镍钛合金丝及其制备方法和支架与流程

1.本发明涉及一种血管介入手术中用的医疗器械材料及其制备方法和采用该医疗器械材料的支架，特别是一种血管支架的材料及其制备方法和采用该材料支架。


背景技术：

2.支架用于血管介入手术，被置入血管病变段，在血管内形成内支架以达到支撑狭窄闭塞段血管，减少血管弹性回缩及再塑形，保持血管腔血流通畅的目的。镍钛合金制作的支架自19世纪80年代被应用植入人体内以来，其综合性能随着患者对生活质量的较高要求不断提高。镍钛合金丝由于其具有记忆性的特点，被广泛应用于各类植入人体内的支架以及心脏封堵器。但其在体内长期被植入存在有以下不足：1.镍钛合金的分子被析出，特别是镍析出，存在有致癌风险；2.镍钛合金具有凝血性，植入后需要长期服用抗凝血药物。因此，针对现有技术的不足，迫切需要进行改进，以降低血管支架和心脏封堵器植入的风险。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种镍钛合金丝及其制备方法和支架，要解决的技术问题是降低心脏支架和心脏封堵器植入的风险。
4.本发明采用以下技术方案：一种镍钛合金丝，所述镍钛合金丝丝径为0.03～0.5mm，其外包覆有厚度不超过0.1mm聚醚醚酮包覆层。
5.一种镍钛合金丝的制备方法，包括以下步骤：
6.步骤一、预处理
7.将丝径为0.03～0.5mm，长10～500m的镍钛合金丝，直接放置于20～60℃的预处理液里，浸泡1～4小时，得到预处理后的镍钛合金丝；
8.所述预处理液采用5％的氢氧化钠溶液；
9.步骤二、清洗
10.将预处理后的镍钛合金丝加入纯化水清洗，得到清洗后的镍钛合金丝；
11.三、预热
12.将清洗后的镍钛合金丝以3～50米/分钟的速度通过50～300℃的预热区，进行预热处理，得到预热后的镍钛合金丝；
13.四、包覆
14.将预热后的镍钛合金丝引入到挤出机，设置挤出机的一区温度为340～360℃，二区温度350～370℃，三区温度为360～380℃，机头模具温度为370～390℃，镍钛合金丝的牵引速度为5～80米/秒，对其进行聚醚醚酮的包覆，聚醚醚酮温度为260～400℃，挤出机转速为1～15转/分钟，得到包覆有聚醚醚酮的镍钛合金丝。
15.本发明的制备方法，所述步骤二，将预处理后的镍钛合金丝放入超声波清洗机中，再加入纯化水，使纯化水没过预处理后的镍钛合金丝，清洗温度为30～60℃，清洗60～480秒。
16.本发明的制备方法，超声清洗三次。
17.本发明的制备方法，所述挤出机采用hrjsj-25挤出机。
18.一种支架，由镍钛合金丝制作得到，所述镍钛合金丝采用本发明的制备方法制备得到的包覆有聚醚醚酮的镍钛合金丝。
19.一种支架，由镍钛合金丝制作，所述镍钛合金丝包覆有聚醚醚酮包覆层。
20.本发明的镍钛合金丝的丝径为0.03～0.5mm。
21.本发明的聚醚醚酮包覆层的厚度不超过0.1mm。
22.本发明与现有技术相比，采用包覆有聚醚醚酮的镍钛合金丝制作支架，可以有效降低其镍析出，降低患者对抗凝血药物的依赖，降低心脏支架和心脏封堵器植入的风险，包覆有聚醚醚酮的镍钛合金丝制备方法简单，容易控制，适合工业化生产，成本低。
具体实施方式
23.下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
24.本发明的支架，采用包覆有聚醚醚酮peek的镍钛合金丝制作。
25.本实施例中，镍钛合金丝的丝径为0.03～0.5mm。peek包覆层的厚度不超过0.1mm。
26.包覆有peek的镍钛合金丝，8次反复弯折，peek不开裂不脱层。
27.本发明的支架的制备方法，包括以下步骤：
28.步骤一、预处理
29.在室温(20℃
±
5℃)下，将丝径为0.03～0.5mm，长10～500m的镍钛合金丝，直接放置于20～60℃的预处理液里，浸泡1～4小时，得到预处理后的镍钛合金丝。
30.预处理液采用5％的氢氧化钠溶液。
31.采用预处理液对镍钛合金丝表面进行预处理，使其表面粗糙，便于后续包覆peek包覆层，增加附着力。
32.本实施例中，丝径采用四川辉煌测控设备有限公司的lmd-dxyg激光测径仪测试，采用佛山市海瑞嘉精密挤出机械有限公司的hrjsj-4米不锈钢冷却水槽、2000*500*300mm的玻璃或陶瓷水槽浸泡。
33.步骤二、清洗
34.将预处理后的镍钛合金丝放入超声波清洗机中，再加入纯化水，使纯化水没过预处理后的镍钛合金丝，清洗温度为30～60℃，频率28khz，清洗60～480秒，如此反复超声清洗三次，得到清洗后的镍钛合金丝。
35.采用超声清洗，以确保预处理后的镍钛合金丝上无残留预处理液。
36.本实施例中，采用体积为2000*500*300mm的超声波清洗机。
37.三、预热
38.将清洗后的镍钛合金丝以3～50米/分钟的速度通过50～300℃的预热区，进行预热处理，得到预热后的镍钛合金丝。
39.预热的作用为使镍钛合金丝表面peek包覆层更加稳定，附着力更强。
40.本实施例中，预热区采用容积1000*500*200mm的保温箱，可调温度为50～300℃。
41.四、包覆
