血栓清除导管的微孔加工方法、装置及血栓清除导管与流程

1.本发明属于激光加工技术领域，尤其涉及一种血栓清除导管的微孔加工方法、装置及血栓清除导管。


背景技术：

2.今年来，随着人口老龄化的加深，血栓的发病率也逐年增加。机械血栓清除术是目前最先进而且有效的外周动脉血栓兼容技术，可以有效降低血栓发作的致死率。
3.血栓清除术采用的血栓清除装置中的导管，如回收管、高压管、送药管等，均需要进行超精密微孔的加工，以实现喷射、输送药物、回收血栓等功能。目前采用高精度数控机床对血栓清除装置的导管进行超精密微孔加工，加工效率低且加工品质差。


技术实现要素：

4.本发明提供一种血栓清除导管的微孔加工方法、装置及血栓清除导管，用以解决现有技术中采用高精度数控机床对血栓清除装置的导管进行超精密微孔加工、效率低下且加工品质差的技术问题。
5.本技术一方面提供一种血栓清除导管的微孔加工方法，方法包括:
6.将血栓清除导管固定于超快激光加工装置的加工平台上；
7.调整所述超快激光加工装置的激光焦点，使得所述激光焦点位于所述血栓清除导管的表面；
8.开启所述超快激光加工装置，实现对所述血栓清除导管的微孔加工。
9.本技术第二方面提供了一种血栓清除导管的微孔加工装置，装置包括：
10.固定模块，用于自动拾取血栓清除导管并将所述血栓清除导管固定于激光加工装置的加工平台上；
11.对焦模块，用于调整所述激光加工装置的激光焦点，使得所述激光焦点位于所述血栓清除导管的表面；
12.加工模块，用于控制激光作用与所述血栓清除导管上，实现对所述血栓清除导管的微孔加工。
13.本技术第三方面提供一种血栓清除导管，该导管采用第一方面提供的血栓清除导管的微孔加工方法加工制得。
14.从上述描述可知，本技术提供的血栓清除导管的微孔加工方法及血栓清除导管，方法包括：将血栓清除导管固定于超快激光加工装置的加工平台上；调整超快激光加工装置的激光焦点，使得激光焦点位于血栓清除导管的表面；开启超快激光加工装置，实现对血栓清除导管的微孔加工。该方法采用激光对血栓清除导管进行微孔加工，超快激光具有高峰值功率和窄脉宽热影响小的特点，可以实现无氧化/碳化、边缘无毛刺微孔的加工。相对于传统的数控机床加工，减少了刀具和冷却液的使用，具有更高的加工效率，且制得的血栓清除导管的品质更为优良。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本技术实施例提供的血栓清除导管的微孔加工方法的流程示意图；
17.图2为本技术实施例提供的血栓清除导管的微孔加工方法的另一流程示意图；
18.图3为本技术实施例提供的血栓清除导管的微孔加工方法的又一流程示意图；
19.图4为本技术实施例提供的血栓清除导管的微孔加工装置的结构示意图。
具体实施方式
20.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1，为本技术实施例提供的血栓清除导管的微孔加工方法的流程示意图，方法包括：
22.步骤101，将血栓清除导管固定于超快激光加工装置的加工平台上。
23.在本技术实施例中，采用超快激光加工装置发射超快激光对血栓清除导管进行微孔加工，在使用超快激光加工装置对血栓清除导管进行微孔加工时，需要将血栓清除导管固定在超快激光加工装置具有的与超快激光器配合使用的加工平台上。加工平台可以在计算机的控制下进行精确的位移或角度变换，从而实现对血栓清除导管在三维空间上的精确位置控制，进而实现对血栓清除导管多角度微孔加工。另外，将血栓清除导管固定在加工平台上还可以避免由于加工过程中的微小振动导致加工偏差，减少生产报废。
24.步骤102，调整超快激光加工装置的激光焦点，使得激光焦点位于血栓清除导管的表面。
25.在本技术实施例中，在将血栓清除导管固定在超快激光加工装置的加工平台上之后，开始对超快激光器进行对焦，使得超快激光器发射激光的焦点落在血栓清除导管的表面上。由于激光焦点处的能量最大，激光焦点作用与待加工的位置可以使得加工效率加快也可以避免能源浪费。对焦时，可以将激光的功率设置为低功率，如此可以通过激光光斑确定激光焦点位置，也可以避免激光在调焦的过程中对血栓清除导管造成损伤。
26.步骤103，控制超快激光作用与血栓清除导管上，实现对血栓清除导管的微孔加工。
