一种血管支架热定型用工装夹具

文档序号:41615 发布日期:2021-09-28 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 一种血管支架热定型用工装夹具 (Clamping tool for heat setting of vascular stent ) 是由 冯海全 马双全 冯浩翔 高航 李长胜 白丽平 于 2021-07-12 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种血管支架热定型用工装夹具,其包括扩张机构、能够承载扩张机构的机架,扩张机构包括螺杆、分别设置在螺杆的左右两侧的螺母、以及设置在左右两侧的螺母之间的具有对称结构的扩张单元。本申请通过左右螺母、螺杆以及左右对称的扩张单元的设置,保证了血管支架受力均匀性,降低了血管支架的应力集中,提升了血管支架的力学性能以及进一步延长了其使用寿命;进一步地,通过两侧螺母的同时推进,更加省力;第三连杆的长度设置,更加利于血管支架的扩张。(The invention relates to a tool clamp for heat setting of a vascular stent, which comprises an expansion mechanism and a rack capable of bearing the expansion mechanism, wherein the expansion mechanism comprises a screw rod, nuts respectively arranged on the left side and the right side of the screw rod, and expansion units with symmetrical structures arranged between the nuts on the left side and the right side. The left nut, the right nut, the screw and the expansion units which are bilaterally symmetrical ensure the stress uniformity of the intravascular stent, reduce the stress concentration of the intravascular stent, improve the mechanical property of the intravascular stent and further prolong the service life of the intravascular stent; furthermore, the nuts on the two sides are pushed simultaneously, so that labor is saved; the length setting of third connecting rod is more favorable to the expansion of blood vessel support.)

一种血管支架热定型用工装夹具

技术领域

本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种血管支架热定型用工装夹具。

背景技术

近年来,由心血管疾病引起的死亡人数逐年升高,其死亡率高于肿瘤和其他疾病,居我国首位,已成为健康的头号杀手,目前,腔内支架植入是治疗心脑血管疾病最常用的方法。金属支架是将生物医用金属或合金作为原材料,其中镍钛合金具有良好的形状记忆效应、超弹性和磁化系数较低,对磁共振成像影响微小的特点。常用于治疗颅内动脉、颈动脉、胸腹主动脉、下肢动脉等狭窄性病变。

为节约成本,镍钛合金属血管支架一般采用较细的管材进行激光切割处理,然后经过数次扩张及热处理,从而达到所需尺寸。镍钛合金属血管支架在进行扩张时,由于其具有记忆性,需要依靠温度变化才能实现马氏体与奥氏体的塑性变形。

中国专利CN112676472A公开了一种可调血管支架热定型用工装夹具,通过主轴沿着轴向移动,使连杆组件发生转动从而带动支撑板沿着径向扩张,从而对血管支架进行扩张。由于支撑板的一侧与挡板相抵接,支撑板在挡板上滑动扩张时还会受到挡板的摩擦,使得实际扩张时扩张费劲。另外,由于支撑板单侧受到滑动摩擦力,导致支撑板两侧的受力不同,易使血管支架出现受力不均的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种受力均匀、更加省力的血管支架热定型用工装夹具。

为解决以上技术问题,本发明采用的一种技术方案是:

本发明提供一种血管支架热定型用工装夹具,其包括扩张机构、以及能够承载所述扩张机构的机架,所述扩张机构包括螺杆、分别设置在所述螺杆的左右两侧的螺母、以及设置在左右两侧的所述螺母之间的扩张单元;

其中,所述螺杆的左右两侧均设有螺纹且所述螺纹的旋向相反,所述螺母与所述螺杆螺纹连接;所述血管支架热定型用工装夹具还包括连接件,所述连接件与所述螺母相连接且能够限制所述螺母仅沿着所述螺杆的轴向滑动;

所述扩张单元具有左右对称结构且所述扩张单元能够沿着其径向扩张或收缩;

若绕着第一方向转动所述螺杆,左右两侧的所述螺母相向运动并带动所述扩张单元沿着径向扩张;若绕着第二方向转动所述螺杆,左右两侧的所述螺母反向运动并带动所述扩张单元沿着径向收缩;所述第一方向和所述第二方向相反。

本申请通过左右螺母、左右对称结构的扩张单元以及螺杆的设置,使得旋转螺杆时,左右两侧的螺母能够相向运动,从而推动扩张单元沿着径向扩张,进而带动血管支架沿着径向扩张;由于左右两侧的螺母受力大小相同,因而扩张单元左右两侧受到的力的大小相同,从而使得血管支架扩张地更加均匀,降低了血管支架因受力不均而产生的应力集中,进一步提升血管支架的力学性能以及延长其使用寿命;此外,通过两侧螺母的同时推进,更加省力。

