專利名稱：錐套式圓筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及支架收縮器，特別是錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器。
背景技術(shù)：
人類血管類疾病如冠狀動脈狹窄，腦血管拴塞，血管瘤等長期以來為藥物療法或傳統(tǒng)手術(shù)療法。引進(jìn)生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)以來，各類基于生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)研發(fā)的園筒網(wǎng)狀支架被廣泛應(yīng)用于上述疾病的治療并顯示出其優(yōu)越療效。該項生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用中，一個重要的關(guān)鍵技術(shù)是將園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮到球囊輸送系統(tǒng)上，以便利用球囊輸送系統(tǒng)將園筒網(wǎng)狀支架準(zhǔn)確送到病變部位，并將其定位在血管內(nèi)壁上。這一關(guān)鍵技術(shù)成功與否對醫(yī)療效果具有極重要影響。目前技術(shù)為簡易手工工具，容易造成園筒網(wǎng)狀支架非等徑收縮或扭曲變形。不能滿足生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種解決錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮技術(shù)關(guān)鍵，即按生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計要求將園筒網(wǎng)狀支架等徑緊縮到輸送球囊上，在緊縮過程中使支架在整個園筒面上所有徑向受力均勻，不發(fā)生扭曲變形，保持其原設(shè)計和制造的性能。
錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器，包括錐套，在錐套內(nèi)設(shè)有N個等分的導(dǎo)向錐面軌道，在每個導(dǎo)向錐面軌道內(nèi)設(shè)有一個扇形塊，N個導(dǎo)向錐面軌道構(gòu)成錐臺形狀，一端為錐套大端，另一端為錐套小端；與錐套連接的驅(qū)動裝置；所述的驅(qū)動裝置是由氣缸體，與錐套大端連接的推動活塞，使扇形塊復(fù)位與錐套小端連接的推桿，氣缸蓋，進(jìn)氣口，排氣口構(gòu)成；所述的推桿與壓縮彈簧連接；所述的推桿和推動活塞上各設(shè)有夾持器；所述的夾持器是由兩個錐形夾塊和螺旋壓蓋構(gòu)成；所述的扇形塊的兩側(cè)設(shè)有碟簧槽，在碟簧槽內(nèi)設(shè)有碟簧；所述的導(dǎo)向錐面軌道為8個。
錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器的制作方法，在錐套內(nèi)設(shè)有N個等分的導(dǎo)向錐面軌道，在每個導(dǎo)向錐面軌道內(nèi)設(shè)有一個扇形塊，N個導(dǎo)向錐面軌道構(gòu)成錐臺形狀，一端為錐套大端，另一端為錐套小端，在扇形塊位于錐套大端成閉合狀下，在中心加工一孔，孔徑D＝d+s(d＝園筒網(wǎng)狀支架緊縮后要求的直徑)，并將扇形塊兩側(cè)均等減小s/2，使各扇形塊之間保持均等間隙s＝(D-d)π/8；所述的N為8。
本發(fā)明優(yōu)點效果錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器具有如下獨特的優(yōu)點1.只要制造滿足設(shè)計要求，該項發(fā)明原理使得園筒網(wǎng)狀支架及其系統(tǒng)在等徑緊縮過程中不受任何附加力，保證園筒網(wǎng)狀支架僅受到扇形塊內(nèi)園柱弧形面的徑向力，確保園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮符合原設(shè)計和制造的技術(shù)性能要求。
2.扇形塊內(nèi)側(cè)園柱弧形面在緊縮初期與被緊縮的園筒網(wǎng)狀支架外側(cè)園柱面曲率相等，園柱弧形面與支架的外園柱面全部吻合。支架外園柱面均勻受到徑向緊縮力的面積達(dá)90％以上。在緊縮過程中支架外園柱面曲率遞減，扇形塊內(nèi)園柱弧形面兩側(cè)逐漸與支架外園柱面分離。到緊縮結(jié)束，按理論計算，扇形塊內(nèi)園柱弧形面與支架外園柱面兩端點的分離間隙為0.02mm，遞減到園柱弧形面20°夾角位置，僅為0.004mm?？紤]到園筒網(wǎng)狀支架在緊縮過程中的彈性變形，可以認(rèn)為應(yīng)用該項發(fā)明技術(shù)，可以使園筒網(wǎng)狀支架外園柱面在整個緊縮過程中始終與緊縮器扇形塊內(nèi)園柱弧形面吻合。在目前已知的園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮技術(shù)中，尚無達(dá)此水平的。
