一种可降解聚合物血管支架的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料加工和植入性医疗器械领域，具体的说，涉及一种可降解聚合物血管支架的加工方法。
【背景技术】
[0002]目前，聚乳酸(PLA)、左旋聚乳酸(PLLA)等可降解生物材料用于制备外周血管支架，以改善金属支架存在的不足，如金属支架易导致血管再狭窄、二次手术等。
[0003]常见的生物可降解聚合物材料(如聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯等)的力学性能比较弱，其杨氏模量只有0.l-4GPa左右，强度只有40-80MPa。由于材料的力学强度低，在由这些材料制成支架以后，支架的径向支撑力较小，一般都在10KPa之下，因而很难起到支撑血管的作用。并且，这些材料的弹性范围大于传统的金属支架材料，使得制备成的支架在扩张以后的回弹率较高，这也是一个很大的问题。另外，这些材料的塑性变形区小，韧性差，使得支架在扩张过程中容易出现断裂等不良事件。
[0004]现有的制备可降解聚合物支架的方法主要包括:直接支架注塑成型方法、将聚合物丝材编制、热固成型等，这些制备方法由于均需要精度较高的模具，且由于模具空间小，而聚合物的粘度较高，不利于聚合物的流动，因此容易造成支架结构不均匀、力学支撑性能不足等缺陷。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种可降解聚合物血管支架的加工方法，以解决现有技术存在的问题。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]—种可降解聚合物血管支架的加工方法，包括如下步骤:(I)管材成型；(2)激光雕刻成支架基体；(3)支架基体表面抛光；其中，步骤(I)是采用塑料管冷加压的挤出工艺制成的:将支架基体用聚合物原材料在塑料挤出机中加热至相应的熔点温度Tni以上，且低于常压挤出工艺中的挤出温度5-15°C，同时施加5-20MPa的压力，保持上述温度与压力将原材料从挤出机模具中挤出，并缓慢冷却。
[0008]进一步的，步骤⑴是采用塑料管冷加压的挤出工艺是将摩尔分子量为200000-800000之间的医用聚左旋乳酸在塑料挤出机中加热至190_200°C，并施加5_20MPa的压力，保持上述温度与压力将原材料从挤出机模具中挤出，并缓慢冷却。
[0009]进一步的，步骤(3)中支架基体表面抛光采用的是超声波清洗抛光法:将步骤(2)中激光雕刻后的支架基体悬挂在超声设备中，用超声雾化喷涂设备将清洗剂溶液均匀喷洒在所述支架基体表面，对支架基体进行表面超声波清洗抛光。
[0010]进一步的，所述超声波清洗抛光时间为20-40min。
[0011]更进一步的，所述清洗剂溶液为乙醇或丙酮中的一种或两种的混合液，惰性气体与清洗剂溶液的稀释比例为10:1-30:1。
[0012]进一步的，所述加工方法还包括支架基体表面的涂覆药物涂层的步骤。
[0013]更进一步的，所述药物涂层包括药物和药学可接受载体。
[0014]相对于现有技术，本发明所述的可降解聚合物血管支架的加工方法具有以下优势:
[0015](I)本发明中管材成型步骤中降低了挤出温度且加压操作后，聚合物的链段更加稳定，降低了挤出过程中聚左旋乳酸聚合物(PLLA)的降解程度，从而使得挤出后聚合物的分子量降低减小，使得聚合物的结构更紧密，进而提高了挤出管材的强度，最终提高支架整体的径向支撑力。
[0016](2)本发明中管材成型步骤中采用支架基体表面抛光采用的是超声波清洗抛光法，清洗效果好，较电解抛光、化学抛光、磁研磨等工艺简单，比三维立体喷丸抛光等方法得到的支架表面更光滑且支架表面无瑕疵。
【附图说明】
[0017]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1为本发明实施例1所得的支架超声抛光前的显微镜下照片；
[0019]图2为本发明实施例1所得的支架超声抛光后的显微镜下照片。
【具体实施方式】
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]常规的聚合物血管支架的加工方法为:(I)选取平均摩尔分子量在材料要求范围内的PLLA聚合物材料作为支架基体材料，将材料在塑料成型挤出机中加热至熔点温度Tni以上，一般挤出温度为200-210°C (PLLA的熔点温度为180°C )，常温常压下，待材料完全熔融至均一状态后，将其填入管材成型模具中，注塑成型；(2)使用激光雕刻仪器进行可降解聚合物管材激光雕刻成支架得到支架基体；(3)采用常规方法对支架基体进行表面抛光，得到表面光滑无瑕疵的聚合物支架基体(其中常规的抛光方法包括流体抛光、机械抛光、化学抛光、电解抛光、超声抛光以及磁研磨抛光等)；(4)将得到的聚合物支架基体作为药物载体，进行药物涂覆，即值得涂覆有药物涂层的血管支架。
[0022]下面将结合实施例来详细说明本发明。
[0023]实施例1
