專利名稱：可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種可降解生物材料技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種可降解鎂合金 血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法。
背景技術(shù)：
目前，鎂合金作為可降解生物材料研究領(lǐng)域進(jìn)展最大的是在可降解鎂合金血管內(nèi) 支架方面。鎂合金支架在植入初期可對病變血管產(chǎn)生支撐作用，防止病變血管發(fā)生負(fù)性重 構(gòu)。隨著病變血管周圍環(huán)境的改善及血管結(jié)構(gòu)重塑的完成，血管壁內(nèi)的鎂合金支架可緩慢 腐蝕，直至完全降解，從而可以避免在植入后期，支架對血管壁的刺激而導(dǎo)致的內(nèi)膜增生及 再狹窄發(fā)生。鎂合金支架的降解性能除對普通心血管病人具有良好的治療效果外，對患有 先天性心血管疾病的嬰兒、青少年等尤其具有重要的治療意義。世界上第一個鎂合金支架 是由Biotronic公司采用激光雕刻技術(shù)對WE43鎂合金管進(jìn)行加工而成。目前已從動物體 內(nèi)實驗階段轉(zhuǎn)到前期臨床應(yīng)用階段。動物實驗中將鎂合金支架和316L不銹鋼支架植入正 常的豬冠狀動脈內(nèi)，植入觀天后發(fā)生了內(nèi)皮化，鎂合金支架新生的內(nèi)膜厚度比316L不銹鋼 薄，同時，血管內(nèi)腔的截面積比316L不銹鋼更大，表現(xiàn)出比316L不銹鋼支架更好的特性。在 臨床試驗中，采用該鎂合金支架對20例下肢嚴(yán)重缺血的病人進(jìn)行了植入治療，MRI影像證 明了該支架材料具有很好的生物相容性，血管造影術(shù)顯示有14例患者植入處出現(xiàn)了明顯 的鈣化，血流仍暢通，說明沒有出現(xiàn)早期的血管收縮現(xiàn)象。所有接受植入治療的患者均未出 現(xiàn)對支架材料的過敏反應(yīng)和毒性反應(yīng)。然而，鎂合金血管內(nèi)支架對表面光潔度和平整度要求很高，激光切割后的支架表 面存在切削、毛刺等，若不進(jìn)行拋光，植入人體后則容易拉傷血管壁，產(chǎn)生血栓、炎癥、組織 增生、血細(xì)胞增生等后遺癥。而一般的機械拋光工藝不能適用于形狀復(fù)雜的鎂合金支架的 拋光。因此，需要采取電化學(xué)拋光方法進(jìn)行鎂合金血管內(nèi)支架的拋光。由于鎂合金血管內(nèi) 支架的桿寬一般只有幾十到一百多微米，對電化學(xué)拋光工藝及其預(yù)處理要求很高。預(yù)處理 不足，則無法除去切割殘渣及表面氧化物，從而影響電化學(xué)拋光的效果；預(yù)處理過度，則會 影響支架的尺寸。支架的電化學(xué)拋光不足，則得不到平整、光滑的表面；拋光過度，則會影響 支架的光亮度及支架尺寸。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)涉及鎂合金血管支架的電化學(xué)拋光技術(shù)很少，江 陰法爾勝佩爾新材料科技有限公司公開了鎂合金血管支架的電化學(xué)拋光方法(陳慶 福，沙貴清，胡建剛，劉禮華.可生物降解鎂合金血管支架體的加工制備方法，公開號 CN101297777)。但是，該拋光方法在40 90°C下進(jìn)行，并且拋光液中含有三氧化鉻、硫酸 鎳、硫酸亞鐵等對人體和環(huán)境有害的毒性物質(zhì)。因此，有必要開發(fā)新型健康環(huán)保的可降解鎂 合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，該拋光液不含毒性化學(xué)物質(zhì)，健康環(huán)保。并且該方法工藝簡單，在室溫下既可進(jìn)行， 拋光效果較好(拋光后支架的表面粗糙度小于lOnm)，適用于各種生物鎂合金的電化學(xué)拋光。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明通過對切割好的鎂合金血管內(nèi)支架進(jìn) 行預(yù)處理，然后進(jìn)行電化學(xué)拋光。