用于抵消在相异材料的固态电阻焊期间的回弹效应的方法_2

文档序号:9421492阅读:来源:国知局
br>【具体实施方式】
[0027] I?引言
[0028] 例如,在一个构型中,本公开内容涉及用于使不同金属材料的构件接合的方法。方 法包括提供多个最初分离的构件,所述构件包括不同金属材料(例如,镍钛诺和不锈钢)。 将分离的构件彼此对准,并且施加第一力同时将电(例如,DC、AC或这两者)流输送通过分 离的构件,以将分离的构件彼此焊接。在发生固态变形且在构件之间形成有焊核时施加比 第一力更大的随动力。由此产生的焊核与在没有施加随动力的情况下产生的焊核相比更薄 且具有更大的横截面面积。所述方法可以用于将血管内导丝的分离的细长区段或部分彼此 立而对纟而接合。
[0029] 本制造方法可以在下述任何期望的医疗装置或其他装置方面来采用:其中,期望 将两种相异金属通过在固态变形条件下形成的焊接接合在一起而不会使材料熔化。例如, 当使包括相异的并且可能是不相容的金属(例如,一个区段中的钛和另一构件中的铁)的 构件接合时,金属构件在焊接过程期间熔化会导致形成脆性的、不期望的金属间化合物。其 他不相容性可能类似地面临下述情形:期望在使熔化的风险最小化的同时将两个相异金属 构件接合在一起,这由于这样或那样的原因会使两种材料的任何不相容性复杂化或加剧。
[0030] 尽管熔化是不可接受的,但是还应当认识到的是,将相异的、不相容的材料(比如 不锈钢和镍钛诺)彼此直接焊接实际上是不可能的。尽管在理论上人们可能希望能够在满 足可适用的质量控制标准的同时将这样的相异金属通过在固态变形下形成的焊接接头而 不是通过熔化直接地接合在一起,但是到目前为止,这已被证明是实际上不可能的一一至 少在工业规模上。鉴于这些实际的困难,已采用各种技术将两种这样的相异材料直接地接 合在一起。例如,美国专利No. 7, 998, 090描述了使用在另外的不相容区段之间采用的过渡 件(例如,由镍形成)来将两个区段间接地接合在一起。另一种技术可以采用粘合剂而不 是焊接接头来连接包括不相容金属的相异区段。这种粘合接头可以包括耦合装置,该部件 是相对昂贵的。
[0031] 本公开内容的方法有利地提供了将两个相异金属构件(例如,镍钛诺和不锈钢) 通过在固态变形条件下形成的焊接而直接地接合的能力,同时针对焊接的强度提供了高等 级的一致性(即,减小的或较低的可变性)。像这样,方法适用于商业用途,以便于生产大量 的包括相异金属的多构件部件,所述多构件部件展现出一致的强度特性以使得一贯地满足 期望的质量控制标准。
[0032] II?血管内多区段导丝的示例
[0033] 在实施方式中,方法用于将多区段导丝的两个区段或部分接合,其中,区段或部分 包括不同金属材料。术语区段和部分在本文中可以互换使用,以指代多区段导丝的区段或 部分。图1是根据本公开内容的包括特征件的导丝100的侧视图及局部截面图。导丝100 可以适用于插入患者的体腔,例如静脉或动脉中。导丝100可以包括细长的、相对高强度的 近侧芯部102,该近侧芯部102在焊缝103处直接地焊接至相对柔性的远侧芯部104。焊缝 103可以由如将在下面描述的热影响区105环绕。远侧芯部104可以包括沿着远侧方向渐 缩成更小厚度的渐缩段106。围绕远侧芯段104可以设置有螺旋线圈108,该螺旋线圈108 可以将其远端固定(例如,通过软钎焊)至成形板条110的在倒圆塞112附近的远端。
[0034] 成形板条110的近端可以在相同的或附近位置114处固定(例如,通过软钎焊) 至远侧芯部104。线圈108的远侧段116可以在长度上伸展以提供额外的柔性。远侧芯部 分104的远侧末梢118可以变平为矩形截面并且可以包括倒圆末梢120 (例如,焊料)以防 止远端末梢118穿过螺旋线圈108的线圈之间的任何空间。