27.在本技术实施例中，当将超快激光加工装置的激光焦点调整至血栓清除导管的表面后，将超快激光器的加工功率调整至预设的功率，并开启超快激光器，使得超快激光作用与血栓清除导管的表面，从而在血栓清除导管的表面上形成微孔，实现对血栓清除导管的微孔加工。
28.根据上述描述可知，本技术实施例提供的血栓清除导管的微孔加工方法，方法包括：将血栓清除导管固定于超快激光加工装置的加工平台上；调整超快激光加工装置的激
光焦点，使得激光焦点位于血栓清除导管的表面；控制超快激光作用于血栓清除导管上，实现对血栓清除导管的微孔加工。本技术提供的血栓清除导管的微孔加工方法，通过激光对血栓清除导管进行微孔加工，超快激光具有高峰值功率和窄脉宽热影响小的特点，可以实现无氧化/碳化、边缘无毛刺微孔的加工，相对于传统的数控机床加工，采用本技术提供的加工方法进行微孔加工减少了刀具和冷却液的使用，具有更高的加工效率，且加工得到的额血栓清除导管品质优良。
29.进一步地，如图2所示，为本技术实施例提供的另一种血栓清除导管的微孔加工方法的流程示意图，方法包括：
30.步骤201，对血栓清除导管进行表面预处理，表面预处理包括超声波除油污以及干燥。
31.在本技术实施例中，在对血栓清除导管进行微孔加工之前，需要对血栓清除导管的表面进行预处理，以除去血栓清除导管表面的油污。去除油污的方式有多种，本技术采用超声波清洗的方式去除血栓清除导管表面的油污，清洗完成后需要对导管进行干燥以除去导管表面的水分。可以理解的是，血栓清除导管在存储及运输的过程中，均会收到污染，在进行微孔加工前，对血栓清除导管表面进行清洗及干燥，可以避免在激光加工过程中产生其他副反应以及杂质，对血栓清除导管的加工质量造成影响。
32.步骤202，将血栓清除导管固定于超快激光加工装置的加工平台上。
33.步骤203，调整超快激光加工装置的激光焦点，使得激光焦点位于血栓清除导管的表面。
34.步骤204，控制超快激光作用与血栓清除导管上，实现对血栓清除导管的微孔加工。
35.可以理解的是，步骤202～步骤204中记载的内容与步骤101～步骤103中记载的内容一致，此处不再予以赘述。
36.进一步地，如图3所示，为本技术实施例提供的血栓清除导管的微孔加工方法的又一流程示意图，该方法包括如下步骤：
37.步骤301，对血栓清除导管进行表面预处理，表面预处理包括超声波除油污以及干燥。
38.步骤302，将血栓清除导管固定于超快激光加工装置的加工平台上。
39.步骤303，调整超快激光加工装置的激光焦点，使得激光焦点位于血栓清除导管的表面。
40.可以理解的是，步骤301～步骤303中记载的内容与步骤201～步骤203中记载的内容一致，此处不再予以赘述。
41.步骤304，对超快激光加工装置的加工参数进行设置，并按照加工参数对激光加工装置进行调整；
42.在本技术实施例中，由于不同的血栓清除导管的微孔加工需求不一致，所对应的加工工艺参数也不尽相同，因此在进行微孔加工之前需要对超快激光加工装置的加工参数进行设置。具体的，加工参数可以包含但不限于如下：加工路径、加工速度、加工倾角、频率、功率以及激光器发射激光的脉宽以及波长。作为优选的，可以设置加工速度为50～200hz，设置加工倾角为10～50
°
，设置频率为100～200khz，设置功率为20％～40％。对上述加工参
数进行设置后，激光加工装置会根据上述加工参数自行进行调整。可以理解的是，步骤304可以在步骤303之后，也可以在步骤303进行对焦设置之前。可以根据不同的需求进行顺序调整。
43.步骤305，控制超快激光作用与血栓清除导管上，实现对血栓清除导管的微孔加工。
44.进一步地，本技术中的加工平台可以为五轴运动平台，五轴运动平台的运动精度可以达到
±
2um。超快激光加工装置还具有视觉定位系统以及高度测量传感器，视觉定位系统的定位精度小于等于5um。在对超快激光加工器的激光进行调焦时，通过高度测量传感器辅助调整激光的焦点位置，确保调整后激光的焦点位置处于血栓清除导管的表面。在根据设置的加工参数对超快激光加工装置进行调整时，可以通过对五轴运动平台的调整实现加工倾角的调整，借助视觉定位系统对调整过程进行监控以确保倾角调整的精度。
