一种形状记忆胃管及其4D打印方法

本发明涉及医疗器械，特别涉及一种形状记忆胃管及其4d打印方法。

背景技术：

1、胃管插管术是临床常用的一项医疗护理技术，通常是将胃管经鼻腔或口腔插入胃内，以达到诊疗、治疗、预防疾病的目的。

2、相关技术中，常用的胃管通常为弹性管或刚性管。然而，这种形式的胃管在置入过程中和取出的过程中会与鼻腔、食管狭窄处以及胃粘膜等组织摩擦，从而对内部组织造成不同程度的损伤；并且，目前的胃管插管术并不具备可视功能，无法精准观察到胃管的插入位置，在胃管插管的过程中若患者不能很好地配合，很容易将胃管插入到气管内，将胃管下到肺内，在后续输送物质的过程中很容易造成肺部感染，危及患者的生命安全。

3、因此，基于上述问题，亟需提供一种新的形状记忆胃管及其4d打印方法。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种形状记忆胃管及其4d打印方法，能够解决传统的形状记忆胃管在置入过程中和取出的过程中会与鼻腔、食管狭窄处以及胃粘膜等组织摩擦，从而对内部组织造成不同程度的损伤的技术问题。

2、第一方面，本发明提供了一种形状记忆胃管，该形状记忆胃管包括一体成型的第一结构和第二结构，其中：所述第一结构和所述第二结构均具有形状记忆性能，所述第一结构和所述第二结构具有不同的初始形状和临时形状，所述第一结构和所述第二结构在不同刺激源下能够从临时形状转变为初始形状以使形状记忆胃管的横截面大小发生改变。

3、优选地，所述第一结构初始形状的横截面为半圆形，所述第二结构初始形状的横截面为半椭圆形，所述半椭圆形的长轴与所述半圆形的直径相同；所述第一结构临时形状的横截面为半椭圆形，所述第二结构临时结构的横截面为半圆形。

4、优选地，所述第一结构和所述第二结构的材质不同，所述第一结构在交变磁场刺激下发生形状转变，所述第二结构在红外光刺激下发生形状转变。

5、优选地，所述第一结构由形状记忆聚合物与磁热颗粒复合形成，所述第二结构由形状记忆聚合物与光热颗粒复合形成。

6、优选地，所述形状记忆聚合物为聚乳酸、聚己内酯、聚氨酯或聚酯氨酯中的至少一种；

7、所述光热颗粒为金纳米颗粒、碳纳米管或石墨烯中的至少一种；

8、所述磁热颗粒为磁性纳米粒子、fe2o3纳米粒子或mno2纳米粒子中的至少一种。

9、优选地，所述第二结构中，所述光热颗粒的添加量为所述形状记忆聚合物的1～20％；

10、所述第一结构中，所述磁热颗粒的添加量为所述形状记忆聚合物的1～20％。

11、优选地，所述第一结构和所述第二结构的玻璃化转变温度均为38-40℃。

12、优选地，所述第一结构和所述第二结构之间还设有隔板，所述隔板的长度与所述第一结构和所述第二结构形状的形状记忆胃管的长度相同，所述隔板的宽度与所述第一结构的直径相同，所述隔板用于隔离物质的输送和抽取。

13、第二方面，本发明还提供了一种上述第一方面任一项所述的形状记忆胃管的4d打印方法，所述方法包括：

14、(1)将形状记忆聚合物与磁热颗粒混合，得到第一打印墨水；将形状记忆聚合物与光热颗粒混匀，得到第二打印墨水；

15、(2)将所述第一打印墨水和所述第二打印墨水置于4d打印机中，在预设的打印模型和打印参数下，打印得到所述形状记忆胃管。

16、优选地，所述4d打印机为熔融沉积打印机、立体光固化机或直写打印机。

17、本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：

18、本发明中的形状记忆胃管由第一结构和第二结构一体成型得到，并且第一结构和第二结构均具有形状记忆性能，第一结构和第二结构在不同的刺激源下能够发生形状转变，将第一结构和第二结构设置为不同的初始形状和临时形状，如此，在形状记忆胃管的置入过程中和取出的过程中通过对形状记忆胃管的不同结构施加不同的刺激源，形状记忆胃管在由临时形状向初始形状发生转变时会同时带动形状记忆胃管的横截面大小发生变化，从而有效避免胃管在置入和取出过程中与鼻腔、食管狭窄处以及胃粘膜等组织发生摩擦，进而有效防止内部组织造成产生损伤。

技术特征：

1.一种形状记忆胃管，其特征在于，包括一体成型的第一结构和第二结构，其中：所述第一结构和所述第二结构均具有形状记忆性能，所述第一结构和所述第二结构具有不同的初始形状和临时形状，所述第一结构和所述第二结构在不同刺激源下能够从临时形状转变为初始形状以使形状记忆胃管的横截面大小发生改变。

2.根据权利要求1所述的胃管，其特征在于，所述第一结构初始形状的横截面为半圆形，所述第二结构初始形状的横截面为半椭圆形，所述半椭圆形的长轴与所述半圆形的直径相同；所述第一结构临时形状的横截面为半椭圆形，所述第二结构临时结构的横截面为半圆形。

3.根据权利要求1或2所述的胃管，其特征在于，所述第一结构和所述第二结构的材质不同，所述第一结构在交变磁场刺激下发生形状转变，所述第二结构在红外光刺激下发生形状转变。

4.根据权利要求3所述的胃管，其特征在于，所述第一结构由形状记忆聚合物与磁热颗粒复合形成，所述第二结构由形状记忆聚合物与光热颗粒复合形成。

5.根据权利要求4所述的胃管，其特征在于，所述形状记忆聚合物为聚乳酸、聚己内酯、聚氨酯或聚酯氨酯中的至少一种；

6.根据权利要求4所述的胃管，其特征在于，所述第二结构中，所述光热颗粒的添加量为所述形状记忆聚合物的1～20％；

7.根据权利要求1所述的胃管，其特征在于，所述第一结构和所述第二结构的玻璃化转变温度均为38-40℃。

8.根据权利要求2所述的胃管，其特征在于，所述第一结构和所述第二结构之间还设有隔板，所述隔板的长度与所述第一结构和所述第二结构形状的形状记忆胃管的长度相同，所述隔板的宽度与所述第一结构的直径相同，所述隔板用于隔离物质的输送和抽取。

9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的形状记忆胃管的4d打印方法，其特征在于，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的胃管，其特征在于，所述4d打印机为熔融沉积打印机、立体光固化机或直写打印机。

技术总结
本发明提供了一种形状记忆胃管及其4D打印方法，该形状记忆胃管包括一体成型的第一结构和第二结构，其中：所述第一结构和所述第二结构均具有形状记忆性能，所述第一结构和所述第二结构具有不同的初始形状和临时形状，所述第一结构和所述第二结构在不同刺激源下能够从临时形状转变为初始形状以使形状记忆胃管的横截面大小发生改变。本发明在形状记忆胃管的置入过程中和取出的过程中通过对形状记忆胃管的不同结构施加不同的刺激源，胃管在由临时形状向初始形状发生转变时会同时带动胃管的横截面大小发生变化，从而有效避免胃管在置入和取出过程中与鼻腔、食管狭窄处以及胃粘膜等组织发生摩擦，进而有效防止内部组织造成产生损伤。

技术研发人员：张风华,郭涛,刘彦菊,冷劲松
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22