[0035] 图2示出包括本公开内容的特征的另一血管内导丝200的简化实施方式。芯部分 202和204可以在制造期间在焊缝203处直接地焊接在一起。与导丝100类似,焊缝203包 括由于材料在这个区域内的固态变形而产生的环绕焊缝203的热影响区。部分202可以包 括具有相对较高的弹性模量的材料(例如,不锈钢)。部分202的远端可以通过经由固态变 形形成的焊接(例如,对接焊)而直接地接合至远侧部分204,该远侧部分204包括具有相 对较低的弹性模量的不同材料(例如,镍钛诺)。远侧部分204可以包括平坦的、可成形的 远侧末梢218,该平坦的、可成形的远端末梢218可以永久地变形(例如,通过手指压力), 以创建可以通过患者的脉管系统来转向的末梢。如示出的,远侧末端218可以弯曲或变形 成J、L或类似弯曲部219。在远侧芯部分204上方可以设置有末梢线圈208。
[0036] 用于导丝100、200的图示的构型仅是许多可能的构型中的两个构型,并且包括多 个区段的其他导丝构型也涵盖在本公开内容中,所述多个区段可以通过在固态变形条件下 形成的焊接而直接地接合在一起。
[0037] 远侧芯段104、204可以由镍-钛合金(比如镍钛诺,伪弹性合金,其包含大约30原 子百分比至大约52原子百分比的钛,其余的通常是镍的伪弹性合金)制成。可选地,可以 包括高达大约10原子百分比或高达大约3原子百分比的一个或更多个其他合金元素。其 他合金元素包括但不限于铁、钴、钒、铂、钯、铜及其组合。在一个实施方式中,当包含铜、钒 或其组合时,每一者可以以高达大约10原子百分比的量包含于其中。在一个实施方式中, 当包括铁、钴、钒、铂或其组合时,每一者可以以高达大约3原子百分比的量包含于其中。
[0038] 添加大于相对于钛的等原子量的镍使应力等级增大,在该应力等级处,出现诱发 奥氏体至马氏体过渡的应力。这种特性能够用于确保使马氏体相热变换成奥氏体相的温度 远低于人体温度(37°C),从而使得奥氏体在体温下是唯一的温度稳定相。当在使用期间出 现诱发过渡的应力时,过多的镍还可以提供处于非常高的应力下的扩大的应变范围。
[0039] 由于镍钛诺的延伸的应变范围特性,具有至少在这种材料的大部分中制成的远侧 部分的导丝可以在扭结的风险最小的情况下容易地前进穿过扭曲的动脉通道。当导丝的远 侧镍钛诺部分可以有意地或者无意地脱垂时,这种特性是同样有益的。
[0040] 导丝100、200的近侧部分102、202通常可以比伪弹性远侧部分104、204显著地更 强(即,具有更高的拉伸强度)。例如,近侧部分1〇2、202可以由不锈钢(例如,SAE304不 锈钢)形成。还可以采用其他高强度材料,包括但不限于,钴-铬合金,比如MP35N。
[0041] 如上所述,用于将这种不相容的、相异材料彼此直接地焊接的先前尝试是非常具 有挑战性的,并且在实际情况下是不可能的。例如,即使可以进行焊接连接,与焊接相关联 的热影响区内的局部损坏经常导致焊接完整性似乎可能会随机减小而不存在已知的无损 检测方法。因此,已发现这种已焊接的部件一一即使通过焊接成功地接合在一起一一不期 望地展现出焊接强度的高的变化,这会导致在使用之前焊接的不可预见的故障或更糟糕的 是在使用期间焊接的不可预见的故障。
[0042] 由于将这种相异且不相容的材料直接地焊接在一起的这些困难之处,已避免这种 直接焊接连接。相反,通过采用定位在不相容的材料之间的过渡件将相异的、不相容的区段 彼此间接地接合或通过在不借助焊接(例如,使用粘合剂和/或耦合装置)的情况下将其 接合。这种解决方案导致增加的复杂性和成本。提供通过焊接接头而将相异的、不相容的 金属材料直接地接合在一起的能力,同时提供焊接强度的低等级的可变性(即,高等级的 一致性)的方法标志着现有技术的进步。本公开内容描述了这种制造方法和如此形成的对 应多区段血管内导丝。
[0043] III.用于将多区段血管内导丝接合的方法的实施方式
[0044] 在实施方式中,本方法可以实现将相异金属材料通过电阻固态焊接过程而彼此直 接地接合,在该电阻固态焊接过程中区段可以彼此焊接。焊接过程通过两个区段的端部的 固态变形实现了期望的直接接合而不会使任一材料熔化。这种方法在血管内导丝的领域
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