[0024]—种可降解聚合物血管支架，用PLLA作为原材料，PLLA的分子量为80万，具体加工步骤如下:(I)管材成型:选取平均摩尔分子量为80万的左旋聚乳酸PLLA作为支架基体材料，将材料在塑料成型挤出机中加热至196°C (PLLA的熔点温度为180°C )，压力设定为9MPa，其它条件均与常规挤出工艺相同，待材料完全熔融至均一状态后，将其从成型模具中挤出，得到外径为3.3mm，壁厚为0.21mm的管材。
[0025](2)激光雕刻成支架基体:对步骤(I)中所得到的成型后的管材采用激光光源设备进行激光雕刻得到支架基体。
[0026](3)支架基体表面抛光:将步骤(2)中激光雕刻后的支架基体悬挂在超声设备中，用超声雾化喷涂设备将清洗剂溶液均匀喷洒在所述支架基体表面，对支架基体进行表面超声波清洗抛光，抛光时间为40min，其中清洗剂溶液为乙醇。
[0027]最后得到洁净的聚合物血管支架，并对其力学性能及表面粗糙度进行检测，得出结论:82kPa的压力作用下，采用本实施例1的技术方案所得支架直径变化率为14.1%，其中，采用常规工艺所得相同结构支架在82kPa的压力作用下的直径变化率为14.5% ;对抛光前后的支架进行显微镜拍照后的照片如图1和2所示。
[0028]实施例2
[0029]—种可降解聚合物血管支架，同实施例1，不同之处在于:步骤(I)中PLLA的分子量为20万，该聚合物材料在塑料成型挤出机中加热至192°C (PLLA的熔点温度为180°C )，压力设定为14MPa，其它条件均与常规挤出工艺相同，待材料完全熔融至均一状态后，将其从成型模具中挤出，得到外径为3.3mm，壁厚为0.21mm的管材。
[0030]将步骤(3)对支架基体进行表面超声波清洗抛光，抛光时间为20min，其中清洗剂溶液为乙醇。
[0031]最后得到洁净的聚合物血管支架，并对其力学性能进行检测，得出结论:82kPa的压力作用下，采用本实施例1的技术方案所得支架直径变化率为13.7%，其中，采用常规工艺所得相同结构支架在82kPa的压力作用下的直径变化率为14.5%。
[0032]从上述实施例中可以得出:采用本发明中的技术方案所得到的挤出管材的强度较大，架整体的径向支撑力有所提高；同时从图1和2对比可以得出，本发明中的超声波清洗抛光法，清洗效果较好，得到的支架表面光滑且支架表面无瑕疵。
[0033]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可降解聚合物血管支架的加工方法，其特征在于:包括如下步骤:(I)管材成型；(2)激光雕刻成支架基体；(3)支架基体表面抛光；其中，步骤(I)是采用塑料管冷加压的挤出工艺制成的:将支架基体用聚合物原材料在塑料挤出机中加热至相应的熔点温度Tni以上，且低于常压挤出工艺中的挤出温度5-15°C，同时施加5-20MPa的压力，保持上述温度与压力将原材料从挤出机模具中挤出，并缓慢冷却。2.根据权利要求1所述的可降解聚合物血管支架的加工方法，其特征在于:步骤(I)是采用塑料管冷加压的挤出工艺是将摩尔分子量为200000-800000之间的医用聚左旋乳酸在塑料挤出机中加热至190-200°C，并施加5-20MPa的压力，保持上述温度与压力将原材料从挤出机模具中挤出，并缓慢冷却。3.根据权利要求2所述的可降解聚合物血管支架的加工方法，其特征在于:步骤(3)中支架基体表面抛光采用的是超声波清洗抛光法:将步骤(2)中激光雕刻后的支架基体悬挂在超声设备中，用超声雾化喷涂设备将清洗剂溶液均匀喷洒在所述支架基体表面，对支架基体进行表面超声波清洗抛光。4.根据权利要求3所述的可降解聚合物血管支架的加工方法，其特征在于:所述超声波清洗抛光时间为20-40min。5.根据权利要求3所述的可降解聚合物血管支架的加工方法，其特征在于:所述清洗剂溶液为乙醇或丙酮中的一种或两种的混合液，惰性气体与清洗剂溶液的稀释比例为10:1-30:106.根据权利要求1-5任一项所述的可降解聚合物血管支架的加工方法，其特征在于:所述加工方法还包括支架基体表面的涂覆药物涂层的步骤。7.根据权利要求6所述的可降解聚合物血管支架的加工方法，其特征在于:所述药物涂层包括药物和药学可接受载体。
【专利摘要】本发明提供了一种可降解聚合物血管支架的加工方法，包括如下步骤：(1)管材成型；(2)激光雕刻成支架基体；(3)支架基体表面抛光；其中，步骤(1)是采用塑料管冷加压的挤出工艺制成的：将支架基体用聚合物原材料在塑料挤出机中加热至相应的熔点温度Tm以上，且低于常压挤出工艺中的挤出温度5-15℃，同时施加5-20MPa的压力，保持上述温度与压力将原材料从挤出机模具中挤出，并缓慢冷却。相对于现有技术，本发明所述的可降解聚合物血管支架的加工方法获得的血管支架强度更大，整体的径向支撑力更强，且支架表面更光滑且支架表面无瑕疵。
【IPC分类】A61L31/16, A61L31/06, B23P15/00, A61L31/14
【公开号】CN105149888
【申请号】CN201510670847
【发明人】安桂生, 董世敏, 李策, 杨运燕
【申请人】天津索玛科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月15日