CN116603159A - 导丝制造方法及导丝 - Google Patents

Abstract

本发明属于介入治疗设备技术领域，公开了一种导丝制造方法及导丝。该导丝制造方法包括S1、装配导丝本体和弹簧，使该弹簧套设于该导丝本体，该弹簧顶端距离该导丝本体头端的距离为h，h>0；S2、熔融伸出弹簧的导丝本体的一部分，固化后形成焊接头部，该弹簧的一部分包裹于该焊接头部中。通过该导丝制造方法，能够避免引入有害物质，保证导丝的安全性，简化导丝制造过程。

Description

导丝制造方法及导丝

技术领域

本发明涉及介入治疗设备技术领域，尤其涉及一种导丝制造方法及导丝。

背景技术

介入治疗学是近年迅速发展起来的一门融合影像诊断和临床治疗于一体的新兴学科。它是在医学影像设备的引导下，利用穿刺针、导管或导丝等精密器材，通过人体自然孔道或微小的创口导入人体病变部位进行微创治疗的一系列技术的总称。介入治疗使医生的视野得到扩大，且对于患者具有创伤小以及恢复快的优势。在介入治疗过程中，导丝需要沿空间狭小且弯曲绵延的人体自然腔道内进行移动，因此要求导丝柔顺，避免其在自然腔道中移动时，损伤自然腔道内壁；同时，还要求导丝具有良好的回弹性能，以便在曲率变化的自然腔道中随形运动。因此，一般需要在导丝本体的头端位置同轴设置金属弹簧。

现有的导丝制造过程，一般利用锡焊的方式对导丝本体和弹簧进行焊接连接。但是，在上述锡焊过程中，需要使用助焊剂以及锡料，因此无法避免引入有害物质，影响导丝的安全性。且为了降低导丝表面的摩擦力，一般需要在导丝本体外部包覆PTFE热缩管，上述PTFE热缩管的热缩温度高达300摄氏度以上，在此温度下，可能导致锡焊位置的锡料熔化，导致焊点失效的问题，增加了导丝制造的难度。

因此，亟需一种导丝制造方法及导丝，以解决以上问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，目的在于提供一种导丝制造方法，通过该导丝制造方法，能够避免引入有害物质，保证导丝的安全性，简化导丝制造过程。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

