專利名稱:一種生物可降解血管支架微注塑模具的制作方法
技術領域:
本發明屬于聚合物注塑模具技術領域,涉及一種生物可降解血管支架微注塑模具。
背景技術:
血管支架是經皮冠狀動脈腔內成形術的核心器件,而經皮冠狀動脈腔內成形術是在醫學影像設備的導引下,血管支架通過球囊經輸送系統送至血管病變部位后,球囊充壓使得支架膨脹,撤出球囊后,支架能夠繼續支撐病變血管來保證血流的暢通,是用于治療冠狀動脈或外周動脈粥樣硬化疾病的一種介入治療法。血管支架主要經歷了從金屬裸支架到生物可降解金屬支架的發展過程,金屬裸支 架的排斥反應以及二次手術增加了治療的難度,而生物可降解金屬支架發生血栓和再狹窄的概率很高,病變處治療的效果并不理想。已經被美國FDA批準的生物可降解聚合物血管支架,由可用于人體內植入的生物可降解性聚合物構成,這些材料不僅具有良好的生物相容性能和降解性能,還具有良好的熱學性能和力學性能,在一定的時間內具有足夠的力學強度,而且最終降解產生的二氧化碳和水對人體無毒無害,可以通過人體的呼吸系統和泌尿系統排出體外,是理想的人體內血管支架材料。目前,血管支架的制備工藝主要經歷了絲纏繞、光化學刻蝕和激光切割的方式,雖然它們在不同的階段分別起著不同的作用,但都存在著不可忽視的缺陷。絲纏繞由于纏繞結構相對復雜,過程難于實現自動化等技術難點變得難以實現。光化學刻蝕后的絲網比較柔軟,卷管過程容易扭曲變形,同時焊點難于控制,會出現支架整體力學性能的非對稱性,影響支架的變形性能。激光切割雖然作為成型血管支架現在普遍采用的方法,但存在熱影響區和表面質量不足等不可避免的問題,需要采取后續繁瑣的處理工藝,這就增大了血管支架的生產成本,因此造成了血管支架的價格昂貴,很多消費者都難于承受。注塑成型作為批量生產形狀復雜部件的重要方法,可以保證血管支架的尺寸精度和表面質量,縮短制造周期,降低成本,同時一次成型生物可降解血管支架,還可以保證其應有的整體強度和疲勞性能,避免傳統血管支架的成型工藝所帶來的表面質量差和生產率低的缺陷。因此,研究生物可降解血管支架微注塑模具具有十分重要的實際意義。
發明內容
本發明要解決的技術問題是在于提供一種成型微小薄壁網孔圓筒狀結構的微注塑模具,用于制備一種生物可降解血管支架,可以一次成型,并保證血管支架的尺寸精度和表面質量要求,提高效率,降低成本,實現自動化生產。本發明的技術方案是—種生物可降解血管支架微注塑模具,屬于聚合物注塑模具技術領域。其特征是采用分體式模具型腔結構,四次分型,多點澆口進料,斜滑塊多向順序抽芯的單型腔注塑模具,包括模架部分、側向分型部分、模溫控制部分和抽真空部分,主要由定位環、澆口套、定模固定板、脫流道板、定模板、動模板、墊板、動模固定板、滑塊、滑塊壓板、限位鋼球、楔緊塊、斜導柱、型芯、加熱油道、冷卻水道、密封圈、限位桿、彈簧、導柱、導套、尼龍套固定塊、尼龍套組成。模架部分包括定模固定板、脫流道板、定模板、動模板、墊板和動模固定板,定模固定板、脫流道板、定模板和動模板通過定模固定板上的導柱定位和導向,動模板和墊板通過墊板上的導柱定位和導向,墊板與動模固定板通過螺栓固定。側向分型部分包括斜導柱、滑塊、楔緊塊和型芯,此部分安裝于定模板和動模板之間,斜導柱安裝在定模板上,滑塊由斜導柱和安裝在動模板上的限位鋼球及滑塊壓板控制其在動模板滑道上側向移動,楔緊塊通過螺栓固定在定模板上,型芯固定在動模固定板上,并穿過墊板和動模板伸入到側向分型部分。模溫控制部分包括加熱油道和冷卻水道,加熱油道貫穿定模板,通過注入固定溫度的油保證模具注塑前的溫度;冷卻水道設在滑塊內,通過水管串聯,保證模具型腔填充后的溫度。 