3.由于該發(fā)明采用電信號控制技術(shù)，因此與數(shù)控技術(shù)有很好的接口性能。園筒網(wǎng)狀支架通常采用壁厚為80-116um，直徑為1.6mm的醫(yī)用不銹鋼管經(jīng)數(shù)控激光精密鏤刻制成。其長度為20-45mm不等，根據(jù)患者體征及病變部位要求而定。
園筒網(wǎng)狀支架設(shè)計結(jié)構(gòu)嚴(yán)格依據(jù)血管動力學(xué)，生物力學(xué)，彈性力學(xué)計算數(shù)據(jù)，應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計而成。其設(shè)計確保園筒網(wǎng)狀支架徑向張力各向均勻，允差小于0.1％。整體設(shè)計和激光精密加工工藝保證了園筒網(wǎng)狀支架具有良好的血管內(nèi)推送性，血管通過的柔順性和彎曲性。該發(fā)明的目的是研究解決園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮的技術(shù)關(guān)鍵，即按生物醫(yī)學(xué)工程設(shè)計要求將園筒網(wǎng)狀支架等徑緊縮到輸送球囊上，在緊縮過程中使支架在整個園筒面上所有徑向受力均勻，不發(fā)生扭曲變形，保持其原設(shè)計和制造的性能。
根據(jù)園筒網(wǎng)狀支架結(jié)構(gòu)力學(xué)特點，設(shè)計可任意連續(xù)變換直徑，同時對被緊縮的支架僅有徑向作用力的錐扇形機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生均布徑向力作用在園筒網(wǎng)狀支架外園柱面上，使其等徑收縮。
如圖所示，根據(jù)數(shù)學(xué)原理，將錐臺8等份，成為8個扇形塊。在扇形塊位于錐套大端成閉合狀下，在中心加工一孔，孔徑D＝d+s(d＝園筒網(wǎng)狀支架緊縮后要求的直徑)。并將扇形塊兩側(cè)均等減小s/2，使各扇形塊之間保持均等間隙s＝(D-d)π/8(如圖2)。當(dāng)8個扇形塊同步沿軌道錐面移動到錐套小端，扇形塊間隙閉合，使中心孔直徑減小為d＝D-s(如圖3)。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的C-C向錐臺大端剖示圖。圖3是本發(fā)明的B-B向錐臺小端剖示圖；圖4a是本發(fā)明的扇形塊放大圖；圖4b是本發(fā)明扇形塊A-A向剖示圖；圖5是本發(fā)明錐形夾塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的推動活塞示意圖；圖7是本發(fā)明的推桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是網(wǎng)狀支架結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為網(wǎng)狀支架使用狀態(tài)示意圖。
圖中錐套1；氣缸體2；扇形塊3；推桿4；推動活塞5；氣缸蓋6；壓縮彈簧7；夾持器8；錐形夾塊9；螺旋壓蓋10；碟簧11；碟簧槽12；進(jìn)氣口13；排氣口14；球囊15；支架16。
具體實施例方式
本實施例以8等分的導(dǎo)向錐面軌道為例。錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器技術(shù)方案及結(jié)構(gòu)特點如下錐套1內(nèi)設(shè)有8個導(dǎo)向錐面軌道，錐面軌道內(nèi)設(shè)有8個扇形塊3，錐面軌道、扇形塊等均精密加工而成，其外形尺寸，中心孔尺寸均設(shè)定在極微小的公差內(nèi)。扇形塊3兩側(cè)設(shè)有碟簧槽12，在碟簧槽12內(nèi)設(shè)有碟簧11，8個扇形塊3在碟簧11力的作用下，始終貼合在錐套導(dǎo)軌上滑動。在其兩端分別設(shè)有推桿4、推動活塞5。為了保證園筒網(wǎng)狀支架在緊縮中始終處于8個扇形塊包絡(luò)成的園柱中心位置，在推桿4和推動活塞5上各設(shè)有自動校中夾持器8，該夾持器8由兩半錐形夾塊9和螺旋壓蓋10構(gòu)成。這種設(shè)計結(jié)構(gòu)確保夾持器8、推桿4、推動活塞5、扇形塊3能同步進(jìn)行水平方向的移動。也就確保了在夾持器8上的園筒網(wǎng)狀支架系統(tǒng)與緊縮器之間不發(fā)生任何相對移動。