优选地,所述扩张单元包括套设在所述螺杆的中间位置的套筒、以及对称设置在所述套筒左右两侧的杆组件,所述套筒与所述螺杆间隙配合,每侧的所述杆组件的两端分别与对应侧的所述螺母以及所述套筒相转动连接。

根据一些优选的实施方式,所述杆组件包括多个沿着所述螺杆的周向均匀分布的连杆组,每个所述连杆组包括第一连杆、第二连杆、第三连杆,所述第一连杆的一端与所述螺母相转动连接,所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的中间部位相转动连接,所述第二连杆的一端与所述套筒相转动连接,所述第二连杆的另一端与所述第三连杆的中部相转动连接;当血管支架套设在所述第三连杆上时,所述第三连杆与所述螺杆的轴心线相平行。

优选地,所述第一连杆与所述螺杆的轴心线的夹角a为1°~89°,进一步为1°~60°,更进一步为10°~45°。

优选地,所述第二连杆与所述螺杆的轴心线的夹角r为1°~89°,进一步为1°~60°,更进一步为20°~45°。

当第一连杆、第二连杆均与轴心线相互平行时,无论使用多大的力,扩张单元都无法撑开。本申请通过第一连杆与轴心线的夹角设置、第二连杆与轴心线的夹角设置完全避免了连杆组的死点,使得扩张单元能够顺利扩张。

优选地,所述第三连杆与所述螺杆的轴心线相平行,所述血管支架能够套设在所述第三连杆上。

进一步优选地,所述第三连杆的长度为所述血管支架总长度的40%~45%。

优选地,每侧所述杆组件的所述连杆组的个数为4~16组。

优选地,所述连接件为具有一定刚性的刚性件,每个所述螺母上均设有所述刚性件,所述刚性件的一端与所述螺母相固定连接,所述刚性件的另一端与所述机架相滑动连接。本申请中的“一定刚性”是指在外力的作用下不发生形变或不易发生形变的能力。

进一步优选地,所述连接件由金属材料或者合金材料制成。所述金属包括但不限于铁、铜、银、锌、钛、铝,所述合金包括但不限于钢,例如,连接件可以为合金丝。

根据一些优选的实施方式,所述扩张单元包括分别位于左右两侧且用于支撑血管支架的支撑单元,每个所述支撑单元包括绕着所述螺杆的周向均匀分布的多个第三连杆,每个所述第三连杆的长度为所述血管支架总长度的40%~45%。

本申请通过采用对称分布且具有一定长度的多个第三连杆对血管支架进行支撑,在保证支撑力以及扩张效果的同时,尽可能减小第三连杆与血管支架的接触面积,从而能够尽可能减小第三连杆与血管支架的摩擦面积,尽可能降低血管支架上的摩擦力,尽可能降低血管支架磨损的风险,更加有利于血管支架的扩张变形。

优选地,所述螺杆的一端设有转手臂,所述转手臂包括连接部、转手臂本体,所述连接部的一端与所述螺杆的一端相固定连接,所述连接部的另一端与所述转手臂本体相固定连接,所述转手臂本体的轴心线与所述螺杆的轴心线相平行。

优选地,所述机架包括底座、分别设置在所述底座的左右两侧的支板组件;每个所述支板组件包括支板、端盖,所述支板的一端与所述底座相固定连接,所述支板的另一端具有第一凹槽且与所述端盖相转动连接,所述端盖具有与所述第一凹槽相配合的第二凹槽;

所述螺杆能够设置在所述第一凹槽、所述第二凹槽之间且能够绕其轴心线转动而无法左右移动。

进一步优选地,所述第一凹槽、所述第二凹槽均为半圆形凹槽,所述螺杆的左右两侧分别设有与所述支板组件相配合的限位槽,所述限位槽能够设置在所述第一凹槽、所述第二凹槽之间,所述螺杆的直径>所述第一凹槽的直径>所述限位槽的直径。

进一步优选地,所述机架还包括锁定机构,所述锁定机构包括第一锁块、第二锁块、以及锁环;所述第一锁块设置在所述端盖上且与所述端盖相固定连接,所述第二锁块设置在所述支板上且与所述支板相固定连接,所述锁环与所述第一锁块相铰接,所述锁环具有与所述第二锁块相配合的通槽,当所述端盖盖设在所述第一凹槽上时,所述锁环能够绕着铰接点转动以使所述第二锁块卡在所述通槽内,进而使所述锁定机构处于锁定状态。

由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:

