[发明专利]一种医用心内泵装置

摘要

一种医用心内泵装置，其包括一泵体和安装于泵体内部的叶轮，泵体包括：铸造钛合金泵体、泵体外表面的氧化锆系陶瓷材料层和泵体内表面的氧化钛系陶瓷材料层，叶轮包括铸造钛合金叶轮和铸造钛合金叶轮外表面的碳化钛系陶瓷材料层，通过在根据泵体接触人体细胞的种类和速度不同在泵体的内表面和外表面涂覆氧化钛系陶瓷材料和氧化锆系陶瓷材料层，提高材料与血液相容性。

主权项

一种医用心内泵装置，其包括一泵体和安装于泵体内部的叶轮，泵体包括：铸造钛合金泵体、泵体外表面的氧化锆系陶瓷材料层和泵体内表面的氧化钛系陶瓷材料层，叶轮包括铸造钛合金叶轮和铸造钛合金叶轮外表面的碳化钛系陶瓷材料层，其特征在于，铸造钛合金泵体化学组成为（重量百分比）：Fe：10‑12﹪，Al：8‑9﹪、Si：5‑6﹪、Zn：2‑3﹪、Mg 1‑2﹪、Y：0.3‑0.4﹪、Cu：0.8‑0.9﹪、Cd：0.2‑0.3﹪、Zr：0.07‑0.08﹪、 V：0.06‑0.07﹪，B：0.08‑0.09﹪，余量为Ti以及不可避免的杂质；铸造钛合金泵体制备方法：包括以下步骤：按照上述比例配制合金，合金材料熔炼、浇注：熔炼温度：1810‑1820℃，浇注温度为1750‑1760℃；脱模后，得到的泵体进行热处理：首先将泵体进行加热，升温至900℃，升温速率300℃/小时，保温5小时，后降温至600℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后升温至750℃，升温速率100℃/小时，保温3小时，后再次降温至400℃，降温速率50℃/小时，保温8小时，后再次降温至200℃，降温速率40℃/小时，保温5小时，后空冷至室温，之后对泵体表面进行酸洗和钝化处理，其中：酸洗液组成为（重量）：采取98%浓H₂SO₄ 10‑35份，36.5%的HCL 1‑10份，丙酸5‑10 份，乙二胺1‑5份、烷基咪唑啉季铵盐10‑15份；水10‑20份；钝化液组成为（重量）：聚酰亚胺1‑3份，2‑(3，4‑环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷4‑10份，N‑(2‑氨基乙基)‑3‑氨基丙基甲基二甲氧基硅烷8‑15份，氟硼酸钠10‑13份，硫酸1‑4份，二烷基二硫代磷酸氧钼20‑25份，水25‑35份；对钝化后泵体外表面进行涂覆氧化锆系陶瓷材料；通过涂覆在泵体外表面形成氧化锆系陶瓷材料层，氧化锆系陶瓷材料层厚度0.4mm，氧化锆系陶瓷材料层成分包括（重量）：氧化锆　70‑80份，硼化钛30‑40份，碳化钨 20‑30份，氧化硅1‑2份，将涂覆后的泵体进行加热，升温至800℃，升温速率250℃/小时，保温5小时，后降温至600℃，降温速率100℃/小时，保温4小时，后再次降温至300℃，降温速率75℃/小时，保温8小时，后空冷至室温，之后对泵体内表面进行涂覆氧化钛系陶瓷材料；通过涂覆在泵体内表面形成氧化钛系陶瓷材料层，氧化钛系陶瓷材料层厚度0.5mm，氧化钛系陶瓷材料层成分包括（重量）：氧化钛　50‑60份，氮化钛20‑30份，碳化铬 5‑10份，氧化硅1‑2份，将涂覆后的泵体进行加热，升温至700℃，升温速率200℃/小时，保温3小时，后降温至500℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后再次降温至200℃，降温速率50℃/小时，保温10小时，后空冷至室温，得到最终泵体，铸造钛合金叶轮化学组成为（重量百分比）：Fe：10‑15﹪，Al：10‑13﹪、Si：5‑10﹪、Zn：1‑5﹪、La：0.5‑0.8﹪、Cu：0.8‑1﹪、Mg0.5‑0.7﹪、Ag0.5‑0.7﹪、Cd：0.3‑0.5﹪、Zr：0.05‑0.08﹪、 V：0.01‑0.02﹪，B：0.02‑0.03﹪，余量为Ti以及不可避免的杂质；铸造钛合金叶轮制备方法：包括以下步骤：按照上述比例配制合金，合金材料熔炼、浇注：熔炼温度：1810‑1820℃，浇注温度为1750‑1760℃；脱模后，得到的叶轮进行热处理：首先将叶轮进行加热，升温至900℃，升温速率300℃/小时，保温5小时，后降温至600℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后升温至750℃，升温速率100℃/小时，保温3小时，后再次降温至400℃，降温速率50℃/小时，保温8小时，后再次降温至200℃，降温速率40℃/小时，保温5小时，后空冷至室温，之后对叶轮表面进行酸洗和钝化处理，其中：酸洗液组成为（重量）：采取98%浓H₂SO₄ 10‑35份，36.5%的HCL 1‑10份，丙酸5‑10 份，乙二胺1‑5份、烷基咪唑啉季铵盐10‑15份；水10‑20份；钝化液组成为（重量）：聚酰亚胺1‑3份，2‑(3，4‑环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷4‑10份，N‑(2‑氨基乙基)‑3‑氨基丙基甲基二甲氧基硅烷8‑15份，氟硼酸钠10‑13份，硫酸1‑4份，二烷基二硫代磷酸氧钼20‑25份，水25‑35份；对钝化后的叶轮进行涂覆碳化钛系陶瓷材料；通过涂覆在叶轮表面形成碳化钛系陶瓷材料层，碳化钛系陶瓷材料层厚度0.4mm，碳化钛系陶瓷材料层成分包括（重量）：碳化钛 40‑50份，氮化钛10‑15份，碳化铬 8份，氧化硅3‑5份，将涂覆后的叶轮进行加热，升温至700℃，升温速率200℃/小时，保温3小时，后降温至500℃，降温速率100℃/小时，保温7小时，后再次降温至200℃，降温速率50℃/小时，保温10小时，后空冷至室温，得到最终叶轮。