导丝制造方法，包括：

S1、装配导丝本体和弹簧，使所述弹簧套设于所述导丝本体，所述弹簧顶端距离所述导丝本体头端的距离为h，h>0；

S2、熔融伸出所述弹簧的所述导丝本体的一部分，固化后形成焊接头部，所述弹簧的一部分包裹于所述焊接头部中。

作为本发明提供的导丝制造方法的优选方案，所述弹簧螺旋外侧的半径R和所述弹簧顶端距离所述导丝本体头端的距离h满足关系：h>1.8R。

作为本发明提供的导丝制造方法的优选方案，所述弹簧螺旋外侧的半径R和所述弹簧顶端距离所述导丝本体头端的距离h满足关系：h<5R。

作为本发明提供的导丝制造方法的优选方案，所述导丝本体的半径r、所述弹簧螺旋外侧的半径R和所述弹簧顶端距离所述导丝本体头端的距离h满足如下关系：

其中，θ为第一影响因子。

作为本发明提供的导丝制造方法的优选方案，所述弹簧螺旋外侧的半径R、所述导丝本体的半径r、所述弹簧的本体半径r’和所述弹簧

顶端距离所述导丝本体头端的距离h满足如下关系：

其中，θ′为所述焊接头部形变量因子；α为补偿因子，0.75<α<3；β为第二影响因子，2<β<5。

作为本发明提供的导丝制造方法的优选方案，所述焊接头部的表面为光滑的球面或曲面。

作为本发明提供的导丝制造方法的优选方案，在步骤S1中，所述弹簧与所述导丝本体同轴设置；和/或，

在步骤S2中，采用激光方式熔融所述导丝本体伸出所述弹簧的一部分。

作为本发明提供的导丝制造方法的优选方案，所述导丝本体和所述弹簧的材质不同。

作为本发明提供的导丝制造方法的优选方案，所述导丝本体采用镍钛合金制成；所述弹簧采用不锈钢材质制成。

根据本发明的另一个方面，目的在于提供一种导丝，所述导丝采用上述方案任一项所述的导丝制造方法制造。

本发明的有益效果：

本发明提供的导丝制造方法通过装配导丝本体和弹簧，使该弹簧套设于该导丝本体，并保证导丝本体的一部分伸出弹簧，融化伸出弹簧的导丝本体的一部分，固化后即可形成焊接头部，为后续焊接连接导丝本体和弹簧提供基础。焊接头部将弹簧的一部分包裹其中，实现导丝本体和弹簧的可靠连接，能够避免引入其他焊料或助焊剂等有害物质，保证导丝的安全性，同时简化导丝的制造过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的导丝制造方法的焊接示意图；

图2是本发明实施例提供的导丝本体和弹簧的局部剖视图；

图3是本发明实施例提供的导丝本体和弹簧的俯视图；

图4是本发明实施例提供的导丝的成品示意图；

图5是本发明实施例提供的导丝在理想状态下的局部示意图；

图6是本发明实施例提供的导丝在理想状态下的局部剖视图。

图中：

1、夹具；

100、导丝本体；

200、弹簧；

300、焊接头部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施例提供了一种导丝制造方法及导丝。该导丝采用本实施例提供的导丝制造方法进行制造。

图1示出本发明实施例提供的导丝制造方法的焊接示意图，参照图1，本实施例提供的导丝包括导丝本体100和弹簧200。在本实施例中，该导丝本体100和该弹簧200的材质不同。优选的，该导丝本体100采用镍钛合金制成；该弹簧200采用不锈钢材质制成。现有的镍钛合金与异种金属的焊接是一大难题，现有技术中，一般采用锡焊的方式对镍钛合金的导丝本体100与异种金属如不锈钢材质的弹簧200进行焊接固定，这一过程需用助焊剂以及锡料，易引入有害物质影响导丝的安全性。镍钛合金与异种材料尤其是不锈钢之间的焊接易形成脆硬的金属间化合物，若采用其他的焊接方式，焊点的连接强度又无法得到满足。且若采用锡焊的焊接方式，在后续于导丝本体100外部包裹热缩管时，三百多度以上的热缩温度会导致锡焊位置的锡料融化，锡料流动导致焊点失效的问题。因此，该导丝制造方法主要用于导丝本体100和该弹簧200的材质不同的情况下对导丝进行制造，但是，该导丝制造方法也可以运用于导丝本体100和该弹簧200的材质相同的情况下，本实施例并不对该导丝制造方法的适用范围进行限制。

图2示出本发明实施例提供的导丝本体和弹簧的局部剖视图；图3示出本发明实施例提供的导丝本体和弹簧的俯视图。图4示出本发明实施例提供的导丝的成品示意图。参照图1-图4，该导丝制造方法具体包括如下步骤：

步骤S1、装配导丝本体100和弹簧200，使该弹簧200套设于该导丝本体100，该弹簧200顶端距离该导丝本体100头端的距离为h，h>0。

具体地，在步骤S1中，利用夹具1将该导丝本体100和该弹簧200定位。该夹具1能够将导丝本体100和弹簧200分别夹紧。该夹具1选择现有技术中任意能够对丝状结构进行夹设的工具均可，以保证夹持的稳定性为准，其种类本实施例不做限制。

