專利名稱：可生物降解鎂合金血管支架體的加工制備方法
技術領域：
本發明涉及一種完全可生物降解鎂合金血管支架體的激光切割、清洗 和電化學拋光方法。屬于生物醫學工程領域。
背景技術：
冠狀動脈支架植入術是在PTCA (經皮冠狀動脈腔內成形術)的基礎 上發展起來的，通過將金屬支架壓縮在球囊上支撐于病變或者狹窄的冠狀 動脈內壁，使狹窄或塌陷的血管壁擴張到正常狀態的技術。微小的管狀支 架可以即刻撐開那些因為脂肪堆積所造成的栓塞血管部位，心肌缺血和冠 心病等臨床病癥在手術后可立刻得到緩解，療效顯著。
裸金屬支架植入術后的約6個月內會產生約25-30%的血管再狹窄，藥 物洗脫支架容易引起晚期血栓、易于產生支架貼壁不全等問題。另外，藥 物洗脫性支架中有效的藥物治療劑量總是有一定的時間期限，這段期限過 后又會因為支架長期在體內存留而產生支架內再狹窄等并發癥。
目前臨床使用的裸金屬支架和藥物洗脫支架采用的主要材料有不銹鋼 316L，鈷鉻L605，鎳鈦合金等。這些金屬支架在植入后將永久性的存在于 血管中。由于支架與血管不匹配而產生的張力引起的物理刺激變成的單向 的副作用異物。這種長期的刺激引起血管內皮細胞的生長紊亂。2003年，德國BIOTRONIK公司研制出第一款生物可降解的金屬血管 內支架一鎂合金血管內支架，并于2005年6月對下肢嚴重缺血癥病人進行 為期12個月的臨床實驗，結果表明該支架安全有效。鎂合金血管內支架在 人體幾個月內會被血液腐蝕溶解，逐漸降解吸收。降解產物中的鎂離子 (Mg2+)是人體細胞內第二重要的陽離子。鎂還具有多種特殊的生理功能， 它能激活體內多種酶，抑制神經異常興奮性，維持核酸結構的穩定性，參 與體內蛋白質的合成、肌肉收縮及體溫調節。鎂還影響鉀鈉鈣離子細胞內 外移動的"通道"，并有維持生物膜電位的作用。
但是，鎂是一種非常活潑的金屬元素，鎂合金是一種反應活潑、容易 氧化或腐蝕的可生物降解金屬材料。鎂合金在空氣中進行激光切割時非常 容易氧化，影響鎂合金支架的后續加工處理效果。在清洗和拋光時也很容 易對鎂合金支架形成過度的腐蝕、支架表面出現凹坑、麻點等缺陷。這些 問題成為了制約鎂合金血管支架進一步發展的瓶頸。

發明內容
本發明的目的在于克服鎂合金支架在激光切割、清洗和拋光加工處理 時存在的不足，提供一種可生物降解鎂合金血管支架體在激光切割、清洗 和電化學拋光處理時的加工制備方法。
本發明的目的是這樣實現的 一種可生物降解鎂合金血管支架體的加 工制備方法，其特征在于所述加工制備方法包括激光切割鎂合金血管支架 的方法、所述支架的后續清洗和電化學拋光方法以及所述支架的后續清洗 和電化學拋光溶液的配制；所述激光切割鎂合金血管支架的方法是通過惰性氣體保護，避免鎂合 金血管支架體在切割時的高溫氧化，具體方法為將鎂合金薄壁管的待切 割部位及其周圍置于惰性氣體的保護中，切割過程中避免切割點、熱影響 區及其周圍與空氣相接觸；
所述激光切割鎂合金血管支架的后續清洗方法是采用尿素、氫氟化銨、
硝酸和去離子水的混合清洗液對支架表面進行超聲波清洗20~120分鐘，1 升清洗液的成分配比為尿素5 30g，氫氟化銨5 80g，磷酸150 300ml， 硝酸5 30ml，其余為去離子水；
所述激光切割鎂合金血管支架的電化學拋光方法是采用硫酸鎳、硫酸 亞鐵、三氧化鉻、磷鉬酸、磷酸、硫酸和去離子水的混合拋光液加熱到40 90 "C對該支架進行電化學拋光，拋光時使用的直流電壓為5 20V，拋光時間 為10 60秒，l升拋光液的成分配比為硫酸鎳l 5g，硫酸亞鐵l 10g， 三氧化鉻l 15g，磷鉬酸0.5 8g，磷酸200 800ml，硫酸200 800ml。
通過以上技術的實施，在激光切割過程中，鎂合金血管支架處于惰性 氣體"密封"包圍之中，與空氣隔離開來，有效避免了氧化。清洗時，溶 液中的H+離子與支架表面的氧化物發生反應2ET+MgO — Mg2+ + H20