抽真空部分的抽真空氣道設計在動模板上,模具里面通過密封圈密封,保證模具型腔的真空環境,使熔體更易流入型腔內。定位環通過螺栓固定在定模固定板上,澆口套貫穿在定模固定板和脫流道板內,尼龍套固定塊通過螺栓固定在動模板上,固定在尼龍套固定塊的尼龍套通過摩擦力確保側向分型最后進行。生物可降解血管支架的注塑成型過程是將可生物降解聚合物材料用烘干箱在一定溫度下去除水分烘干。注塑時,向加熱油道中注入固定溫度的油保證模具的溫度,然后將已經烘干的材料放入到注塑成型機料筒中加熱并使其逐漸熔融,成黏性流動狀態,由料筒中的螺桿將其推至料筒端部,熔融的聚合物熔體在壓力的作用下通過主流道進入抽真空的加熱模具型腔內。經過保壓、水道冷卻和固化成型以后,注塑機上動模部分帶動動模固定板向后移動;在限位彈簧的作用下I面首先打開,流道冷料穴將澆口拉斷,分流道凝料脫出定模板一段距離,當限位桿的限位螺釘接觸到定模固定板時,分型面I分型結束;分型面II打開,流道凝料從主流道脫出,通過手動取下流道凝料,限位桿限位后,分型面II分型結束;開模力使分型面III打開,墊板和動模固定板帶動型芯完成抽芯,固定在動模固定板上的限位桿限位后,開模力克服尼龍套和定模板的摩擦力;分型面IV打開,滑塊通過斜導柱和安裝在動模板上的限位鋼球與滑道壓板保證其在動模板上的側向移動距離,可生物降解血管支架離開滑塊自行脫落,取走血管支架。本發明的效果和益處是通過微注塑成型技術制造生物可降解血管支架,不僅可以避免傳統制造血管支架方法所產生的表面質量差和生產效率低的缺陷,而且可以一次成型薄壁網孔圓筒狀結構,能保證支架要求的尺寸精度和表面質量,同時還能保證支架應有的整體強度和疲勞性能,實現自動化生產,提高生產效率,降低血管支架的制造成本。
附圖I是一種生物可降解血管支架微注塑模具的俯視圖。附圖2是一種生物可降解血管支架微注塑模具的A-A截面圖。
附圖3是一種生物可降解血管支架微注塑模具的B-B截面圖。圖中I定模固定板;2限位桿A ;3脫流道板;4彈簧A ;5定模板;6動模板;7滑塊壓板;8墊板;9動模固定板;10滑塊;11彈簧B ; 12限位鋼球;13抽真空氣道;14楔緊塊;15冷卻水道;16斜導柱;17密封圈;18定位環;19澆口套;20導柱A ;21加熱油道;22導套A ;23導套B ;24導柱B ;25導套C ;26型芯;27限位桿B ;28尼龍套固定塊;29尼龍套。
具體實施例方式以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施例。注塑可生物降解聚合物血管支架,實施例具體步驟如下步驟I使用烘干箱在一定溫度下烘干可生物降解聚合物材料,去除水分。 步驟2將可生物降解聚合物血管支架模具安裝在注塑機上,啟動真空泵。步驟3啟動模溫機,通過加熱油道對模具進行填充前的加熱。步驟4向注塑機料斗中加入一定量烘干好的可生物降解聚合物材料,設定注塑過程所需的熔體溫度、注射量、注射速率及注射壓力等工藝參數。步驟5 成黏性流動狀態的聚合物材料由料筒中的螺桿推至料筒端部,通過料筒端部的噴嘴和模具的澆注系統將熔體注射到閉合的血管支架模具型腔中填充。步驟6保壓,打開冷卻水道,對模具進行冷卻。步驟7開模時,注塑機上動模部分帶動動模固定板9向后移動,在彈簧A4的作用下I面首先打開,流道冷料穴將澆口拉斷,分流道凝料脫出定模板一段距離,當限位桿A2的限位螺釘接觸到定模固定板I時,分型面I分型結束,分型面II打開,流道凝料從主流道脫出,通過手動取下流道凝料,限位桿限位后,分型面II分型結束,開模力使分型面III打開,墊板8和動模固定板帶動型芯26完成抽芯,限位桿B27限位后,開模力克服尼龍套29和定模板5的摩擦力,分型面IV打開,滑塊10通過斜導柱16和安裝在動模板6上的限位鋼球12與滑道壓板7保證其在動模板上的側向移動距離,可生物降解血管支架離開滑塊自行脫落,取走血管支架。步驟8合模前,注塑機推桿退回。合模時,導柱A20先導入導套B23,分型面IV閉合,型芯復位,同時導柱B24導入到導套C25,分型面II和分型面I相繼閉合,由于壓力的作用,尼龍套29伸入到定模板5里面,斜導柱16使滑塊10復位,楔緊塊14將滑塊鎖緊。至此,完成一個工作循環。