再为具体地，装配导丝本体100和弹簧200时，优选地保证该弹簧200与该导丝本体100同轴设置，进而保证弹簧200对导丝本体100的前端的弹性改善效果。

步骤S2、熔融伸出该弹簧200的导丝本体100的一部分，固化后形成焊接头部300，该弹簧200的一部分包裹于该焊接头部300中。

具体地，在步骤S2中，当该导丝本体100的直径较小时，采用激光方式熔融该导丝本体100伸出该弹簧200的一部分。当导丝本体100的直径较大时，可以采用激光方式、等离子束或其他熔焊方式对导丝本体100进行熔融。该熔焊手段可以根据实际情况进行合理选择，本实施例在此并不做限制。

本实施例以激光方式为例，对熔焊过程进行说明。激光热源将镍钛合金材质的导丝本体100熔融，通过调节激光照射的时间和功率，实现激光输出能量的调节，根据需要加热的导丝本体100的直径以及导丝本体100伸出弹簧200的一部分的长度等，对上述激光参数进行设置，保证熔融导丝本体100形成的液态镍钛合金至少能够流动至与弹簧200接触连接的位置。优选的，熔融的液态镍钛合金流动至弹簧200的第一圈弹簧丝和第二圈弹簧丝之间位置，即能够保证足够的镍钛合金包覆弹簧200，使导丝本体100和弹簧200之间有足够连接力。此处以将弹簧200最靠近导丝本体100头端的弹簧丝定义为第一圈弹簧丝。

再为具体地，在上述熔焊过程中，需要采用惰性气体保护，如采用氮气或氩气等。

需要说明的是，在重力及热源等因素的综合作用下，液态镍钛合金凝固后形成的焊接头部300的表面会形成曲面或球面。在本实施例中，以焊接头部300在理想状态下形成球体为准进行说明，如图5和图6所示。

具体地，该弹簧200螺旋外侧的半径R和该弹簧200顶端距离该导丝本体100头端的距离h满足关系：h>1.8R。当h和R满足上述关系时，熔焊后形成的焊接头部300即可将弹簧200的一部分进行可靠包裹，为弹簧200和导丝本体100提供足够并可靠的连接力。

进一步优选的，当h和R满足h>3R的关系时，焊接头部300的下缘能沿弹簧200进一步向下延伸。当h达到一定数值后，可以使焊接头部300的下缘在弹簧200的第一圈弹簧丝和第二圈弹簧丝之间。

再为具体地，可以理解的是，h越大，熔融伸出弹簧200的部分导丝本体100所需要的能量越高，相应地，熔焊工艺要求也越高。且若采用激光方式进行熔融，流动下行的熔融的镍钛合金越多，导丝本体100的材料需求量相应增加，因此h不能无限增大，需要根据实际所需的焊接头部300的半径R’、该弹簧200螺旋外侧的半径R以及该导丝本体100的半径r合理设置h。优选地，该弹簧200螺旋外侧的半径R和该弹簧200顶端距离该导丝本体100头端的距离h满足关系：h<5R。此处，假设在理想状态下，焊接头部300为规则的半径为R’的球体；弹簧200螺旋外侧的半径R是弹簧200的外周侧距离弹簧200的中心轴线的距离。

根据如下计算模型对h进行估算，能够降低对h进行选择时的实验频率。

该导丝本体100的半径r、该弹簧200螺旋外侧的半径R和该弹簧200顶端距离该导丝本体100头端的距离h满足如下关系：

其中，θ为第一影响因子，以焊接头部300下部包裹弹簧200的体积、焊接头部300上中部受重力影响产生的形变、焊接头部300下缘与弹簧200上端面之间的距离对焊接头部300体积的影响为依据，设定θ。优选地，设置θ＝2/3；选择导丝本体100的半径r为1/2R，计算可得h＝32/9R。

本实施例还提供了另一种计算模型，即该弹簧200螺旋外侧的半径R(即设定焊接头部300为规则的球体，球体的半径与弹簧200螺旋外侧的半径R相同)、该导丝本体100的半径r、该弹簧200的本体半径r’和该弹簧200顶端距离该导丝本体100头端的距离h满足如下关系：