42.对预热后的镍钛合金丝包覆聚醚醚酮peek，将预热后的镍钛合金丝引入到挤出
机，设置挤出机的一区温度为340～360℃，二区温度350～370℃，三区温度为360～380℃，机头模具温度为370～390℃，根据镍钛合金丝的丝径大小调整牵引速度为5～80米/秒，对其进行peek的包覆，peek温度为260～400℃，挤出机转速为1～15转/分钟，为用转速控制流量，得到包覆有peek的镍钛合金丝。
43.本实施例中，采用佛山市海瑞嘉精密挤出机械有限公司的hrjsj-医用牵引切断机，挤出机采用佛山市海瑞嘉精密挤出机械有限公司的hrjsj-25挤出机。
44.五、制作支架
45.按现有技术制作支架，得到支架。
46.本发明方法制备得到的包覆有peek的镍钛合金丝，用以下方法测试性能：
47.1.低高温试验
48.取20段长100mm的包覆有peek的镍钛合金丝，室温下，直接放入高低温试验箱内，低温-20℃，恒温4小时后，在2小时内升温至42℃，保温4小时；然后从42℃在2小时内降温至-20℃，恒温4小时，为1次试验，以此方法连续7次试验，试验共连续8次。观察peek包覆层，不开裂、脱落、变形为良好。
49.2.对比试验
50.常温下，各取5根长100mm的包覆有peek的镍钛合金丝与未包覆的镍钛合金丝，在外力作用下对折，常温存放96小时后，去掉外力，让其自然恢复本来状态，15s后结束1次试验，再连续7次相同试验，试验共连续8次。对比恢复情况，将包覆有peek的镍钛合金丝与未包覆的镍钛合金丝进行比较，恢复性能无明显降低为良好。
51.3.抗凝血试验
52.试验按照iso 10993-4:2017标准实施，采用平均吸光度值来测定试验物质的溶血百分率，溶血计算公式：
[0053][0054]
3.1试验设计，试验试液准备阴性对照品3份、阳性对照品3份。
[0055]
3.1.1试验物质1为血样，用涂有乙二胺四乙酸edta的真空采血管收集新鲜的家兔全血(兔血)，在试验的1h内使用。用nacl溶液充分稀释兔血，直到0.2ml的稀释后兔血在10ml无菌注射用水wfi中发生溶血，采用分光光度计，在545nm处吸光度读数为1.0a。
[0056]
3.1.2重复：对试验物质1、阴性对照品和阳性对照品进行三重测定。
[0057]
3.1.3阳性对照品:分别往每个15mm
×
150mm的试管小瓶内添加10ml美国药典usp无菌注射用水wfi，得到阳性对照品溶液。
[0058]
3.1.4阴性对照品:分别往每个小瓶里添加10ml浓度为0.9％的美国药典usp氯化钠注射液nacl，得到阴性对照品溶液。
[0059]
3.1.5将装有阳性对照品溶液和阴性对照品溶液的所有小瓶在37 2℃水浴器中培养30min。
[0060]
3.1.6往所有的小瓶内添加稀释后兔血0.2ml。
[0061]
3.1.7将所有的小瓶在37 2℃水浴器中培养60min后，对所有的小瓶进行500r/min离心分离5min。
[0062]
3.1.8对照空白nacl溶液(浓度为0.9％的usp氯化钠注射液nacl)，测定每个小瓶的上清液在545nm处的吸光度。
[0063]
3.2评价标准
[0064]
如果试验物质1的溶血为5％以下，则认为它在试验条件下没有溶血作用。
[0065]
如果试验物质1的溶血大于5％，则认为它有溶血作用。
[0066]
3.3.试验结果
[0067]
实施例1试验物质1试管吸光度＝0.023，
[0068]
实施例2试验物质1试管吸光度＝0.010，
[0069]
实施例3试验物质1试管吸光度＝0.015，
[0070]
实施例1阳性对照品试管吸光度＝1.043，
[0071]
实施例2阳性对照品试管吸光度＝1.010，
[0072]
实施例3阳性对照品试管吸光度＝1.064，
[0073]
实施例1阴性对照品试管吸光度＝0.002，
[0074]
实施例2阴性对照品试管吸光度＝0.004，
[0075]
实施例3阴性对照品试管吸光度＝0.000，
[0076]
试验物质1平均吸光度＝0.016，
[0077]
阳性对照品平均吸光度＝1.039，
[0078]
阴性对照品平均吸光度＝0.002，
[0079]
溶血％＝1.4％。
[0080]
根据3.2的评价标准，试验物质(即peek)的0.9％ups氯化钠注射液(nacl)提取物呈现1.4％溶血。在本次试验条件下，试验物质没有溶血作用。
[0081]
实施例1～6的工艺参数和试验结果见表1。
[0082]
表1实施例1～6的工艺参数和试验结果
[0083]
[0084][0085]
从实施例1～6的试验结果，可以看出，采用peek包覆后的镍钛合金丝，具有良好的生物相容性，耐磨性能，耐磨损、耐疲劳、耐腐蚀，可有效避免由于磨损颗粒引发的植入体周围炎症，peek相对疏水的表面而具有较低的表面能，从而限制了细胞的黏附，peek的这种生物惰性使得peek不会溶于血液。
[0086]
本发明结合peek和镍钛合金丝的优点，制作支架，更好满足患者需求，降低支架和心脏封堵器植入的风险，提高生命质量。本发明的方法，制作包覆有peek的镍钛合金丝简单，容易控制，成本低，易于实现工业化生产，大大降低了患者治疗的费用。