本申请通过左右螺母、螺杆以及左右对称的扩张单元的设置,使得旋转螺杆时,左右两侧的螺母能够相向运动,从左右两侧分别推动扩张单元使扩张单元带着血管支架沿着径向扩张,由于左右螺母的推进力相同,血管支架扩张时的左右受力大小相同,从而血管支架能够均匀地扩张,降低了血管支架受力不均而产生的应力集中,提升了血管支架的力学性能以及进一步延长了其使用寿命;

进一步地,通过两侧螺母的同时推进,更加省力;

进一步地,通过第三连杆的长度的设置,在保证血管支架扩张均匀性的同时,尽可能减少第三连杆与血管支架之间的摩擦面积,从而尽可能减小扩张所需要的力,尽可能减小血管支架上的摩擦力,不仅极大降低了血管支架加工的磨损率,还更加有利于血管支架的扩张。

附图说明

图1为本发明的

具体实施方式

中的工装夹具的结构示意图;

图2为本发明的具体实施方式中的工装夹具(不含机架)缩合状态时的结构示意图;

图3为本发明的具体实施方式中的工装夹具(不含机架)扩张状态时的结构示意图;

图4为图3中的A部分的放大图;

图5为本发明的具体实施方式中的机架的结构示意图;

图中:1、底座,2、支板,3、端盖,4、锁定机构,41、第一锁块,42、第二锁块,43、锁环,5、螺杆,51、连接部,52、转手臂本体,6、螺母,71、第一连杆,72、第二连杆,73、第三连杆,8、套筒,9、血管支架,10、连接件。

具体实施方式

在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明实施例。此外,本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

如图1所示,一种血管支架热定型用工装夹具,其包括能够用于扩张血管支架9的扩张机构、以及能够承载扩张机构的机架。

如图2所示,扩张机构包括螺杆5、分别设置在螺杆5左右两侧的螺母6、设置在左右两侧螺母6之间且能够在两侧的螺母6的驱动下沿着径向扩张或收缩的扩张单元。扩张单元具有左右对称结构,血管支架9能够套设在扩张单元上,通过扩张单元的扩张实现血管支架9的逐级扩张。

螺杆5的左右两侧均具有螺纹,并且左右两侧的螺纹旋向相反。螺母6分别设置在螺杆5的左右两侧且与螺杆5螺纹连接,从而当两侧的反向螺纹分别与两侧的螺母6配合时,通过转动螺杆5可以实现两侧的螺母6相向或反向移动。

血管支架热定型用工装夹具还包括连接件10,连接件10为具有一定刚性的刚性件,刚性件由金属材料或者合金材料制成,例如,刚性件由低碳钢制成。作为优选,本实施例中的连接件10为合金丝。连接件10的一端与机架的底座1相滑动连接,连接件10的另一端与螺母6相固定连接,从而限制螺母6仅沿着螺杆5的轴向移动。作为优选,底座1上设有与连接件10相配合的滑道(图中未示出),滑道的延伸方向与螺杆5的轴心线相平行,从而当旋转螺杆5时,连接件10能够在螺母6的带动下在滑道中沿着螺杆5的轴向移动。

当螺杆5受力绕其轴心线转动时,螺母6能够沿着螺杆5的轴心线的方向移动,由于左右两侧的螺纹旋向相反,左右两侧的螺母6能够相向运动,从而推动扩张单元使扩张单元实现径向扩张;当反方向旋转螺杆5时,左右两侧的螺母6反向运动并带动扩张单元沿着径向收缩。相较于单侧推进组件的设置,螺杆5、左右两侧的螺母6以及扩张单元的配合设置,不仅能够保证血管支架9扩张的均匀性,左右两侧的螺母6的同时推进还更加省力。

为了方便旋转螺杆5,螺杆5的右端还设置了转手臂,转手臂包括连接部51、转手臂本体52,连接部51的一端与螺杆5的一端相固定连接且相垂直,连接部51的另一端与转手臂本体52相连接且相垂直,转手臂本体52的轴心线与螺杆5的轴心线相平行。当需要进行血管支架9的扩张时,可绕着螺杆5的轴心线转动转手臂本体52,通过转手臂本体52的转动进而带动螺杆5的转动。

扩张机构还包括套设在螺杆5的中间位置的套筒8、以及对称设置在套筒8左右两侧的杆组件。套筒8与螺杆5间隙配合,当螺杆5绕着其轴心线转动时,由于套筒8与螺杆5之间留有间隙,套筒8不会随着螺杆5的转动而转动;由于套筒8左右两侧的杆组件是对称设置且杆组件进行扩张或收缩时左右两侧的受力一致,套筒8也不会随着螺杆5的转动而移动。套筒8左右两侧的杆组件是对称设置的,下面仅以左侧的杆组件为例进行阐述。

