基于4D打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架的制作方法

本发明涉及心血管支架领域，具体为一种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架。

背景技术：

心脑血管疾病是严重危害人类健康的一大类疾病，在发达国家被它称为人类健康的“头号杀手”。随着人们物质生活水平的提高和生活方式的改变,心脑血管疾病的发病率有着逐年上升的趋势，它已经成为世界范围内最主要的致人死亡原因之一。根据卫生部中国卫生统计数据的显示，在中国,心脑血管类疾病一直是位居第-的疾病死亡原因，占因疾病死亡总人数的三分之一。

血管内支架作为治疗心血管疾病临床应用中重要的医疗器械，其主要变形过程是支架在血管中的膨胀过程。这个重要的变形特征对应并影响着支架不同的两个力学技术指标：变形与应力。传统心血管支架植入血管后不具有自主调节能力，适用性较差，使用寿命较短，同时较为频繁的更换频率也为患者和医务人员带来了诸多不便。为了解决上述问题，我们对此做出改进，提出一种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架，包括用于安放支架的血管；具有记忆功能的支架体，所述支架体与血管内壁的形状相匹配；用于扩张血管的球囊；用于牵引球囊的引导管，所述引导管与球囊的一端固定连接；用于牵引引导管的微导丝，所述微导丝与引导管远离球囊的一端固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支架体由记忆合金经4d打印制成，并且所述支架体呈激光切管状支撑在血管的内部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支架体由第一支撑层、药涂层和第二支撑层复合而成，所述第一支撑层为实心结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二支撑层上设置有多个便于药涂层中的药物进入血管的通孔，所述通孔呈环形陈列排布在第二支撑层上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一支撑层和第二支撑层之间设置有支撑架，所述支撑架的两端分别与第一支撑层和第二支撑层固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一支撑层、第二支撑层和支撑架均由镍钛记忆合金制成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述药涂层的主要成分为雷帕霉素和紫杉醇。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一支撑层和第二支撑层的厚度为0.1-0.4mm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述通孔的直径为1-5μm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑架的厚度为0.05-0.25mm。

本发明的有益效果是：

一、该种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架的支架体由镍钛记忆合金制成，能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状；

二、支架体的内部设置有药涂层，可有效减少血栓形成；

三、支架体通过球囊、引导管和微导丝进行安装，快速精准、便于控制；

四、第一支撑层和第二支撑层通过支撑架固定连接，相比于传统血管支架，本发明具有耐磨损、抗腐蚀、可自我调节和使用寿命长的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架放置前的结构示意图；

图2是本发明一种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架放置时的结构示意图；

图3是本发明一种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架放置后的结构示意图；

图4是本发明基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架的径向剖面图；

图5是本发明一种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架的轴向剖面图；

图6是本发明一种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架图5中a处的放大结构示意图；

图中：1、血管；2、支架体；21、第一支撑层；22、药涂层；23、第二支撑层；231、通孔；3、支撑架；4、球囊；5、引导管；6、微导丝。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-图3所示，一种基于4d打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架，包括用于安放支架的血管1；具有记忆功能的支架体2，所述支架体2与血管1内壁的形状相匹配；用于扩张血管1的球囊4；用于牵引球囊4的引导管5，所述引导管5与球囊4的一端固定连接；用于牵引引导管5的微导丝6，所述微导丝6与引导管5远离球囊4的一端固定连接。

支架体2安装过程：①股动脉穿制，参照之前造影结果，送入引导管5和微导丝6；②顺微导丝6将球囊4送达狭窄处，扩张球囊4，把动脉狭窄处撑开，随后撤出球囊4；③顺微导丝6将支架体2送至狭窄段，调整支架体2位置使其完全覆盖狭窄段后，释放支架体2并抽出微导丝6、引导管5和球囊4。

如图4-图6所示，激光切管结构7不仅具有良好的力学性能和制成效果，同时还能节约生产材料，一举多得。所述支架体2由记忆合金经4d打印制成，并且所述支架体2呈激光切管状支撑在血管1的内部。4d打印是一种无需打印机器就能让材料快速成型的革命性新技术，核心技术是记忆合金。记忆合金，准确地说是一种能够自动变形的材料，只需将其放入水中，不需要连接任何复杂的机电设备，就能按照产品设计自动折叠成相应的形状。

所述第一支撑层21、第二支撑层23和支撑架3均由镍钛记忆合金制成。镍钛合金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20％以上，疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料。镍钛记忆合金有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。

所述支架体2由第一支撑层21、药涂层22和第二支撑层23复合而成，所述第一支撑层21为实心结构。所述第一支撑层21和第二支撑层23之间设置有支撑架3，所述支撑架3的两端分别与第一支撑层21和第二支撑层23固定连接。所述第一支撑层21和第二支撑层23的厚度为0.1-0.4mm，所述支撑架3的厚度为0.05-0.25mm。支撑架3其固定支撑作用，既能保证本发明的连接强度，又能在两个支撑层之间留出空隙以设置药涂层22。

所述第二支撑层23上设置有多个便于药涂层22中的药物进入血管1的通孔231，所述通孔231呈环形陈列排布在第二支撑层23上，所述通孔231的直径为1-5μm。在通孔231的协助下，药涂层22的药物可缓慢持续地进入血管1中。

所述药涂层22的主要成分为雷帕霉素和紫杉醇。雷帕霉素是新型大环内酯的抗排斥药物，是目前世界上最新的强效免疫抑制剂，临床上用于器官移植的抗排斥反应和自身免疫性疾病的治疗。紫杉醇是从太平洋紫杉属树的树皮中提取而得,为新型的抗微管药物,可促进微管双聚体装配成微管,并通过干扰去多聚化过程而使微管稳定,从而抑制微管网正常动力学重组,导致细胞分裂受阻,达到抗肿瘤效果。本发明植入血管1中后，可释放雷帕霉素和紫杉醇等成分，从而可减少血栓的形成，避免血管1的堵塞。

工作原理：本发明的支架体2由镍钛记忆合金制成，能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状；支架体2的内部设置有药涂层22，可有效减少血栓形成；此外，支架体2通过球囊4、引导管5和微导丝6进行安装，快速精准、便于控制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。