推動活塞5由氣缸體2和氣缸蓋6形成的氣缸內(nèi)壓縮空氣推動。推桿4由壓縮彈簧7推動?？刂齐姶砰y在來電信號作用下導(dǎo)通，壓縮空氣從進(jìn)氣口13進(jìn)入氣缸，推動活塞5、扇形塊3和推桿4一起向錐套小端移動，此時壓縮彈簧7被壓縮。8個扇形塊3在水平移動的同時，受錐套導(dǎo)軌斜面的徑向分力，做徑向移動，同時其內(nèi)側(cè)的園柱面弧形對支架施加徑向作用力。其中心所包絡(luò)的園柱面直徑連續(xù)變小，最后達(dá)到園筒網(wǎng)狀支架緊縮要求的直徑d。
當(dāng)支架緊縮完成，控制電磁閥來電信號取消，氣缸內(nèi)壓力由排氣口14排掉，推桿4在壓縮彈簧7的壓力下推動扇形塊3和推動活塞4一起回位到錐套大端，扇形塊包絡(luò)的中心孔直徑增大到d+s。
權(quán)利要求
1.錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器，包括錐套(1)，其特征在于在錐套(1)內(nèi)設(shè)有N個等分的導(dǎo)向錐面軌道，在每個導(dǎo)向錐面軌道內(nèi)設(shè)有一個扇形塊(3)，N個導(dǎo)向錐面軌道構(gòu)成錐臺形狀，一端為錐套(1)大端，另一端為錐套(1)小端；與錐套(1)連接的驅(qū)動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器，其特征在于所述的驅(qū)動裝置是由氣缸體(2)，與錐套大端連接的推動活塞(5)，使扇形塊(3)復(fù)位與錐套小端連接的推桿(4)，氣缸蓋(6)，進(jìn)氣口(13)，排氣口(14)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器，其特征在于所述的推桿(4)與壓縮彈簧(7)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器，其特征在于所述的推桿(4)和推動活塞(5)上各設(shè)有夾持器(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器，其特征在于所述的夾持器(8)是由兩個錐形夾塊(9)和螺旋壓蓋(10)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器，其特征在于所述的扇形塊(3)的兩側(cè)設(shè)有碟簧槽(12)，在碟簧槽(12)內(nèi)設(shè)有碟簧(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器，其特征在于所述的導(dǎo)向錐面軌道為8個。
8.錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器的制作方法，其特征在于在錐套(1)內(nèi)設(shè)有N個等分的導(dǎo)向錐面軌道，在每個導(dǎo)向錐面軌道內(nèi)設(shè)有一個扇形塊(3)，N個導(dǎo)向錐面軌道構(gòu)成錐臺形狀，一端為錐套(1)大端，另一端為錐套(1)小端，在扇形塊(3)位于錐套大端成閉合狀下，在中心加工一孔，孔徑D＝d+s，d＝園筒網(wǎng)狀支架緊縮后要求的直徑，并將扇形塊兩側(cè)均等減小s/2，使各扇形塊之間保持均等間隙s＝(D-d)π/8。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的錐套式園筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器的制作方法，其特征在于所述的N為8。
全文摘要
本發(fā)明涉及支架收縮器，特別是錐套式圓筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器。錐套式圓筒網(wǎng)狀支架等徑收縮器，包括錐套，在錐套內(nèi)設(shè)有N個等分的導(dǎo)向錐面軌道，在每個導(dǎo)向錐面軌道內(nèi)設(shè)有一個扇形塊，N個導(dǎo)向錐面軌道構(gòu)成錐臺形狀，一端為錐套大端，另一端為錐套小端；與錐套連接的驅(qū)動裝置。根據(jù)圓筒網(wǎng)狀支架結(jié)構(gòu)力學(xué)特點，設(shè)計可任意連續(xù)變換直徑，同時對被緊縮的支架僅有徑向作用力的錐扇形機(jī)構(gòu)，產(chǎn)生均布徑向力作用在圓筒網(wǎng)狀支架外圓柱面上，使其等徑收縮。
文檔編號A61F2/48GK1654017SQ200510045619
公開日2005年8月17日 申請日期2005年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者董何彥, 于祺昌, 王慧民 申請人:大連大學(xué), 董何彥