磷酸有利于支架表面微觀凸起處的金屬優先溶解，對金屬的腐蝕性比 較小，對獲得平整光亮的表面起重要的作用。硫酸可以提高電解液的導電 率，改善分散能力，減輕對金屬的腐蝕，提高支架的光潔度，濃度過高， 支架溶解速度過快，表面光澤性下降；濃度過低，容易使支架表面出現斑 點或者凹坑。鉻酐通過促進支架表面氧化膜的形成，減輕和避免溶液對金屬的腐蝕，提高平整度，以獲得光潔度高的表面。硫酸鎳、硫酸亞鐵等金 屬鹽的加入，可以提高電解拋光液的比重。電解液的比重過高或者過低， 都可能增加支架表面的麻點或者凹坑。拋光時間、拋光溫度、拋光電流密 度都必須在一定的范圍內，且存在優化組合，使達到最佳拋光效果。
具體實施例方式
由退火態可生物降解鎂合金薄壁管經過激光切割而成的鎂合金血管支 架，在鎂合金薄壁管的激光切割部分采用惰性氣體保護，使其與空氣隔離 開來，避免了鎂合金支架在激光切割過程中產生的切割熔化和局部高溫引 起的氧化。具體方法為將鎂合金薄壁管的待切割部位及其周圍置于惰性 氣體的保護中，切割過程中避免切割點、熱影響區及其周圍與空氣相接觸。
按以下比例配制l升清洗液尿素5 30g，氫氟化銨5 80g，磷酸 150~300ml，硝酸5 30ml，其余為去離子水。將激光切割得到鎂合金血管 支架放置到燒杯中，再加入清洗液，超聲波清洗20 120分鐘，以去除激光 切割時殘留在支架橋筋邊緣部分的毛刺和支架表面的少量氧化皮。
按以下比例配制電化學拋光液硫酸鎳l 5g，硫酸亞鐵l 10g，三氧化 鉻l 15g，磷鉬酸0.5 8g，磷酸200 800ml，硫酸200 800ml。將該拋光液加 入燒杯中，加熱并保持拋光液的溫度在40 9(TC，拋光使用的電壓為DC 5~20V。拋光時間為10 60秒。
所用去離子水符合USP標準的高純(電阻率為15 18MQ)度。
所有支架體在各加工工序間的存放以及成品的置放和運輸環節中應避 免與潮濕氣體環境接觸，以避免氧化和腐蝕。
權利要求
1、一種可生物降解鎂合金血管支架體的加工制備方法，其特征在于所述加工制備方法包括激光切割鎂合金血管支架的方法、所述支架的后續清洗和電化學拋光方法以及所述支架的后續清洗和電化學拋光溶液的配制，所述激光切割鎂合金血管支架的方法是通過惰性氣體保護，避免鎂合金血管支架體在切割時的高溫氧化，具體方法為將鎂合金薄壁管的待切割部位及其周圍置于惰性氣體的保護中，切割過程中避免切割點、熱影響區及其周圍與空氣相接觸；所述激光切割鎂合金血管支架的后續清洗方法是采用尿素、氫氟化銨、硝酸和去離子水的混合清洗液對支架表面進行超聲波清洗20～120分鐘，1升清洗液的成分配比為尿素5～30g，氫氟化銨5～80g，磷酸150～300ml，硝酸5～30ml，其余為去離子水；所述激光切割鎂合金血管支架的電化學拋光方法是采用硫酸鎳、硫酸亞鐵、三氧化鉻、磷鉬酸、磷酸、硫酸和去離子水的混合拋光液加熱到40～90℃對該支架進行電化學拋光，拋光時使用的直流電壓為5～20V，拋光時間為10～60秒，1升拋光液的成分配比為硫酸鎳1～5g，硫酸亞鐵1～10g，三氧化鉻1～15g，磷鉬酸0.5～8g，磷酸200～800ml，硫酸200～800ml；
全文摘要
本發明涉及一種可生物降解鎂合金血管支架體的加工制備方法，其主要特征在于，在氣體保護激光切割過程中采用惰性氣體對鎂合金血管支架體進行保護的方法，避免支架氧化。采用尿素，氫氟化銨，硝酸和高純去離子水的混合溶液對支架體表面進行防腐蝕清洗，以去除激光切割時殘留在鎂合金血管支架體的桿或橋筋邊緣部分的毛刺等；采用硫酸鎳，硫酸亞鐵，三氧化鉻，磷鉬酸，磷酸，硫酸和高純去離子水的混合液加熱并保持在40～90℃對該支架進行電化學拋光，拋光時使用的直流電壓為5～20V。所有支架體在各加工工序間的存放避免與潮濕氣體環境接觸。通過以上技術的實施，鎂合金血管支架的切割有效避免了氧化，清洗和電化學拋光也避免了對支架橋筋的過度腐蝕、支架表面沒有發現凹坑、麻點等缺陷。
文檔編號C23F3/00GK101297777SQ200810020030
公開日2008年11月5日 申請日期2008年3月26日 優先權日2008年3月26日
發明者劉禮華, 沙貴清, 胡建剛, 陳慶福 申請人:江陰法爾勝佩爾新材料科技有限公司