其中，θ′为该焊接头部300形变量因子，该θ′可以根据焊接头部300的形变量进行合理选择，可选的，θ′设为1，即忽略θ′；

α为补偿因子。焊接头部300的下缘延伸覆盖的弹簧丝体积由第一被减项所表达，以与弹簧200的本体截面积和半径相同的圆环体体积作为基本量，由于优选方案中焊接头部300的下缘在第一圈弹簧丝和第二圈弹簧丝之间，圆环体的数量要大于1并且小于2，故设置影响因子α作为补偿，设定0.75＜α＜3，优选地，1＜α＜2；

β为第二影响因子。焊接头部300中所包含的未融化的导丝本体100的体积由第二个被减项所表达，以截面积与导丝本体100相同、高度为弹簧丝本体直径的圆柱体做为基本量，焊接头部300的下缘在第一圈弹簧丝和第二圈弹簧丝之间，理想状态下焊接头部300为球体，该球体的最低点位置在第三圈弹簧丝和第四圈弹簧丝之间，故第二个被减项中以弹簧丝的直径为基本量，设定1＜β＜5，优选地，2＜β＜3。

通过上述计算模型计算，得到初始理论的h值，然后再进行实验验证。

在步骤S2之后，还要进行如下步骤：

在导丝表面包覆PTFE热缩管或者其他材料，用以降低导丝表面摩擦力。此时，弹簧200已经在焊接头部300的包裹下可靠连接于导丝本体100的前端，不会由于热缩工序导致焊接头部300熔化。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.导丝制造方法，其特征在于，包括：

S1、装配导丝本体(100)和弹簧(200)，使所述弹簧(200)套设于所述导丝本体(100)，所述弹簧(200)顶端距离所述导丝本体(100)头端的距离为h，h>0；

S2、熔融伸出所述弹簧(200)的所述导丝本体(100)的一部分，固化后形成焊接头部(300)，所述弹簧(200)的一部分包裹于所述焊接头部(300)中。

2.根据权利要求1所述的导丝制造方法，其特征在于，所述弹簧(200)螺旋外侧的半径R和所述弹簧(200)顶端距离所述导丝本体(100)头端的距离h满足关系：h>1.8R。

3.根据权利要求2所述的导丝制造方法，其特征在于，所述弹簧(200)螺旋外侧的半径R和所述弹簧(200)顶端距离所述导丝本体(100)头端的距离h满足关系：h<5R。

4.根据权利要求1所述的导丝制造方法，其特征在于，所述导丝本体(100)的半径r、所述弹簧(200)螺旋外侧的半径R和所述弹簧(200)顶端距离所述导丝本体(100)头端的距离h满足如下关系：

其中，θ为第一影响因子。

5.根据权利要求1所述的导丝制造方法，其特征在于，所述弹簧(200)螺旋外侧的半径R、所述导丝本体(100)的半径r、所述弹簧(200)的本体半径r’和所述弹簧(200)顶端距离所述导丝本体(100)头端的距离h满足如下关系：

其中，θ′为所述焊接头部(300)形变量因子；α为补偿因子，0.75<α<3；β为第二影响因子，2<β<5。

6.根据权利要求1所述的导丝制造方法，其特征在于，所述焊接头部(300)的表面为球面或曲面。

7.根据权利要求1所述的导丝制造方法，其特征在于，在步骤S1中，所述弹簧(200)与所述导丝本体(100)同轴设置；和/或，

在步骤S2中，采用激光方式熔融所述导丝本体(100)伸出所述弹簧(200)的一部分。

8.根据权利要求1-7任一所述的导丝制造方法，其特征在于，所述导丝本体(100)和所述弹簧(200)的材质不同。

9.根据权利要求8所述的导丝制造方法，其特征在于，所述导丝本体(100)采用镍钛合金制成；所述弹簧(200)采用不锈钢材质制成。

10.导丝，其特征在于，所述导丝采用权利要求1-9任一所述的导丝制造方法制造。