技术摘要：
本发明提供了生物可降解超细晶镁合金血管内支架的制备方法，涉及生物材料医疗器械制备技术领域；包括如下步骤：将挤压棒机加工成坯料；将坯料热挤压获得超细晶毛细管，立即对超细晶毛细管快速冷却处理；然后激光切割成支架毛坯件；然后在超声清洗机中酸洗和/或超声清洗 全部
背景技术：
在心血管疾病治疗领域中，其治疗方式主要有药物治疗、心脏搭桥手术以及介入 性支架治疗。药物治疗是一种保守治疗方法，见效慢，容易产生副作用，使病人产生依赖性； 心脏搭桥术的创口大，愈合慢，大大增加了病人的痛苦；介入性支架治疗成为最重要的手 段。 目前临床应用的心血管支架还主要是普通金属支架，如不锈钢、镍-钛合金或钴- 铬合金，这些支架的永久存在对血管管壁的永久性物理刺激、与非植入部位血管力学性能 的不相匹配、长期植入后的内膜增生、不能引导术后的血管再生以及由于重金属离子释放 引起的局部炎症反应等不足。 为解决传统金属支架的局限性，采用生物可降解材料作为血管内支架，在一定时 间内支撑管腔，保持血管通畅，以后逐渐降解乃至消失，可以很好地解决非降解支架的上述 问题，镁合金支架具有以下突出的优点：(1)镁是人体内重要的元素，镁合金支架介入治疗 后不会导致血清镁含量的明显升高，不用考虑微量金属离子对细胞的毒性，对人体的微量 释放镁元素还是有益的；(2)其具有良好的组织相容性、低致栓性和低炎性反应，并具有抑 制内膜增生的功能，可减少支架植入后的再狭窄发生率。(3)产量高，成本低；(4)具有可降 解性；(5)镁合金支架完全降解后会被原支架部位的血管吸收，在相应部位形成钙磷复合 物，当支架完全降解后依然可以被IVUS和CT等影像手段所识别发现，有利于临床随访检查。 公告号为CN101322985B的中国发明专利提出了一种医用镁合金细径薄壁管材的 温态拉拔加工方法，该方法是先对镁合金管坯外表面进行预处理和润滑处理后，采用传统 的拉拔设备，对镁合金管坯进行多道次空芯拉拔或带芯拉拔，拉拔过程中合理控制拉拔设 备的工作参数，设计和控制医用镁合金道次变形量及变形温度，并辅以最佳的表面润滑剂 和光亮清洗剂，制成镁合金细径薄壁管材。 公告号为CN101085377A的中国发明专利提出一种用于可降解血管支架的镁合金 超细薄壁管成形工艺。其主要技术特征是，在纯镁中添加钇Y，混合稀土RE，铝Al，钙Ca，锰 Mn，锑Sb，锌Zn，锆Zr八种合金元素，采用气体保护熔炼 降铁溶剂精炼的方法，熔炼出镁合 金铸锭，然后经过热挤压变形和固溶处理，截取一定长度作为后续加工的工件。将截取工件 的一端加工成管状，另一端加工成棒状，拉拔前要将工件管端加热，拉拔分道次进行，经过 多道次拉拔，最终可成形出直径在2～10mm，壁厚均匀、在0.20mm～1mm的超细薄壁管。 然而，其方法均是需要多道次拉拔，公告号为CN101829364B的中国发明专利提出 了一种生物材料技术领域的生物可降解镁合金血管内支架的制备方法，包括步骤如下：将 镁合金挤压棒去应力退火处理；加工成管坯，进行挤压；将挤压后的毛细管进行去应力退火 处理；将毛细管激光切割成支架坯料；将切割成形的支架在超声清洗机中酸洗和超声清洗； 3 CN 111571128 A 说 明 书 2/8 页 电化学抛光、超声清洗和钝化处理。该发明提供的制备方法可制备出满足临床要求的生物 可降解血管内支架。但是，其工艺还是比较复杂，成本高，耗能高，生产效率低，制备得到的 镁合金支架的质量不够稳定，支架容易出现微裂纹，径向支撑力欠佳，同时，镁合金支架的 晶粒尺寸过大影响了其力学强度、塑性、耐腐蚀性。 公告号为CN107299304B的中国发明专利提出了一种细化镁合金显微组织的方法， 对挤压机出口处的热挤压镁合金采用冷却装置施加液氮进行冷却。该方式虽然可有效的细 化镁合金挤压棒材的晶粒尺寸并提升合金的性能，然而需要附加液氮喷淋装置，并且容易 在液氮流量过大时出现冷却过快导致棒材表面发生明显开裂。由于镁合金血管支架用管材 为细径薄壁管材，在液氮的冷却条件下根本无法成形。