一种用于心脏支架的镁合金薄壁管的加工方法与流程

文档序号:26642795发布日期:2021-09-15 00:55阅读:321来源:国知局

1.本发明涉及生物材料加工领域,特别涉及一种用于心脏支架的镁合金薄壁管的加工方法。


背景技术:

2.近年来,随着生活水平的提高,国民饮食的脂肪含量不断增加,使得心血管疾病患者越来越多见。据世界卫生组织的统计数据预测,到2020年我国每年因心血管疾病而致生命危险的人数可达到400万,可见这一疾病对人们健康的威胁有多大。对于这类疾病,最有效的治疗方式是经皮冠状动脉腔内成形术。这一介入治疗技术始于上世纪70年代,由于创伤小、见效快、死亡率低等特点,已经发展成为应用最为普遍的治疗方式。
3.在介入治疗过程中,植入的支架是整个技术的核心,支架的优劣直接决定着介入治疗的效果。。目前临床应用的血管支架以不锈钢和niti合金为主要的制备材料。这些血管支架在治疗的过程中存在血管内膜增生,约有20%以上的发生血管再狭窄和血栓;慢性炎症、抗血小板治疗时间长,需要长期服药治疗;出现意外时无法进行外科血管再造术(二次手术);长期的内皮机能紊乱;后续的监测困难,无法使用mri等缺点。针对现有的缺点,研究人员发现镁合金被认为是新型可降解吸收支架的最佳候选材料,其对解决支架介入治疗所产生的二次狭窄及远期血栓风险具有重要意义。但是镁合金塑性变形能力比较低,易于产生微裂纹,增加了该种材料管材的加工难度,影响了管材的质量和成品率。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明实施例提供了一种用于心脏支架的镁合金薄壁管的加工方法,,解决现有技术中管材加工难度较大,管材质量和成品率较低等问题。
5.本发明实施例公开一种用于心脏支架的镁合金薄壁管的加工方法,包括以下步骤:
6.步骤一:镁合金经熔融冶炼浇铸,获得铸锭,除去含杂质的表层,热挤压获得棒坯,将棒坯切割分段加工后,获得管材粗坯;
7.步骤二:将管材粗坯挤压,得无缝挤压管坯,然后去应力退火;
8.步骤三:对步骤二得到的管材的内外壁进行抛光,然后清洗管材的内外壁,再对管材进行热处理进行去应力,热处理结束后冷却;
9.步骤四:使用液压管材拉拔机对管材进行加工,拉拔前将管材加热到400℃~500℃,在每次拉拨过程中使用油脂进行润滑,拉拔分多个道次进行,退火时使用氩气作为保护气体,经过多道次拉拔,最终成形出薄壁管。
10.进一步的,在步骤二中,挤压之前先将管材粗坯加热至380

