一種醫(yī)用心臟泵泵體的制作方法
【專利說明】一種醫(yī)用心臟泵泵體
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉一種醫(yī)用心臟泵泵體,屬于植入泵,屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]目前,應(yīng)用體外循環(huán)設(shè)備進(jìn)行心臟外科手術(shù)治療已經(jīng)成為治療心臟疾病的一種常規(guī)方法。在手術(shù)前后有可能出現(xiàn)不同程度的心功能不全,需要心臟輔助裝置等手段來替代心臟的泵機(jī)能,維持全身血液循環(huán),改善自體心臟功能。血泵是心室輔助裝置的核心組成部分,為心室輔助裝置提供動(dòng)力。目前商品化的心室輔助裝置血泵多采用氣囊擠壓或者離心驅(qū)動(dòng)原理,存在氣栓、溶血等并發(fā)癥?,F(xiàn)有泵體材料已經(jīng)很難滿足抗溶血和抗血栓等性能要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明就是針對(duì)上述問題而提出的一種工藝簡單、成本低、抗溶血性能良好的醫(yī)用心臟泵泵體。
[0005]一種醫(yī)用心臟泵泵體,泵體包括:鑄造鈦合金泵本體、泵本體外表面的氮化鈦系陶瓷材料層和泵本體內(nèi)表面的氧化鈦系陶瓷材料層,
其特征在于,鑄造鈦合金泵本體化學(xué)組成為(重量):Fe:10-12 %,Mg:6-7 %、Zn:5-6 %、Co:2-3 %、Si:0.7-0.8 %、Y:0.3-0.4 %、Cu:0.8-0.9 %、Cd:0.2-0.3 %、Zr:0.07-0.08 %、Cr:0.05-0.06 %、V:0.06-0.07 %,B:0.08-0.09 %,余量為 Ti 以及不可避免的雜質(zhì);
鑄造鈦合金泵本體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金,合金材料恪煉、澆注:熔煉溫度:1810-1820°C,澆注溫度為1750-1760°C ;脫模后,得到的泵本體進(jìn)行熱處理:首先將泵本體進(jìn)行加熱,升溫至800°C,升溫速率300°C /小時(shí),保溫3小時(shí),后降溫至5000C,降溫速率100°C /小時(shí),保溫5小時(shí),后升溫至650°C,升溫速率100°C /小時(shí),保溫I小時(shí),后再次降溫至300°C,降溫速率50°C /小時(shí),保溫6小時(shí),后再次降溫至100°C,降溫速率40°C /小時(shí),保溫3小時(shí),后空冷至室溫,
之后對(duì)泵本體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理,其中:
酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 70-80份,36.5%的HCL 1_10份,丙酸5_10份,乙二胺1-5份、烷基咪唑啉季銨鹽20-30份;水30-40份;
鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺1-3份,2-(3,4-環(huán)氧環(huán)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5-6份,氟硼酸鈉10-13份,硫酸7-8份,二烷基二硫代磷酸氧鉬20-25份,水25-35份;
對(duì)鈍化后泵本體外表面進(jìn)行涂覆氮化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在泵本體外表面形成氮化鈦系陶瓷材料層,氮化鈦系陶瓷材料層厚度0.4_,氮化鈦系陶瓷材料層成分包括(重量):氮化鈦60-70份,碳化鎢10-15份,硼化鈦5-7份,碳化硅3-4份,將涂覆后的泵體進(jìn)行加熱,升溫至900°C,升溫速率250°C /小時(shí),保溫7小時(shí),后降溫至700°C,降溫速率100C /小時(shí),保溫6小時(shí),后再次降溫至400°C,降溫速率75°C /小時(shí),保溫10小時(shí),后空冷至室溫,
之后對(duì)泵本體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆氧化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在泵本體內(nèi)表面形成氧化鈦系陶瓷材料層,氧化鈦系陶瓷材料層厚度0.5_,氧化鈦系陶瓷材料層成分包括(重量):氧化鈦100份,氮化鈦30-40份,碳化鉻5-10份,氧化硅5-10份,將涂覆后的泵體進(jìn)行加熱,升溫至600°C,升溫速率200°C /小時(shí),保溫5小時(shí),后降溫至400°C,降溫速率100°C /小時(shí),保溫3小時(shí),后再次降溫至100 C,降溫速率50 C /小時(shí),保溫15小時(shí),后空冷至室溫,得到最終泵體。
[0006]所述的一種醫(yī)用心臟泵泵體,鑄造鈦合金泵本體化學(xué)組成為:Fe:10%, Mg:6 %、Zn:5 % λ Co:2 % λ Si:0.7 %、Y:0.3 % ^ Cu:0.8 %、Cd:0.2 % ^ Zr:0.07 %、Cr:0.05 %、
V:0.06 %,B:0.08 %,余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)。
[0007]所述的一種醫(yī)用心臟泵泵體,鑄造鈦合金泵本體化學(xué)組成為:Fe: 12 %,Mg: 7%、Zn: 6%、Co: 3%、S1: 0.8 %、Y: 0.4 %、Cu: 0.9 %、Cd: 0.3 %、Zr: 0.08%、Cr: 0.06 %、V: 0.07 % , B: 0.09 %,余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]所述的一種醫(yī)用心臟泵泵體,鑄造鈦合金泵本體化學(xué)組成為:Fe:11 %,Mg:6.5%、Zn:5.5 %、Co:2.5 %、Si:0.75 %、Y:0.35 %、Cu:0.85 %、Cd:0.25 %、Zr:0.075 %、Cr:0.055 %、V:0.065 %,B:0.085 %,余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)。