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，基于简化制备工艺流程和细化产品组 织，提供了一种生物可降解超细晶镁合金血管内支架的制备方法。 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种生物可降解超细晶镁合金血 管内支架的制备方法，包括以下步骤： A、制作坯料：将生物可降解镁合金挤压棒材机加工成带中心孔的圆柱形挤压用坯 料； B、制作超细晶毛细管：将坯料进行热挤压操作获得超细晶毛细管，并立即对热挤 压获得的超细晶毛细管进行快速冷却处理，该超细晶毛细管在模拟体液中的腐蚀速率为 0.10～0.34mm/year； C、制作支架毛坯件：将毛细管激光切割成支架毛坯件； D、除去切割残渣：将切割成形的支架毛坯件在超声清洗机中酸洗和/或超声清洗； E、将除去残渣的支架毛坯件进行去应力退火处理； F、先进行电化学抛光处理，再进行清洗，最终制备得到生物可降解超细晶镁合金 血管内支架。 优选的，所述生物可降解超细晶镁合金血管内支架的显微晶粒尺寸为1～10微米， 当支架壁厚为84微米时径向支撑力大于130KPa。 优选的，所述生物可降解镁合金包括Mg-Nd-Zn-Zr合金、WE43合金、AZ31合金、Mg- Gd-Zn合金、Mg-Gd-Nd-Zn、Mg-Nd-Zn-Zr-Ag合金中的一种。 优选的，步骤A中所述挤压棒的直径为5-30mm。 优选的，步骤B中所述热挤压具体包括：在模具内壁和带中心孔的圆柱形挤压用坯 料的内、外壁上喷涂润滑剂；在250～450℃温度范围内保温30min～1h后进行挤压，得到外 径为Φ1～4mm，壁厚为0.1～0.2mm的毛细管。 优选的，所述润滑剂包括石墨乳、氮化硼中一种。 优选的，步骤B中所述快速冷却处理的方式具体包括气冷、水冷、油冷中的一种；具 体包括在热挤压过程中将冷却介质(压缩空气、水、油)喷到刚挤压出来的毛细管上实现快 速冷却处理。 优选的，步骤E中所述的去应力退火处理具体包括：在350-450℃温度下保温1- 30min后进行冷却，所述冷却包括气冷、水冷、油冷中的一种；所述冷却优选为气冷。 4 CN 111571128 A 说 明 书 3/8 页 优选的，步骤F中，所述的电化学抛光，其抛光液成分及配比为磷酸:无水乙醇＝ (1:0.5-1:2)或乙二醇乙醚:盐酸＝(9:1-10:1)，抛光电压为2～8V，时间为20～240s，室温 下进行。 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： 1 .本发明缩减加工步骤，简化工艺，避免了多道次拉拔成形，降低能耗和加工成 本，避免支架产生微裂纹，使其质量更加稳定，节约能耗，效率提高；本发明工艺避免支架晶 粒尺寸粗大，以增强支架的力学强度、塑性、耐腐蚀性，增强了支架的径向支撑力；所获得的 超细晶毛细管显微晶粒尺寸为1～10微米，在模拟体液中的腐蚀速率为0.10～0 .34mm/ year；所获得的镁合金血管内支架在壁厚为84微米时径向支撑力大于130KPa，满足临床应 用要求； 2.热挤压之后立即进行快速冷却(所述冷却包括气冷、水冷、油冷中的一种)，可避 免管材缓慢冷却的过程中由于长时间处于高温导致的晶粒尺寸的长大，生物可降解超细晶 镁合金血管内支架的显微晶粒尺寸为1～10微米，有利于提升管材的力学强度、塑性、耐腐 蚀性； 3.省略了镁合金挤压棒去应力退火处理、挤压后的毛细管的退火处理，工艺更为 简单，便于降低能耗，提高效率；将退火工艺放在切割、去除残渣之后，可以消除热挤压、切 割、去除残渣等步骤产生的应力，最后步骤才进行退火，可避免因多次退火造成的合金组织 的粗化和性能的下降； 4.镁合金血管内支架经本发明所述的方法电化学抛光后，可获得内、外表面均光 滑、光亮、平整的支架。该电化学抛光工艺简单易行，在室温下即可进行。