如图4所示,杆组件由多个沿着螺杆5的周向排布的连杆组构成,为了使血管支架9的受力更加地均匀,连杆组优选为等间距排列。连杆组可以设置4~16组,具体设置几组,可以根据实际需要扩张的血管支架9的直径、材质等进行选择。

每个连杆组包括第一连杆71、第二连杆72、第三连杆73,第一连杆71的一端与螺母6相铰接,第一连杆71的另一端与第二连杆72的中间部位相铰接,第一连杆71与螺杆5的轴心线的夹角a为1°~89°,例如夹角a可以为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°等;第二连杆72的一端与套筒8的一端相铰接,第二连杆72的另一端与第三连杆73的中间部位相连接,第二连杆72与螺杆5的轴心线的夹角r为1°~89°,例如夹角r可以为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°等;当血管支架9套设在第三连杆73上,第三连杆73与螺杆5的轴心线相平行。

第三连杆73的长度不易过长,第三连杆73的长度越长,第三连杆73与血管支架9的接触面积越大,则第三连杆73与血管支架9的摩擦面积越大,从而使完成相同条件的扩张需求时血管支架整体受到的扩张力越大,进而使摩擦力变大而不利于血管支架的扩张;同时摩擦力越大使血管支架9磨损风险越高;第三连杆73的长度也不易过短,第三连杆73越短,第三连杆73与血管支架9的接触面积越小,则血管支架9整体受力越不均匀,易导致血管支架9扩张不均匀,出现中间窄、两头宽的情况。作为优选,当血管支架9的轴向缩短率在10%以内时,在满足血管支架9受力均匀的条件下,为了尽可能减少血管支架9与第三连杆73之间的摩擦,第三连杆73的长度优选为血管支架9总长度的40%~45%。

如图5所示,机架包括底座1、分别对称设置在底座1的左右两侧的相同的支板组件,下面以左侧的支板组件进行阐述。支板组件包括支板2、端盖3,支板2的下端与底座1相固定连接,支板2的上端与端盖3相铰接。支板2的上端具有第一凹槽,第一凹槽优选半圆凹槽;端盖3与支板2相铰接的一端具有与第一凹槽相配合的第二凹槽,当端盖3盖设在支板2上时,第一凹槽与第二凹槽形成圆孔。为了使螺杆5仅能够绕着其轴心线转动而无法沿着轴心线方向移动,螺杆5左右两侧还分别设置了与圆孔相配合的限位槽53,左右两侧的限位槽53均能够相对应地设置在对应侧的支板组件上的圆孔内并与相对应的圆孔间隙配合,螺杆5的直径大于圆孔的直径大于限位槽53的直径,从而使限位槽53能够卡设在相对应的圆孔中而无法左右移动,进而使螺杆5在转动状态下不会左右移动。当然,使螺杆5仅能够绕着其轴心线转动而无法沿着轴心线方向移动还有其他的实现方式,例如:可以在螺杆5的左右两侧各设置限位块,当螺杆5设置在圆孔中时,两侧的限位块分别位于对应侧的圆孔的外侧并与支板2或者端盖3相贴近以起到限位左右,此种方式中,为使螺杆5能够设置在圆孔内并能够绕其轴心线转动,圆孔的直径大于螺杆5的直径。

机架还包括分别设置在两个支板组件上的锁定机构4,每个锁定机构4包括第一锁块41、第二锁块42、以及锁环43。第一锁块41设置在端盖3上且与端盖3相固定连接,第二锁块42设置在支板2上且与支板2相固定连接,锁环43与第一锁块41相铰接,锁环43具有与第二锁块42相配合的通槽。当端盖3盖设在支板2上时,锁环43能够绕着铰接点转动以使第二锁块42位于通槽内,从而使锁定机构4处于锁定状态,进而使得端盖3无法转动;当锁定状态需要切换到打开状态时,将锁环43绕着铰接点转动以使通槽与第二锁块42相分离即可。

工作原理:

(1)将血管支架9套到处于缩合状态的扩张机构上;

(2)将机架的锁定机构4打开以及端盖3打开,将扩张机构放置在机架上,并使螺杆5两侧的限位槽53分别设置在相应的支板2上的第一凹槽内;

(3)将两侧的端盖3分别盖合在相应的支板2上,控制两侧的锁定机构4均处于锁定状态;

(4)旋转转手臂使螺杆5绕着螺杆5的轴心线转动,从而使得两侧的螺母6相向运动,进而使得扩张单元沿着径向扩张以对血管支架9进行扩张;

(5)直至血管支架9扩张至目标直径,停止旋转转手臂,即完成扩张。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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