45.在本技术实施例中，超快激光发射器可以是发射超快激光脉宽不大于800fs，波长1064nm的多轴超快激光器，亦即飞秒激光器。飞秒激光器具有高峰值能量和极短的作用时间，而且几乎没有热冲击和热影响区，可以得到极高的加工精度和加工质量，避免了加工过程中出现碳化现象而导致血栓清除导管的强度和韧性收到影响。而且激光器的振镜系统可以是多轴振镜系统，多轴振镜系统不仅可以控制激光在xyz轴三个方向的运动，而且可以改变激光的加工倾角，从而实现正、负或者零锥度微孔的加工，使得加工制得的血栓清除导管可以满足不同喷射状态和压力的要求。
46.可以理解的是，由于血栓清除导管为高精度产品，因此对加工过程的精度要求非常高。在智能化制造过程中，还可以引进3d模型比对系统对加工过程进行监控，从而进一步保证加工精度，提升产品质量。具体地，在将加工参数输入至加工系统中后，3d模型比对系统会根据加工参数生成系统中各模块及待加工导管的虚拟模型。另一方面，视觉定位系统会实时采集系统中各模块及待加工导管的实际位置及精确距离。在对焦及加工过程中，实时将虚拟模型与实时采集的数据进行比对，当出现偏差时及时进行提醒，从而保证了加工过程的可控，进一步保证了加工质量。
47.进一步地，上述实施例的加工方法中，还可以包括如下步骤：
48.在超快激光加工装置对血栓清除导管进行激光加工时，使用高压气体对血栓清除导管进行喷吹，高压气体为氮气或惰性气体，高压气体的纯度不小于99.99％，高压气体的气压为2～4bar。
49.在本技术实施例中，在超快激光作用于血栓清除导管，进行微孔加工时，使用活性较低的气体对血栓清除导管进行喷吹以形成保护气氛，这些气体可以是氮气或者氦气等惰性气体。保护气氛可以将加工环境中的氧含量降到最低，从而避免了导管材质在激光高温作用下与空气中的氧发生反应导致氧化，进而影响导管品质。因此，气体的纯度需要不小于99.99％，作为优选的，气体的气压需要保持在2～4bar。
50.进一步地，在前述各实施例的控制激光作用于血栓清除导管上，实现对血栓清除导管的微孔加工之后，还包括：
51.将进行微孔加工后的血栓清除导管置于纯水中进行超声波清洗；
52.将清洗后的血栓清除导管使用高压气体吹干。
53.在本技术实施例中，对激光加工后的血栓清除导管进行后加工，在纯水中进行超
声波清洗，以去除激光烧蚀导管造成的残留。清洗干净后再用高压气体吹干，得到需要制作的血栓清除导管。作为优选的，超声波清洗的时间应该不低于3分钟。
54.在上述实施例中，作为优选的，血栓清除导管可以选用直径为0.3mm、壁厚0.1mm的316l不锈钢空心管，该空心管的表面粗糙度不大于20nm。
55.如图4所示，为本技术提供的血栓清除导管的微孔加工装置的结构示意图，该装置包含如下模块：
56.固定模块401，用于自动拾取待加工的血栓清除导管并将其固定于超快激光加工装置的加工平台上。
57.对焦模块402，用于超快调整激光加工装置的激光焦点，使得激光焦点位于血栓清除导管的表面，以及
58.加工模块403，用于控制超快激光作用与血栓清除导管上，实现对血栓清除导管的微孔加工。
59.可以理解的是，本技术实施例中各模块的功能与图1实施例中血栓清除导管的微孔加工方法中的各步骤的内容相同，此处不再予以赘述。
60.本技术实施例提供的血栓清除导管的微孔加工装置，可以自动拾取代加工的血栓清除导管并固定于激光加工装置的加工平台，还可以实现自动对焦及自动加工。从而更进一步地提高了加工效率。
61.本技术另一方面还提供了一种血栓清除导管，该血栓清除导管为按照第一方面提供的血栓清除导管微孔加工方法加工制得的。由于激光镭射加工采用高精度高速多轴振镜重复进度为
±
2um，可通过控制加工倾角加工出不同锥度的微孔以满足血栓清除装置不同喷射状态和压力要求。而且超快激光焦点处的光斑为20um，脉宽窄，其热影响区域小于等于1um。因此本技术中通过超快激光镭射加工后的血栓清除导管微孔出无毛刺、而且几乎无碳化氧化等现象，本技术提供的血栓清除导管具有更为良好的品质。
62.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
63.以上为对本发明所提供的技术方案的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。