本发明提供了生物可降解超细晶镁合金血管内支架的制备方法，涉及生物材料医疗器械制备技术领域；包括如下步骤：将挤压棒机加工成坯料；将坯料热挤压获得超细晶毛细管，立即对超细晶毛细管快速冷却处理；然后激光切割成支架毛坯件；然后在超声清洗机中酸洗和/或超声清洗 全部
背景技术：
在心血管疾病治疗领域中，其治疗方式主要有药物治疗、心脏搭桥手术以及介入 性支架治疗。药物治疗是一种保守治疗方法，见效慢，容易产生副作用，使病人产生依赖性； 心脏搭桥术的创口大，愈合慢，大大增加了病人的痛苦；介入性支架治疗成为最重要的手 段。 目前临床应用的心血管支架还主要是普通金属支架，如不锈钢、镍-钛合金或钴- 铬合金，这些支架的永久存在对血管管壁的永久性物理刺激、与非植入部位血管力学性能 的不相匹配、长期植入后的内膜增生、不能引导术后的血管再生以及由于重金属离子释放 引起的局部炎症反应等不足。 为解决传统金属支架的局限性，采用生物可降解材料作为血管内支架，在一定时 间内支撑管腔，保持血管通畅，以后逐渐降解乃至消失，可以很好地解决非降解支架的上述 问题，镁合金支架具有以下突出的优点：(1)镁是人体内重要的元素，镁合金支架介入治疗 后不会导致血清镁含量的明显升高，不用考虑微量金属离子对细胞的毒性，对人体的微量 释放镁元素还是有益的；(2)其具有良好的组织相容性、低致栓性和低炎性反应，并具有抑 制内膜增生的功能，可减少支架植入后的再狭窄发生率。(3)产量高，成本低；(4)具有可降 解性；(5)镁合金支架完全降解后会被原支架部位的血管吸收，在相应部位形成钙磷复合 物，当支架完全降解后依然可以被IVUS和CT等影像手段所识别发现，有利于临床随访检查。 公告号为CN101322985B的中国发明专利提出了一种医用镁合金细径薄壁管材的 温态拉拔加工方法，该方法是先对镁合金管坯外表面进行预处理和润滑处理后，采用传统 的拉拔设备，对镁合金管坯进行多道次空芯拉拔或带芯拉拔，拉拔过程中合理控制拉拔设 备的工作参数，设计和控制医用镁合金道次变形量及变形温度，并辅以最佳的表面润滑剂 和光亮清洗剂，制成镁合金细径薄壁管材。 公告号为CN101085377A的中国发明专利提出一种用于可降解血管支架的镁合金 超细薄壁管成形工艺。其主要技术特征是，在纯镁中添加钇Y，混合稀土RE，铝Al，钙Ca，锰 Mn，锑Sb，锌Zn，锆Zr八种合金元素，采用气体保护熔炼 降铁溶剂精炼的方法，熔炼出镁合 金铸锭，然后经过热挤压变形和固溶处理，截取一定长度作为后续加工的工件。将截取工件 的一端加工成管状，另一端加工成棒状，拉拔前要将工件管端加热，拉拔分道次进行，经过 多道次拉拔，最终可成形出直径在2～10mm，壁厚均匀、在0.20mm～1mm的超细薄壁管。 然而，其方法均是需要多道次拉拔，公告号为CN101829364B的中国发明专利提出 了一种生物材料技术领域的生物可降解镁合金血管内支架的制备方法，包括步骤如下：将 镁合金挤压棒去应力退火处理；加工成管坯，进行挤压；将挤压后的毛细管进行去应力退火 处理；将毛细管激光切割成支架坯料；将切割成形的支架在超声清洗机中酸洗和超声清洗； 3 CN 111571128 A 说 明 书 2/8 页 电化学抛光、超声清洗和钝化处理。该发明提供的制备方法可制备出满足临床要求的生物 可降解血管内支架。但是，其工艺还是比较复杂，成本高，耗能高，生产效率低，制备得到的 镁合金支架的质量不够稳定，支架容易出现微裂纹，径向支撑力欠佳，同时，镁合金支架的 晶粒尺寸过大影响了其力学强度、塑性、耐腐蚀性。 公告号为CN107299304B的中国发明专利提出了一种细化镁合金显微组织的方法， 对挤压机出口处的热挤压镁合金采用冷却装置施加液氮进行冷却。该方式虽然可有效的细 化镁合金挤压棒材的晶粒尺寸并提升合金的性能，然而需要附加液氮喷淋装置，并且容易 在液氮流量过大时出现冷却过快导致棒材表面发生明显开裂。由于镁合金血管支架用管材 为细径薄壁管材，在液氮的冷却条件下根本无法成形。