,其中所述附加长丝包括与所述第一长丝不同的材料。
F7.根据任一前述F实施方案所述的系统,其中所述附加长丝管腔包括多个端口,所述附加长丝通过所述多个端口沉积在所述导管护套上。
G1.一种增材制造设备,包括:
加热块,所述加热块至少部分地限定内部体积以允许细长基材沿纵向轴线穿过所述内部体积并穿过所述加热块,其中所述加热块至少部分地限定与所述内部体积流体连通的第一长丝端口;
第一引导鞘,所述第一引导鞘联接到所述加热块并且从所述加热块的外部延伸到所述第一长丝端口中,所述第一引导鞘限定与所述内部体积流体连通的管腔;
出口模头,所述出口模头靠近所述加热块的远侧定位并且至少部分地限定所述内部体积,其中出口模头至少部分地限定用于所述细长基材的基材出口;和
一个或多个滚动轮,所述一个或多个滚动轮与所述基材出口纵向间隔开,其中所述一个或多个滚动轮中的每个滚动轮被配置成围绕垂直于所述纵向轴线的轴线旋转并且限定面向所述纵向轴线的外表面。
G2.根据任一前述G实施方案所述的设备,其中所述一个或多个滚动轮中的每个滚动轮限定约1mm的宽度。
G3.根据任一前述G实施方案所述的设备,其中所述一个或多个滚动轮的所述外表面限定纹理图案。
G4.根据任一前述G实施方案所述的设备,其中所述一个或多个滚动轮被配置成在接合位置与间隔开位置之间横向移动。
G5.根据任一前述G实施方案所述的设备,其中所述一个或多个滚动轮包括一个、两个、三个或四个滚动轮。
G6.根据任一前述G实施方案所述的设备,其中所述一个或多个滚动轮位于所述基材出口的远侧。
H1.一种增材制造系统,包括:
加热料筒,所述加热料筒从近侧延伸到远侧并且包括位于所述近侧处的基材入口端口和位于所述远侧处的基材出口端口,所述加热料筒限定内部体积以及从所述近侧延伸穿过所述内部体积到所述远侧的基材通道,其中所述加热料筒限定与所述内部体积流体连通以接收第一长丝的第一长丝端口;
加热元件,所述加热元件热联接到所述加热料筒以加热所述内部体积;
长丝处理系统,所述长丝处理系统包括一个或多个马达以通过所述第一长丝端口将至少第一长丝馈送到所述内部体积中;
基材处理系统,所述基材处理系统包括:
头架,所述头架包括远侧夹具以固定细长基材的远侧部分,其中所述基材被定位成当被所述头架固定时沿纵向轴线穿过所述基材通道;和
一个或多个马达,该一个或多个马达使被头架固定的基材和加热料筒中的一者或两者相对于彼此平移或旋转;
控制器,所述控制器能够操作地联接到所述加热元件、所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以及所述基材处理系统的所述一个或多个马达,所述控制器被配置成:
激活所述加热元件以熔化所述内部体积中的所述第一长丝的任何部分;
控制所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以选择性地控制所述第一长丝到所述内部体积中的所述馈送;以及
控制所述基材处理系统的一个或多个马达以使所述基材和所述加热料筒中的一者或两者在至少纵向方向上相对于彼此移动以围绕所述基材形成细长导管护套,其中所述导管护套包括来自所述第一长丝的材料;和
一个或多个滚动轮,所述一个或多个滚动轮与所述加热料筒的所述基材出口端口纵向间隔开,其中所述一个或多个滚动轮中的每个滚动轮被配置成围绕垂直于所述纵向轴线的轴线旋转并且限定被配置成接合所述导管护套以在其上压印特征部的外表面。
H2.根据任一前述H实施方案所述的系统,其中所述一个或多个滚动轮中的每个滚动轮限定约1mm的宽度。
H3.根据任一前述H实施方案所述的系统,其中所述一个或多个滚动轮的所述外表面限定纹理图案。
H4.根据任一前述H实施方案所述的系统,其中所述一个或多个滚动轮被配置成在接合位置与间隔开位置之间横向移动。
H5.根据任一前述H实施方案所述的系统,其中所述一个或多个滚动轮包括一个、两个、三个或四个滚动轮。
H6.根据任一前述H实施方案所述的系统,其中所述一个或多个滚动轮位于所述基材出口端口的远侧。
I1.一种用于植入式医疗装置的增材制造的方法,所述方法包括:
通过加热料筒中的基材通道馈送基材,所述基材通道与所述加热料筒的内部腔体流体连通;
通过长丝端口将至少第一长丝馈送到所述内部腔体中;
在所述内部腔体中熔化所述第一长丝;
至少在纵向方向上相对于所述基材移动所述加热料筒以形成包括来自至少所述第一长丝的材料的护套;以及