權利要求
1. 一種生物可降解血管支架微注塑模具,其特征是采用分體式模具型腔結構,四次分型,多點澆口進料,斜滑塊多向順序抽芯的單型腔注塑模具,包括模架部分、側向分型部分、模溫控制部分和抽真空部分,主要由定位環(18)、澆口套(19)、定模固定板(I)、脫流道板(3)、定模板(5)、動模板(6)、墊板(8)、動模固定板(9)、滑塊(10)、滑塊壓板(7)、限位鋼球(12)、楔緊塊(14)、斜導柱(16)、型芯(26)、加熱油道(21)、冷卻水道(15)、密封圈(17)、限位桿、彈簧、導柱、導套、尼龍套固定塊(28)、尼龍套(29)組成; 模架部分包括定模固定板(I)、脫流道板(3)、定模板(5)、動模板(6)、墊板(8)和動模固定板(9),定模固定板(I)、脫流道板(3)、定模板(5)和動模板(6)通過定模固定板(I)上的導柱A (20)定位和導向,動模板(6)和墊板(8)通過墊板(8)上的導柱B (24)定位和導向,墊板(8)與動模固定板(9)通過螺栓固定; 側向分型部分包括斜導柱(16)、滑塊(10)、楔緊塊(14)和型芯(26),該部分安裝于定模板(5)和動模板(6)之間,斜導柱(16)安裝在定模板(5)上,滑塊(10)由斜導柱(16)和安裝在動模板(6)上的限位鋼球(12)及滑塊壓板(7)控制其在動模板(6)滑道上側向移動,楔緊塊(14)通過螺栓固定在定模板(5)上,型芯(26)固定在動模固定板(9)上,并穿過墊板(8)和動模板(6)伸入到側向分型部分; 模溫控制部分包括加熱油道(21)和冷卻水道(15),加熱油道(21)貫穿定模板(5),通過注入固定溫度的油保證模具注塑前的溫度;冷卻水道(15)設在滑塊(10)內,通過水管串聯,保證模具型腔填充后的溫度; 抽真空部分的抽真空氣道(13)設在動模板(6)上,模具里面通過密封圈(17)密封,保證模具型腔的真空環境; 定位環(18)通過螺栓固定在定模固定板(I)上,澆口套(19)貫穿在定模固定板(I)和脫流道板(3)內,尼龍套固定塊(28)通過螺栓固定在動模板(6)上,固定在尼龍套固定塊(28)的尼龍套(29)通過摩擦力確保側向分型最后進行。
全文摘要
本發明公開了一種生物可降解血管支架微注塑模具,屬于聚合物注塑模具技術領域。其特征是采用分體式模具型腔結構,四次分型,多點澆口進料,斜滑塊多向順序抽芯的單型腔注塑模具,包括模架部分、側向分型部分、模溫控制部分和抽真空部分,主要由定位環、澆口套、定模固定板、脫流道板、定模板、動模板、墊板、動模固定板、滑塊、滑塊壓板、限位鋼球、楔緊塊、斜導柱、型芯、加熱油道、冷卻水道、密封圈、限位桿、彈簧、導柱、導套、尼龍套固定塊、尼龍套組成。本發明的效果和益處是這種微注塑模具,可以一次成型血管支架,保證支架要求的尺寸精度、表面質量、整體強度和疲勞性能,實現自動化生產,提高生產效率,降低血管支架的制造成本。
文檔編號B29C45/73GK102873821SQ20121033485
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者趙丹陽, 頓鎖, 王敏杰 申請人:大連理工大學