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，基于简化制备工艺流程和细化产品组 织，提供了一种生物可降解超细晶镁合金血管内支架的制备方法。 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种生物可降解超细晶镁合金血 管内支架的制备方法，包括以下步骤： A、制作坯料：将生物可降解镁合金挤压棒材机加工成带中心孔的圆柱形挤压用坯 料； B、制作超细晶毛细管：将坯料进行热挤压操作获得超细晶毛细管，并立即对热挤 压获得的超细晶毛细管进行快速冷却处理，该超细晶毛细管在模拟体液中的腐蚀速率为 0.10～0.34mm/year； C、制作支架毛坯件：将毛细管激光切割成支架毛坯件； D、除去切割残渣：将切割成形的支架毛坯件在超声清洗机中酸洗和/或超声清洗； E、将除去残渣的支架毛坯件进行去应力退火处理； F、先进行电化学抛光处理，再进行清洗，最终制备得到生物可降解超细晶镁合金 血管内支架。 优选的，所述生物可降解超细晶镁合金血管内支架的显微晶粒尺寸为1～10微米， 当支架壁厚为84微米时径向支撑力大于130KPa。 优选的，所述生物可降解镁合金包括Mg-Nd-Zn-Zr合金、WE43合金、AZ31合金、Mg- Gd-Zn合金、Mg-Gd-Nd-Zn、Mg-Nd-Zn-Zr-Ag合金中的一种。 优选的，步骤A中所述挤压棒的直径为5-30mm。 优选的，步骤B中所述热挤压具体包括：在模具内壁和带中心孔的圆柱形挤压用坯 料的内、外壁上喷涂润滑剂；在250～450℃温度范围内保温30min～1h后进行挤压，得到外 径为Φ1～4mm，壁厚为0.1～0.2mm的毛细管。 优选的，所述润滑剂包括石墨乳、氮化硼中一种。 优选的，步骤B中所述快速冷却处理的方式具体包括气冷、水冷、油冷中的一种；具 体包括在热挤压过程中将冷却介质(压缩空气、水、油)喷到刚挤压出来的毛细管上实现快 速冷却处理。 优选的，步骤E中所述的去应力退火处理具体包括：在350-450℃温度下保温1- 30min后进行冷却，所述冷却包括气冷、水冷、油冷中的一种；所述冷却优选为气冷。 4 CN 111571128 A 说 明 书 3/8 页 优选的，步骤F中，所述的电化学抛光，其抛光液成分及配比为磷酸:无水乙醇＝ (1:0.5-1:2)或乙二醇乙醚:盐酸＝(9:1-10:1)，抛光电压为2～8V，时间为20～240s，室温 下进行。 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： 1 .本发明缩减加工步骤，简化工艺，避免了多道次拉拔成形，降低能耗和加工成 本，避免支架产生微裂纹，使其质量更加稳定，节约能耗，效率提高；本发明工艺避免支架晶 粒尺寸粗大，以增强支架的力学强度、塑性、耐腐蚀性，增强了支架的径向支撑力；所获得的 超细晶毛细管显微晶粒尺寸为1～10微米，在模拟体液中的腐蚀速率为0.10～0 .34mm/ year；所获得的镁合金血管内支架在壁厚为84微米时径向支撑力大于130KPa，满足临床应 用要求； 2.热挤压之后立即进行快速冷却(所述冷却包括气冷、水冷、油冷中的一种)，可避 免管材缓慢冷却的过程中由于长时间处于高温导致的晶粒尺寸的长大，生物可降解超细晶 镁合金血管内支架的显微晶粒尺寸为1～10微米，有利于提升管材的力学强度、塑性、耐腐 蚀性； 3.省略了镁合金挤压棒去应力退火处理、挤压后的毛细管的退火处理，工艺更为 简单，便于降低能耗，提高效率；将退火工艺放在切割、去除残渣之后，可以消除热挤压、切 割、去除残渣等步骤产生的应力，最后步骤才进行退火，可避免因多次退火造成的合金组织 的粗化和性能的下降； 4.镁合金血管内支架经本发明所述的方法电化学抛光后，可获得内、外表面均光 滑、光亮、平整的支架。该电化学抛光工艺简单易行，在室温下即可进行。
