[实用新型]基于4D打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架

说明书

本实用新型公开了一种基于4D打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架，支架由具有矢量膨胀效应的金属材料经金属打印制成，包括多个沿轴向均匀排列的由内凹六面体网格基本单元组成的网环状丝材，并由多层所述网环状丝材沿阵列构成支架主体，位于支架主体两端的网环状丝材分别连接有上支撑环和下支撑环，通过上支撑环和下支撑环将支架主体固定。其制造方法为，通过控制激光选区熔化的能量密度，调控奥氏体‑马氏体相变温度，用不同能量密度成形基体结构不同部位，达到成形心血管支架基于温度依赖性变化的变形可调控性，从而使支架不同部位基于温度具备不同的膨胀系数，使得本实用新型更加适应血管形状的特异性和热胀冷缩性。

技术领域

本实用新型属于医用血管支架领域，涉及一种基于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

所谓4D打印技术，就是在传统3D打印的概念中加入了“时间”元素，被打印物体可以随着时间的推移而在形态上发生自我调整。这项技术甚至不需要打印机器，就可以直接让材料快速成型，堪称革命性技术。4D打印技术将可以应用到家具、自行车、汽车甚至是医疗领域。

NiTi合金由于具有形状记忆效应及超弹性行为，在生物医疗,航空航天,智能机器人等方面得到了广泛的应用。激光选区熔化3D打印具有记忆效应的NiTi 合金髋关节股骨柄假体形成了一种新型4D打印髋关节假体方法。

血管支架是当前常用的医疗器械之一，对某些疾病疗效较佳。但现有产品存在着不少局限，如：堵塞血管内流物致使血栓，细小金属边缘损害血管壁，植入后支架收缩内孔变窄。故而急需将支架的品质提升，使之能够克服或改善当前的缺陷，如易膨胀扭转而不易收缩变形、可自动适应血管热胀冷缩的支架。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，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，采用三维矢量膨胀效应进行支架的设计，同时结合4D打印技术，通过控制激光选区熔化直接制造时的能量密度，旨在提供一种拉伸后各点的轴向、径向尺寸扩张不同，总体均增大，从而既拥有良好的扩张力和变形量，又具备适当的外表面金属致密度，同时便于根据不同患者个体差异定制的血管支架。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型基于4D打印的具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架，由具有矢量膨胀效应的金属材料经金属3D打印制成，包括多个沿轴向均匀排列的由内凹六面体网格基本单元组成的网环状丝材，并由多层所述网环状丝材沿阵列构成支架主体，位于支架主体两端的网环状丝材分别连接有上支撑环和下支撑环，通过上支撑环和下支撑环将支架主体固定。

作为优选的技术方案，具有矢量膨胀效应的金属材料为具有记忆效应生物兼容性材料，包括镍钛合金或铜基记忆合金。

作为优选的技术方案，所述网环状丝材为沿轴向及径向排列的多个内凹六面体网格基本单元组成，轴向和径向的两相邻内凹六面体网格基本单元均通过圆状丝材连接在一起。

作为优选的技术方案，所述上支撑环和下支撑环均采用内外双层结构，所述网环状丝材呈正弦曲线，并固定在上支撑环和下支撑环的双层结构之间。

作为优选的技术方案，所述内凹六面体网格基本单元为尚未展开的六面体，该六面体左右面无丝材连接，前后上下面的丝材沿各个面的对角线的交点向内凹入。

作为优选的技术方案，所述网环状丝材由金属丝组成，截面为圆形，壁厚采用负泊松比的三维结构构成。

实用新型

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型由于采用矢量膨胀效应和激光能量密度控制，当支架两端受到拉力时，将同时沿轴向和径向扩张，且更加适应血管形状的特异及其自然热胀冷缩时可贴合血管做出不同的膨胀，较好解决克服支架内缩而引发的一系列问题。