一種可降解聚合物血管支架的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料加工和植入性醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體的說，涉及一種可降解聚合物血管支架的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，聚乳酸(PLA)、左旋聚乳酸(PLLA)等可降解生物材料用于制備外周血管支架，以改善金屬支架存在的不足，如金屬支架易導(dǎo)致血管再狹窄、二次手術(shù)等。
[0003]常見的生物可降解聚合物材料(如聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯等)的力學(xué)性能比較弱，其楊氏模量只有0.l-4GPa左右，強(qiáng)度只有40-80MPa。由于材料的力學(xué)強(qiáng)度低，在由這些材料制成支架以后，支架的徑向支撐力較小，一般都在10KPa之下，因而很難起到支撐血管的作用。并且，這些材料的彈性范圍大于傳統(tǒng)的金屬支架材料，使得制備成的支架在擴(kuò)張以后的回彈率較高，這也是一個很大的問題。另外，這些材料的塑性變形區(qū)小，韌性差，使得支架在擴(kuò)張過程中容易出現(xiàn)斷裂等不良事件。
[0004]現(xiàn)有的制備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、將聚合物絲材編制、熱固成型等，這些制備方法由于均需要精度較高的模具，且由于模具空間小，而聚合物的粘度較高，不利于聚合物的流動，因此容易造成支架結(jié)構(gòu)不均勻、力學(xué)支撐性能不足等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種可降解聚合物血管支架的加工方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種可降解聚合物血管支架的加工方法，包括如下步驟:(I)管材成型；(2)激光雕刻成支架基體；(3)支架基體表面拋光；其中，步驟(I)是采用塑料管冷加壓的擠出工藝制成的:將支架基體用聚合物原材料在塑料擠出機(jī)中加熱至相應(yīng)的熔點(diǎn)溫度Tni以上，且低于常壓擠出工藝中的擠出溫度5-15°C，同時施加5-20MPa的壓力，保持上述溫度與壓力將原材料從擠出機(jī)模具中擠出，并緩慢冷卻。
[0008]進(jìn)一步的，步驟⑴是采用塑料管冷加壓的擠出工藝是將摩爾分子量為200000-800000之間的醫(yī)用聚左旋乳酸在塑料擠出機(jī)中加熱至190_200°C，并施加5_20MPa的壓力，保持上述溫度與壓力將原材料從擠出機(jī)模具中擠出，并緩慢冷卻。
[0009]進(jìn)一步的，步驟(3)中支架基體表面拋光采用的是超聲波清洗拋光法:將步驟(2)中激光雕刻后的支架基體懸掛在超聲設(shè)備中，用超聲霧化噴涂設(shè)備將清洗劑溶液均勻噴灑在所述支架基體表面，對支架基體進(jìn)行表面超聲波清洗拋光。
[0010]進(jìn)一步的，所述超聲波清洗拋光時間為20-40min。
[0011]更進(jìn)一步的，所述清洗劑溶液為乙醇或丙酮中的一種或兩種的混合液，惰性氣體與清洗劑溶液的稀釋比例為10:1-30:1。
[0012]進(jìn)一步的，所述加工方法還包括支架基體表面的涂覆藥物涂層的步驟。
[0013]更進(jìn)一步的，所述藥物涂層包括藥物和藥學(xué)可接受載體。
[0014]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的可降解聚合物血管支架的加工方法具有以下優(yōu)勢:
[0015](I)本發(fā)明中管材成型步驟中降低了擠出溫度且加壓操作后，聚合物的鏈段更加穩(wěn)定，降低了擠出過程中聚左旋乳酸聚合物(PLLA)的降解程度，從而使得擠出后聚合物的分子量降低減小，使得聚合物的結(jié)構(gòu)更緊密，進(jìn)而提高了擠出管材的強(qiáng)度，最終提高支架整體的徑向支撐力。
[0016](2)本發(fā)明中管材成型步驟中采用支架基體表面拋光采用的是超聲波清洗拋光法，清洗效果好，較電解拋光、化學(xué)拋光、磁研磨等工藝簡單，比三維立體噴丸拋光等方法得到的支架表面更光滑且支架表面無瑕疵。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1為本發(fā)明實施例1所得的支架超聲拋光前的顯微鏡下照片；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例1所得的支架超聲拋光后的顯微鏡下照片。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0021]常規(guī)的聚合物血管支架的加工方法為:(I)選取平均摩爾分子量在材料要求范圍內(nèi)的PLLA聚合物材料作為支架基體材料，將材料在塑料成型擠出機(jī)中加熱至熔點(diǎn)溫度Tni以上，一般擠出溫度為200-210°C (PLLA的熔點(diǎn)溫度為180°C )，常溫常壓下，待材料完全熔融至均一狀態(tài)后，將其填入管材成型模具中，注塑成型；(2)使用激光雕刻儀器進(jìn)行可降解聚合物管材激光雕刻成支架得到支架基體；(3)采用常規(guī)方法對支架基體進(jìn)行表面拋光，得到表面光滑無瑕疵的聚合物支架基體(其中常規(guī)的拋光方法包括流體拋光、機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、電解拋光、超聲拋光以及磁研磨拋光等)；(4)將得到的聚合物支架基體作為藥物載體，進(jìn)行藥物涂覆，即值得涂覆有藥物涂層的血管支架。
[0022]下面將結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0023]實施例1