所述的鎂合金是指=Mg-Al系、Mg-Zn系、Mg-Ca系、Mg-Mn系或Mg-RE系鎂合金系 列。所述的預(yù)處理是指將支架放在溶液中超聲酸洗5-20min，將切割殘渣和表面氧 化物去除。所述的預(yù)處理所采用的溶液由氟化氫銨、磷酸和去離子水配制而成，具體為磷酸 80ml/L，氟化氫銨40g/L，溶劑為去離子水。所述的電化學(xué)拋光是指將預(yù)處理后的支架用夾具裝夾后放入電解液中進(jìn)行室溫 環(huán)境下的電化學(xué)拋光，拋光電壓為2-20V，拋光時間為20-240S。所述的電解液由磷酸、鹽酸、無水乙醇、乙二醇乙醚、三乙醇胺中的兩種或兩種以 上組成，具體為以下任意一種組分體積配比1)乙二醇乙醚鹽酸=9:1;2)無水乙醇磷酸三乙醇胺=50 50 1 ；3)乙二醇乙醚無水乙醇磷酸=1:2:2;4)乙二醇乙醚鹽酸磷酸=12 1 2。本發(fā)明的技術(shù)效果包括1.本發(fā)明提出一種可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，該方法可拋光出 光潔度和平整度良好的鎂合金支架。2.本發(fā)明工藝簡單、易操作，成本低，且適用范圍廣，適用于目前所有的鎂合金。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施 例。實施例1 對AZ31 (Mg-Al系)合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光。首先將AZ31支架放入預(yù)處理 液中超聲酸洗10分鐘，預(yù)處理液溶為磷酸80ml/L，氟化氫銨40g/L，溶劑為去離子水。預(yù)處 理后將支架置于先后去離子水和無水乙醇中超聲清洗2min，然后用兩根細(xì)鉬金絲將預(yù)處理 后的支架沿長度方向夾住，扣緊后用純鈦夾具夾住鉬金絲放入拋光液中拋光5s，然后取出 支架，在鉬金絲上轉(zhuǎn)動約45°角繼續(xù)拋光5s，以便拋光到第一次被鉬金絲夾住的部位，如 此反復(fù)8次。其中，拋光液為成分及體積比為乙二醇乙醚鹽酸=9 1，拋光電壓為8V，室 溫。將拋光好的支架放入去離子水中超聲清洗5min，再放入無水乙醇中超聲清洗5min，清 洗掉表面的拋光液，得到拋光好的鎂合金血管內(nèi)支架，拋光后支架的表面粗糙度為5. 4nm。實施例2 對AE21 (Mg-Al系)合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光。首先將AE21支架放入預(yù)處理液中超聲酸洗20分鐘，預(yù)處理液溶為磷酸80ml/L，氟化氫銨40g/L，溶劑為去離子水。預(yù)處 理后將支架置于先后去離子水和無水乙醇中超聲清洗2min，然后用兩根細(xì)鉬金絲將預(yù)處理 后的支架沿長度方向夾住，扣緊后用純鈦夾具夾住鉬金絲放入拋光液中拋光10s，然后取出 支架，在鉬金絲上轉(zhuǎn)動約45°角繼續(xù)拋光10s，以便拋光到第一次被鉬金絲夾住的部位，如 此反復(fù)8次。其中，拋光液為成分及體積比為乙二醇乙醚鹽酸磷酸=12 1 2，拋光 電壓為4V，室溫。將拋光好的支架放入去離子水中超聲清洗5min，再放入無水乙醇中超聲 清洗5min，清洗掉表面的拋光液，得到拋光好的鎂合金血管內(nèi)支架，拋光后支架的表面粗糙 度為4. aim。實施例3 對TO43 (Mg-RE系)合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光。首先將WE43支架放入預(yù)處理 液中超聲酸洗5分鐘，預(yù)處理液溶為磷酸80ml/L，氟化氫銨40g/L，溶劑為去離子水。預(yù)處 理后將支架置于先后去離子水和無水乙醇中超聲清洗2min，然后用兩根細(xì)鉬金絲將預(yù)處理 后的支架沿長度方向夾住，扣緊后用純鈦夾具夾住鉬金絲放入拋光液中拋光20s，然后取出 支架，在鉬金絲上轉(zhuǎn)動約45°角繼續(xù)拋光20s，以便拋光到第一次被鉬金絲夾住的部位，如 此反復(fù)8次。其中，拋光液為成分及體積比為乙二醇乙醚無水乙醇磷酸=1 2 2， 拋光電壓為5V，室溫。