[0009]所述的一種醫(yī)用心臟泵泵體,氮化鈦系陶瓷材料層成分包括(重量):氮化鈦60份,碳化鎢10份,硼化鈦5份,碳化硅3份。
[0010]所述的一種醫(yī)用心臟泵泵體,氮化鈦系陶瓷材料層成分包括(重量):氮化鈦70份,碳化鎢15份,硼化鈦7份,碳化硅4份。
[0011]所述的一種醫(yī)用心臟泵泵體,氮化鈦系陶瓷材料層成分包括(重量):氮化鈦65份,碳化鎢13份,硼化鈦6份,碳化硅3.5份。
[0012]所述的一種醫(yī)用心臟泵泵體,氧化鈦系陶瓷材料層成分包括(重量):氧化鈦100份,氮化鈦35份,碳化鉻7份,氧化硅7份。
[0013]所述的一種醫(yī)用心臟泵泵體,酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 75份,36.5%的HCL5份,丙酸7份,乙二胺3份、烷基咪唑啉季銨鹽25份;水35份。
[0014]所述的一種醫(yī)用心臟泵泵體,鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺2份,2-(3,4_環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷7份,N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷5.5份,氟硼酸鈉11份,硫酸7.5份,二烷基二硫代磷酸氧鉬23份,水30份。
[0015]一種醫(yī)用心臟泵泵體的制造方法,泵體包括:鑄造鈦合金泵本體、泵本體外表面的氮化鈦系陶瓷材料層和泵本體內(nèi)表面的氧化鈦系陶瓷材料層,
其特征在于,鑄造鈦合金泵本體化學(xué)組成為(重量):Fe:10-12 %,Mg:6-7 %、Zn:5-6 %、Co:2-3 %、Si:0.7-0.8 %、Y:0.3-0.4 %、Cu:0.8-0.9 %、Cd:0.2-0.3 %、Zr:0.07-0.08 %、Cr:0.05-0.06 %、V:0.06-0.07 %,B:0.08-0.09 %,余量為 Ti 以及不可避免的雜質(zhì);
鑄造鈦合金泵本體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金,合金材料恪煉、澆注:熔煉溫度:1810-1820°C,澆注溫度為1750-1760°C ;脫模后,得到的泵本體進(jìn)行熱處理:首先將泵本體進(jìn)行加熱,升溫至800°C,升溫速率300°C /小時(shí),保溫3小時(shí),后降溫至5000C,降溫速率100°C /小時(shí),保溫5小時(shí),后升溫至650°C,升溫速率100°C /小時(shí),保溫I小時(shí),后再次降溫至300°C,降溫速率50°C /小時(shí),保溫6小時(shí),后再次降溫至100°C,降溫速率40°C /小時(shí),保溫3小時(shí),后空冷至室溫,
之后對(duì)泵本體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理,其中:
酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 70-80份,36.5%的HCL 1_10份,丙酸5_10份,乙二胺1-5份、烷基咪唑啉季銨鹽20-30份;水30-40份;
鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺1-3份,2-(3,4-環(huán)氧環(huán)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5-6份,氟硼酸鈉10-13份,硫酸7-8份,二烷基二硫代磷酸氧鉬20-25份,水25-35份;
對(duì)鈍化后泵本體外表面進(jìn)行涂覆氮化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在泵本體外表面形成氮化鈦系陶瓷材料層,氮化鈦系陶瓷材料層厚度0.4_,氮化鈦系陶瓷材料層成分包括(重量):氮化鈦60-70份,碳化鎢10-15份,硼化鈦5-7份,碳化硅3-4份,將涂覆后的泵體進(jìn)行加熱,升溫至900°C,升溫速率250°C /小時(shí),保溫7小時(shí),后降溫至700°C,降溫速率100C /小時(shí),保溫6小時(shí),后再次降溫至400°C,降溫速率75°C /小時(shí),保溫10小時(shí),后空冷至室溫,
之后對(duì)泵本體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆氧化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在泵本體內(nèi)表面形成氧化鈦系陶瓷材料層,氧化鈦系陶瓷材料層厚度0.5_,氧化鈦系陶瓷材料層成分包括(重量):氧化鈦100份,氮化鈦30-40份,碳化鉻5-10份,氧化硅5-10份,將涂覆后的泵體進(jìn)行加熱,升溫至600°C,升溫速率200°C /小時(shí),保溫5小時(shí),后降溫至400°C,降溫速率100°C /小時(shí),保溫3小時(shí),后再次降溫至100 C,降溫速率50 C /小時(shí),保溫15小時(shí),后空冷至室溫,得到最終泵體。
[0016]所述泵本體內(nèi)表面為血液通過泵內(nèi)部時(shí)可以接觸到泵本體內(nèi)部表面的部分,泵本體其余部分為泵本體外表面。
[0017]上述
【發(fā)明內(nèi)容】
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:1)鈦合金的成分簡單;2)對(duì)該成分的鈦合金進(jìn)行酸洗及鈍化的表面處理工序,避免出現(xiàn)任何表面黑點(diǎn)等問題,使獲得表面整潔;3)通過在根據(jù)泵體接觸人體細(xì)胞的種類和速度不同在泵本體的內(nèi)表面和外表面涂覆氧化鈦系陶瓷材料和氮化鈦系陶瓷材料層,提高材料的抗溶血和抗血栓等性能。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
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