[0024]—種可降解聚合物血管支架，用PLLA作為原材料，PLLA的分子量為80萬，具體加工步驟如下:(I)管材成型:選取平均摩爾分子量為80萬的左旋聚乳酸PLLA作為支架基體材料，將材料在塑料成型擠出機(jī)中加熱至196°C (PLLA的熔點(diǎn)溫度為180°C )，壓力設(shè)定為9MPa，其它條件均與常規(guī)擠出工藝相同，待材料完全熔融至均一狀態(tài)后，將其從成型模具中擠出，得到外徑為3.3mm，壁厚為0.21mm的管材。
[0025](2)激光雕刻成支架基體:對步驟(I)中所得到的成型后的管材采用激光光源設(shè)備進(jìn)行激光雕刻得到支架基體。
[0026](3)支架基體表面拋光:將步驟(2)中激光雕刻后的支架基體懸掛在超聲設(shè)備中，用超聲霧化噴涂設(shè)備將清洗劑溶液均勻噴灑在所述支架基體表面，對支架基體進(jìn)行表面超聲波清洗拋光，拋光時間為40min，其中清洗劑溶液為乙醇。
[0027]最后得到潔凈的聚合物血管支架，并對其力學(xué)性能及表面粗糙度進(jìn)行檢測，得出結(jié)論:82kPa的壓力作用下，采用本實施例1的技術(shù)方案所得支架直徑變化率為14.1%，其中，采用常規(guī)工藝所得相同結(jié)構(gòu)支架在82kPa的壓力作用下的直徑變化率為14.5% ;對拋光前后的支架進(jìn)行顯微鏡拍照后的照片如圖1和2所示。
[0028]實施例2
[0029]—種可降解聚合物血管支架，同實施例1，不同之處在于:步驟(I)中PLLA的分子量為20萬，該聚合物材料在塑料成型擠出機(jī)中加熱至192°C (PLLA的熔點(diǎn)溫度為180°C )，壓力設(shè)定為14MPa，其它條件均與常規(guī)擠出工藝相同，待材料完全熔融至均一狀態(tài)后，將其從成型模具中擠出，得到外徑為3.3mm，壁厚為0.21mm的管材。
[0030]將步驟(3)對支架基體進(jìn)行表面超聲波清洗拋光，拋光時間為20min，其中清洗劑溶液為乙醇。
[0031]最后得到潔凈的聚合物血管支架，并對其力學(xué)性能進(jìn)行檢測，得出結(jié)論:82kPa的壓力作用下，采用本實施例1的技術(shù)方案所得支架直徑變化率為13.7%，其中，采用常規(guī)工藝所得相同結(jié)構(gòu)支架在82kPa的壓力作用下的直徑變化率為14.5%。
[0032]從上述實施例中可以得出:采用本發(fā)明中的技術(shù)方案所得到的擠出管材的強(qiáng)度較大，架整體的徑向支撐力有所提高；同時從圖1和2對比可以得出，本發(fā)明中的超聲波清洗拋光法，清洗效果較好，得到的支架表面光滑且支架表面無瑕疵。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可降解聚合物血管支架的加工方法，其特征在于:包括如下步驟:(I)管材成型；(2)激光雕刻成支架基體；(3)支架基體表面拋光；其中，步驟(I)是采用塑料管冷加壓的擠出工藝制成的:將支架基體用聚合物原材料在塑料擠出機(jī)中加熱至相應(yīng)的熔點(diǎn)溫度Tni以上，且低于常壓擠出工藝中的擠出溫度5-15°C，同時施加5-20MPa的壓力，保持上述溫度與壓力將原材料從擠出機(jī)模具中擠出，并緩慢冷卻。2.根據(jù)權(quán)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:步驟(I)是采用塑料管冷加壓的擠出工藝是將摩爾分子量為200000-800000之間的醫(yī)用聚左旋乳酸在塑料擠出機(jī)中加熱至190-200°C，并施加5-20MPa的壓力，保持上述溫度與壓力將原材料從擠出機(jī)模具中擠出，并緩慢冷卻。3.根據(jù)權(quán)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:步驟(3)中支架基體表面拋光采用的是超聲波清洗拋光法:將步驟(2)中激光雕刻后的支架基體懸掛在超聲設(shè)備中，用超聲霧化噴涂設(shè)備將清洗劑溶液均勻噴灑在所述支架基體表面，對支架基體進(jìn)行表面超聲波清洗拋光。4.根據(jù)權(quán)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:所述超聲波清洗拋光時間為20-40min。5.根據(jù)權(quán)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:所述清洗劑溶液為乙醇或丙酮中的一種或兩種的混合液，惰性氣體與清洗劑溶液的稀釋比例為10:1-30:106.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的可降解聚合物血管支架的加工方法，其特征在于:所述加工方法還包括支架基體表面的涂覆藥物涂層的步驟。7.根據(jù)權(quán)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:所述藥物涂層包括藥物和藥學(xué)可接受載體。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可降解聚合物血管支架的加工方法，包括如下步驟：(1)管材成型；(2)激光雕刻成支架基體；(3)支架基體表面拋光；其中，步驟(1)是采用塑料管冷加壓的擠出工藝制成的：將支架基體用聚合物原材料在塑料擠出機(jī)中加熱至相應(yīng)的熔點(diǎn)溫度Tm以上，且低于常壓擠出工藝中的擠出溫度5-15℃，同時施加5-20MPa的壓力，保持上述溫度與壓力將原材料從擠出機(jī)模具中擠出，并緩慢冷卻。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的可降解聚合物血管支架的加工方法獲得的血管支架強(qiáng)度更大，整體的徑向支撐力更強(qiáng)，且支架表面更光滑且支架表面無瑕疵。
【IPC分類】A61L31/16, A61L31/06, B23P15/00, A61L31/14
【公開號】CN105149888
【申請?zhí)枴緾N201510670847
【發(fā)明人】安桂生, 董世敏, 李策, 楊運(yùn)燕
【申請人】天津索瑪科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月15日