將拋光好的支架放入去離子水中超聲清洗5min，再放入無水乙醇中 超聲清洗5min，清洗掉表面的拋光液，得到拋光好的鎂合金血管內(nèi)支架，拋光后支架的表面 粗糙度為2. 8nm。實施例4 對NZ30K (Mg-RE系)合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光。首先將NZ30K支架放入預(yù)處 理液中超聲酸洗20分鐘，預(yù)處理液溶為磷酸80ml/L，氟化氫銨40g/L，溶劑為去離子水。預(yù) 處理后將支架置于先后去離子水和無水乙醇中超聲清洗2min，然后用兩根細(xì)鉬金絲將預(yù)處 理后的支架沿長度方向夾住，扣緊后用純鈦夾具夾住鉬金絲放入拋光液中拋光^，然后取 出支架，在鉬金絲上轉(zhuǎn)動約45°角繼續(xù)拋光k，以便拋光到第一次被鉬金絲夾住的部位， 如此反復(fù)8次。其中，拋光液為成分及體積比為無水乙醇磷酸三乙醇胺=50 50 1， 拋光電壓為17V，室溫。將拋光好的支架放入去離子水中超聲清洗5min，再放入無水乙醇中 超聲清洗5min，清洗掉表面的拋光液，得到拋光好的鎂合金血管內(nèi)支架，拋光后支架的表面 粗糙度為9. 6nm。
權(quán)利要求
1.一種可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，其特征在于，通過對切割好的鎂 合金血管內(nèi)支架進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行電化學(xué)拋光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，其特征是，所 述的鎂合金是指=Mg-Al系、Mg-Si系、Mg-Ca系、Mg-Mn系或Mg-RE系鎂合金系列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，其特征是，所 述的預(yù)處理是指將支架放在溶液中超聲酸洗5-20min，將切割殘渣和表面氧化物去除。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，其特征是， 所述的預(yù)處理所采用的溶液由氟化氫銨、磷酸和去離子水配制而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，其特征是， 所述的預(yù)處理所采用的溶液為磷酸80ml/L，氟化氫銨40g/L，溶劑為去離子水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，其特征是，所 述的電化學(xué)拋光是指將預(yù)處理后的支架用夾具裝夾后放入電解液中進(jìn)行室溫環(huán)境下的電 化學(xué)拋光，拋光電壓為2-20V，拋光時間為20-240S。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，其特征是，所 述的電解液由磷酸、鹽酸、無水乙醇、乙二醇乙醚、三乙醇胺中的兩種或兩種以上組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，其特征是， 所述的電解液為以下任意一種組分體積配比1)乙二醇乙醚鹽酸=9:1;2)無水乙醇磷酸三乙醇胺=50 50 1 ；3)乙二醇乙醚無水乙醇磷酸=1:2:2;4)乙二醇乙醚鹽酸磷酸=12 1 2。
全文摘要
一種可降解生物材料技術(shù)領(lǐng)域的可降解鎂合金血管內(nèi)支架的電化學(xué)拋光方法，通過對切割好的鎂合金血管內(nèi)支架進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行電化學(xué)拋光。本發(fā)明工藝簡單，在室溫下即可進(jìn)行，且拋光效果較好，適用于各種生物鎂合金的電化學(xué)拋光。
文檔編號C25F3/18GK102140671SQ20111008629
公開日2011年8月3日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者章曉波, 袁廣銀 申請人:上海交通大學(xué)