变更所述护套以限定护套特征部。
I2.根据实施方案I1所述的方法,其中变更所述导管护套包括使用闸板调节所述导管护套的形状和/或尺寸。
I3.根据实施方案I1所述的方法,其中变更所述导管护套包括使用一个或多个切削工具修剪所述导管护套的一部分。
I4.根据实施方案I1所述的方法,其中变更所述导管护套包括使用附加引导鞘将附加长丝沉积在所述导管护套上。
I5.根据实施方案I1所述的方法,其中变更所述导管护套包括使用一个或多个滚动轮将纹理压印到所述导管护套上。
I6.根据任一前述I实施方案所述的方法,其中所述导管护套特征部包括所述导管护套的外表面的锥形。
I7.根据任一前述I实施方案所述的方法,其中所述导管护套特征部包括从所述导管护套的外表面延伸的周向突出部。
I8.根据任一前述I实施方案所述的方法,其中所述导管护套特征部包括从所述导管护套的外表面延伸的可变花键。
I9.根据任一前述I实施方案所述的方法,还包括:
通过另一长丝端口将第二长丝馈送到所述内部腔体中;以及
将所述第二长丝与所述第一长丝一起熔化以形成包括来自至少所述第一长丝和所述第二长丝的材料的所述导管护套。
I10.根据实施方案I9所述的方法,还包括在纵向距离上调节第一长丝相对于第二长丝的比率,以改变导管护套在纵向距离上的肖氏计示硬度。
J1.一种用于植入式医疗导管的增材制造的方法,所述方法包括:
通过加热料筒中的基材通道馈送基材,所述基材通道与所述加热料筒的内部腔体流体连通;
通过长丝端口将至少第一长丝馈送到所述内部腔体中;
在所述内部腔体中熔化所述第一长丝;
至少在纵向方向上相对于所述基材移动所述加热料筒以形成包括来自至少所述第一长丝的材料的导管护套;以及
改变所述加热料筒与所述基材之间的移动速率以限定导管护套特征部。
J2.根据实施方案J1所述的方法,其中所述导管护套特征包括所述导管护套的外表面的锥形。
J3.根据实施方案J1所述的方法,其中所述导管护套特征部包括从所述导管护套的外表面延伸的周向突出部。
K1.一种用于植入式医疗导管的增材制造的方法,所述方法包括:
通过加热料筒中的基材通道馈送基材,所述基材通道与所述加热料筒的内部腔体流体连通;
通过长丝端口将至少第一长丝馈送到所述内部腔体中;
在所述内部腔体中熔化所述第一长丝;
至少在纵向方向上相对于所述基材移动所述加热料筒以形成包括来自至少所述第一长丝的材料的导管护套;以及
改变所述第一长丝通过所述长丝端口的馈送速率以限定导管护套特征部。
K2.根据实施方案K1所述的方法,其中所述导管护套特征部包括所述导管护套的外表面的锥形。
K3.根据实施方案K1所述的方法,其中所述导管护套特征部包括从所述导管护套的外表面延伸的周向突出部。
因此,公开了本文所述的各种实施方案。应当理解,可将本文所公开的各个方面以与说明书和附图中具体给出的组合不同的组合进行组合。还应该理解,取决于示例,本文描述的任何过程或方法的某些动作或事件可以不同的顺序执行,可以完全添加、合并或省略(例如,执行所述技术可能不需要所有描述的动作或事件)。另外,尽管为清楚起见,本公开的某些方面被描述为由单个模块或单元执行,应当理解,本公开的技术可以通过与例如医疗装置相关联的单元或模块的组合来执行。
在一个或多个示例中,描述的技术可在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实现。如果在软件中实现,则功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上并由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括非暂态计算机可读介质,其对应于有形介质,诸如数据存储介质(例如,RAM、ROM、EEPROM、闪存存储器,或可用于存储指令或数据结构形式的期望程序代码并且可由计算机访问的任何其他介质)。
指令可由一个或多个处理器执行,诸如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其他等同的集成或离散逻辑电路系统。因此,如本文所用的术语“处理器”可指前述结构或适于实现所描述的技术的任何其他物理结构中的任一种。另外,本技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实现。
本文引用的所有参考文献和出版物出于所有目的明确地全文以引用方式并入本文中,除非任何方面与本公开直接矛盾。
