[发明专利]一种基于3D打印技术制备血管内支架的方法

权利要求书

1.一种基于3D打印技术制备血管内支架的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：建模

在计算机中建立血管内支架的3D模型，并将所述3D模型分解成厚度为80～100μm的一系列二维薄片模型；

步骤(2)：配料

粉体材料：由不锈钢粉末或镍钛粉末与硬酯酸粉末按体积比60～80:40～20在130℃～165℃温度下混合制成粉体材料；

粘结剂：由石腊、低密度聚乙烯、聚丙烯和硬脂酸按质量比65～75:15～30:5～10:1混合制成石腊基粘结剂，或者由α-氰基丙烯酸乙酯溶于水制成质量百分比浓度为0.8～1.2％的氰基粘结剂；

步骤(3)：3D打印制备坯体

将步骤(1)建好的模型数据输入3D打印机的配套设备中设置打印程序，将步骤(2)中的粉体材料送入3D打印机的打印平台，滚压铺层，3D打印机的打印头喷射步骤(2)中的粘结剂将粉体材料粘连形成二维薄片，打印一层薄片后，由计算机控制将打印平台下降80～100μm进行下一层薄片打印，逐层堆积成型，得到血管内支架坯体；

步骤(4)：脱胶、烧结

将步骤(3)所得坯体依次经过脱脂、真空烧结、冷却后处理，得到血管支架。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的石腊、低密度聚乙烯、聚丙烯和硬脂酸的质量比为68～72:20～25:8～10:1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的不锈钢粉末为平均粒径在5～20μm之间的球形316L不锈钢粉；所述的镍钛粉末为平均粒径在5～20μm之间的球形镍钛粉。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过调节打印头的喷射量使喷射的粘结剂占粘结剂和粉体材料总质量的20～40％。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：建模

在计算机中建立血管内支架的3D模型，并将所述3D模型分解成厚度为80～100μm的一系列二维薄片模型；

步骤(2)：配料

粉体材料：由平均粒径在5～20μm之间的球形316L不锈钢粉与硬酯酸粉末按体积比60～80:40～20在130℃～165℃温度下混合制成不锈钢粉体材料；

粘结剂：由石腊、低密度聚乙烯、聚丙烯和硬脂酸按质量比68～72:20～25:8～10:1混合制成石腊基粘结剂；

步骤(3)：3D打印制备坯体

将步骤(1)建好的模型数据输入3D打印机的配套设备中设置打印程序，将步骤(2)中的不锈钢粉体材料送入3D打印机的打印平台，滚压铺层，3D打印机的打印头喷射步骤(2)中的石腊基粘结剂将不锈钢粉体材料粘连形成二维薄片，打印一层薄片后，由计算机控制将打印平台下降80～100μm进行下一层薄片打印，逐层堆积成型，得到不锈钢血管内支架坯体；其中，石腊基粘结剂为石腊基结剂和不锈钢粉体材料总质量的20～40％；

步骤(4)：脱胶、烧结

将步骤(3)所得不锈钢血管内支架坯体自然挥发至石腊基粘结剂变干后，去除所述坯体表面未能粘结的不锈钢粉体，置于炉中进行程序升温脱脂；先以1～3℃/min的升温速率从室温加热到180～240℃，保温1～2h，再以1～5℃/min的升温速率进一步升温到300～350℃，保温0.5～1.5h；脱脂完成后，将坯体置于真空炉中，以2～5℃/min的升温速率加热到450～550℃，保温0.5～1h，再以2～5℃/min的升温速率继续升温到800～900℃，保温1～1.5h，再进一步升温到1350～1500℃，保温1～2h，再随炉冷却，得到不锈钢血管内支架。

6.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：建模

在计算机中建立血管内支架的3D模型，并将所述3D模型分解成厚度为80～100μm的一系列二维薄片模型；

步骤(2)：配料

粉体材料：由平均粒径在5～20μm之间的球形镍钛粉与硬酯酸粉末按体积比60～80:40～20在130℃～165℃温度下混合制成镍钛粉体材料；

粘结剂：由α-氰基丙烯酸乙酯溶于水制成质量百分比浓度为0.8～1.2％的氰基粘结剂；

步骤(3)：3D打印制备坯体

将步骤(1)建好的模型数据输入3D打印机的配套设备中设置打印程序，将步骤(2)中的镍钛粉体材料送入3D打印机的打印平台，滚压铺层，3D打印机的打印头喷射步骤(2)中的氰基粘结剂将镍钛粉体材料粘连形成二维薄片，打印一层薄片后，由计算机控制将打印平台下降80～100μm进行下一层薄片打印，逐层堆积成型，得到镍钛血管内支架坯体；其中，氰基粘结剂为氰基粘结剂和镍钛粉体材料总质量的20～40％；

步骤(4)：脱胶、烧结

将步骤(3)所得镍钛血管内支架坯体自然挥发至氰基粘结剂变干后，去除坯体表面未能粘结的镍钛粉体，在置于炉中进行程序升温脱脂，先以1～5℃/min的速率从室温升至400℃，保温30～60min，再以0.5～1.5℃/min的速率进一步升温至600～800℃，保温60～120min；脱脂完成后，将坯体置于真空炉中，以10～15℃/min的速率升至1200～1250℃，保温30～60min，再以6～20℃/min的速率继续升至2000～2200℃，保温120～240min；之后以10～20℃的速率冷却至1500～1600℃，保温30～60min，再以12～20℃的速率继续冷却至1200～1250℃，保温60～90min，再以10～20℃的速率进一步冷却至800℃，然后随炉冷却，得到镍钛血管内支架。