450℃。
11.进一步的,热处理采用预冷淬火的方式,淬火后使用压缩空气冷却。
12.进一步的,在镁中添加钇y,混合稀土re,钙ca,锰mn,锑sb,锌zn,锆zr七种合金元素,各合金元素在此种镁合金材料中的的质量百分比为:y1~4%,re 0.1~1%,ca 0.01~
1%,zn 0.1~1%,mn 0.1~1.7%,sb 0.1~1%,zr 0.1~1%,mg 89.3~98.2%;在纯镁中添加合金元素之后要对镁合金进行熔炼。
13.进一步的,管材均在真空气氛中进行去应力处理。
14.进一步的,在步骤四中,当管材的直径大于或等于3.5mm时,拉拔变形速率为3~5mm/s,当管材直径小于3.5mm,拉拔变形速率为2~3mm/s。
15.进一步的,在步骤四中,管材的直径大于或等于3.5mm时,每道次的变形量为10~12%,管材的直径小于3.5mm时,每道次的变形量为6~9%,拉拔后的退火次数少于道次次数。
16.本发明克服了现有镁合金的成形工艺的局限,采用气体保护熔炼、机械加工、拉拔以及热处理一系列工艺成形出用于心脏支架的镁合金薄壁管。该工艺成本较低,成形的管材壁厚均匀,组织均匀和力学性能性能较好,提高了管材的质量和成品率。
具体实施方式
17.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
18.实施例1
19.本发明实施例公开一种用于心脏支架的镁合金薄壁管的加工方法,包括以下步骤:
20.步骤一:按照质量百分比为:y 1%,re 0.5%,ca 0.3%,zn 0.5%,mn1.1%,sb 0.8%,zr 0.6%,mg 95.2%混合原料,经熔融冶炼浇铸,获得铸锭,除去含杂质的表层,热挤压获得棒坯,将棒坯切割分段加工后,获得管材粗坯;
21.步骤二:将管材加热至420℃,将管材粗坯挤压,得无缝挤压管坯,然后在真空气氛中,保护气体为氩气的环境下去应力退火;
22.步骤三:对步骤二得到的管材的内外壁进行抛光,然后清洗管材的内外壁,再对管材进行热处理进行去应力,热处理结束后冷却;
23.步骤四:使用液压管材拉拔机对管材进行加工,拉拔前将管材加热到420℃,在每次拉拨过程中使用油脂进行润滑,此处的油脂可以是植物油或动物油,拉拔分多个道次进行,退火时使用氩气作为保护气体,经过多道次拉拔,最终成形出薄壁管。
24.当管材的直径大于或等于3.5mm时,拉拔变形速率为3~5mm/s,当管材直径小于3.5mm,拉拔变形速率为2~3mm/s。管材的直径大于或等于3.5mm时,每道次的变形量为10~12%,管材的直径小于3.5mm时,每道次的变形量为6~9%,拉拔后的退火次数少于道次次数。
25.实施例2
26.本发明实施例公开一种用于心脏支架的镁合金薄壁管的加工方法,包括以下步骤:
27.步骤一:按照质量百分比为:y 2%,re 0.1%,ca 0.01%,zn 0.09%,mn 1%,sb 0.5%,zr 0.1%,mg 96.2%混合原料,经熔融冶炼浇铸,获得铸锭,除去含杂质的表层,热挤压获得棒坯,将棒坯切割分段加工后,获得管材粗坯;
28.步骤二:将管材加热至390℃,将管材粗坯挤压,得无缝挤压管坯,然后在真空气氛中,保护气体为氩气的环境下去应力退火;
29.步骤三:对步骤二得到的管材的内外壁进行抛光,然后清洗管材的内外壁,再对管材进行热处理进行去应力,热处理结束后冷却;
30.步骤四:使用液压管材拉拔机对管材进行加工,拉拔前将管材加热到420℃,在每次拉拨过程中使用油脂进行润滑,此处的油脂可以是植物油或动物油,拉拔分多个道次进行,退火时使用氩气作为保护气体,经过多道次拉拔,最终成形出薄壁管。
31.当管材的直径大于或等于3.5mm时,拉拔变形速率为3~5mm/s,当管材直径小于3.5mm,拉拔变形速率为2~3mm/s。管材的直径大于或等于3.5mm时,每道次的变形量为10~12%,管材的直径小于3.5mm时,每道次的变形量为6~9%,拉拔后的退火次数少于道次次数。
32.实施例3
33.本发明实施例公开一种用于心脏支架的镁合金薄壁管的加工方法,包括以下步骤:
34.步骤一:按照质量百分比为:y 4%,re 1%,ca 1%,zn 1%,mn 1.7%,sb 1%,zr1%,mg 89.3%混合原料,经熔融冶炼浇铸,获得铸锭,除去含杂质的表层,热挤压获得棒坯,将棒坯切割分段加工后,获得管材粗坯;
35.步骤二:将管材加热至390℃,将管材粗坯挤压,得无缝挤压管坯,然后在真空气氛中,保护气体为氩气的环境下去应力退火;
36.步骤三:对步骤二得到的管材的内外壁进行抛光,然后清洗管材的内外壁,再对管材进行热处理进行去应力,热处理结束后冷却;
37.步骤四:使用液压管材拉拔机对管材进行加工,拉拔前将管材加热到420℃,在每次拉拨过程中使用油脂进行润滑,此处的油脂可以是植物油或动物油,拉拔分多个道次进行,退火时使用氩气作为保护气体,经过多道次拉拔,最终成形出薄壁管。
38.当管材的直径大于或等于3.5mm时,拉拔变形速率为3~5mm/s,当管材直径小于3.5mm,拉拔变形速率为2~3mm/s。管材的直径大于或等于3.5mm时,每道次的变形量为10~12%,管材的直径小于3.5mm时,每道次的变形量为6~9%,拉拔后的退火次数少于道次次数。
39.以上所述仅为本发明的较佳的手动驱动实施例而已,但其他驱动包括但不限于电机驱动及其其他的驱动源,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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