除非另外指明,否则在说明书和权利要求书中使用的表示特征尺寸、量和物理性质的所有数值可以被理解为由术语“精确地”或“约”修饰。因此,除非有相反指示,否则在前述说明书和所附权利要求书中阐述的数值参数是近似值,其可以根据本领域技术人员利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需性质或例如在实验误差的典型范围内变化。
如本文所用,术语“被配置成”可以与术语“被适配成”或“被结构化成”互换地使用,除非本公开的内容另外清楚地规定。
除非上下文另外明确规定,否则单数形式“一”、“一个”和“该”涵盖具有复数指示物的实施方案。
如本文所用,“具有(have)”、“具有(having)”、“包括(include)”、“包括(including)”、“包含(comprise)”、“包含(comprising)”等是以其开放式意义使用的,并且通常意指“包括但不限于”。应当理解,“基本上由……组成”、“由……组成”等被归纳在“包含”等中。
对“一个实施方案”、“实施方案”、“某些实施方案”或“一些实施方案”等的引用意味着结合该实施方案描述的特定特征、配置、组成或特性被包括在本公开的至少一个实施方案中。因此,全篇各地方中此类短于的出现不一定是指本公开的相同实施方案。此外,特定特征、配置、组成或特性可在一个或多个实施方案中以任何适当的方式被组合。
词语“优选的”和“优选地”指代本公开的在某些情况下可提供某些益处的实施方案。然而,在相同或其他情况下,其他实施方案也可以是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的叙述并不意味着其他实施方案是无用的,也不旨在将其他实施方案排除在本公开的范围之外。
Claims (20)
1.一种增材制造设备,包括:
加热块,所述加热块至少部分地限定内部体积以允许细长基材穿过所述内部体积并穿过所述加热块,其中所述加热块至少部分地限定与所述内部体积流体连通的第一长丝端口;
第一引导鞘,所述第一引导鞘联接到所述加热块并且从所述加热块的外部延伸到所述第一长丝端口中,所述第一引导鞘限定与所述内部体积流体连通的管腔;和
出口模头,所述出口模头靠近所述加热块的远侧定位并且至少部分地限定所述内部体积,其中出口模头至少部分地限定用于所述细长基材的基材出口,其中所述基材出口被适配成被选择性地调节以修改所述基材出口的尺寸和/或形状。
2.根据权利要求1所述的设备,还包括限定与所述基材出口纵向间隔开的开口的闸板,其中所述闸板包括主体部分和一个或多个翅片,所述一个或多个翅片能够移动地联接到所述主体部分,使得所述一个或多个翅片被适配成相对于所述基材出口移动以修改所述基材出口的所述尺寸和/或形状。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述一个或多个翅片中的每个翅片在能够移动地联接到所述主体部分的第一端部区域与被适配成相对于所述基材出口移动的第二端部区域之间延伸。
4.根据权利要求3所述的设备,其中所述闸板还包括一个或多个连杆,其中每个连杆对应于所述一个或多个翅片中的翅片,其中每个连杆在能够移动地联接到所述主体部分的第一端部区域与能够移动地联接到对应翅片的第二端部区域之间延伸,其中主体部分限定一个或多个狭槽,每个连杆能够移动地联接在所述一个或多个狭槽内。
5.根据权利要求2所述的设备,其中所述闸板位于所述基材出口的远侧。
6.根据权利要求2所述的设备,其中所述闸板位于所述基材出口的近侧。
7.根据权利要求2所述的设备,其中所述闸板直接附接到所述出口模头。
8.根据任一前述权利要求所述的设备,其中所述加热块至少部分地限定与所述内部体积流体连通的第二长丝端口。
9.一种增材制造系统,包括:
加热料筒,所述加热料筒从近侧延伸到远侧并且包括位于所述近侧处的基材入口端口和位于所述远侧处的基材出口端口,所述加热料筒限定内部体积以及从所述近侧延伸穿过所述内部体积到所述远侧的基材通道,其中所述加热料筒限定与所述内部体积流体连通以接收第一长丝的第一长丝端口;
加热元件,所述加热元件热联接到所述加热料筒以加热所述内部体积;
长丝处理系统,所述长丝处理系统包括一个或多个马达以通过所述第一长丝端口将至少第一长丝馈送到所述内部体积中;
基材处理系统,所述基材处理系统包括:
头架,所述头架包括远侧夹具以固定细长基材的远侧部分,其中所述细长基材定位成当被所述头架固定时穿过所述基材通道;和
一个或多个马达,所述一个或多个马达使被所述头架固定的所述细长基材和所述加热料筒中的一者或两者相对于彼此平移或旋转;
控制器,所述控制器能够操作地联接到所述加热元件、所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以及所述基材处理系统的所述一个或多个马达,所述控制器被配置成:
激活所述加热元件以熔化所述内部体积中的所述第一长丝的任何部分;
控制所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以选择性地控制所述第一长丝到所述内部体积中的所述馈送;以及
控制所述基材处理系统的一个或多个马达以使所述细长基材和所述加热料筒中的一者或两者在至少纵向方向上相对于彼此移动以围绕所述细长基材形成细长导管护套,其中所述导管护套包括来自所述第一长丝的材料;和
闸板,所述闸板包括主体部分,所述主体部分限定与所述加热料筒的所述基材出口端口纵向间隔开的通道,其中所述闸板被适配成被选择性地调节以修改所述基材出口端口的尺寸和/或形状并且接合所述导管护套。
10.根据权利要求9所述的系统,其中所述闸板还包括一个或多个翅片,所述一个或多个翅片能够移动地联接到所述主体部分,使得所述一个或多个翅片被配置成相对于所述基材出口端口移动以修改所述基材出口端口的所述尺寸和/或形状。
11.根据权利要求10所述的系统,其中所述一个或多个翅片中的每个翅片在能够移动地联接到所述主体部分的第一端部区域与被适配成相对于所述基材出口移动的第二端部区域之间延伸。
12.根据权利要求11所述的系统,其中所述闸板还包括一个或多个连杆,其中每个连杆对应于所述一个或多个翅片中的翅片,其中每个连杆在能够移动地联接到所述主体部分的第一端部区域与能够移动地联接到对应翅片的第二端部区域之间延伸,其中主体部分限定一个或多个狭槽,每个连杆能够移动地联接在所述一个或多个狭槽内。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的系统,其中所述加热料筒还包括与所述内部体积流体连通的第二长丝端口,其中所述长丝处理系统的所述一个或多个马达被适配成通过所述第二长丝端口将第二长丝馈送到所述内部体积中,其中所述控制器被配置成:
激活所述加热元件以熔化所述内部体积中的所述第二长丝的任何部分,
控制所述长丝处理系统的所述一个或多个马达以选择性地控制所述第二长丝到所述内部体积中的所述馈送,其中所述导管护套包括来自所述第一长丝和所述第二长丝中的至少一者的材料。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的系统,其中所述控制器被配置成在至少所述纵向方向上移动所述加热料筒远离所述头架以形成所述导管护套。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的系统,还包括所述细长基材,其中所述细长基材包括润滑涂层、衬垫和编织物,并且所述导管护套围绕所述编织物形成。
16.一种用于植入式医疗装置的增材制造的方法,所述方法包括:
通过加热料筒中的基材通道馈送基材,所述基材通道与所述加热料筒的内部腔体流体连通;
通过长丝端口将至少第一长丝馈送到所述内部腔体中;
在所述内部腔体中熔化所述第一长丝;
至少在纵向方向上相对于所述基材移动所述加热料筒以形成包括来自至少所述第一长丝的材料的护套;以及
变更所述护套以限定护套特征部。
17.根据权利要求16所述的方法,其中变更所述护套包括使用闸板调节所述护套的形状和/或尺寸。
18.根据权利要求16所述的方法,其中所述护套特征部包括从所述护套的外表面延伸的可变花键。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法,还包括:
通过另一长丝端口将第二长丝馈送到所述内部腔体中;以及
将所述第二长丝与所述第一长丝一起熔化以形成包括来自至少所述第一长丝和所述第二长丝的材料的所述护套。
20.根据权利要求19所述的方法,还包括在纵向距离上调节所述第一长丝相对于所述第二长丝的比率,以改变所述护套在所述纵向距离上的肖氏计示硬度。
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