一種抗溶血和抗血栓性能良好的用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵的制作方法
【專利摘要】一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，血液泵包括一泵體和所述泵體內(nèi)的葉輪，泵體包括：鑄造鈦合金泵體、葉輪包括鑄造鈦合金葉輪本體和葉輪本體外氮化鈦系陶瓷材料層，通過在根據(jù)泵體接觸人體細(xì)胞的種類和速度不同在泵體的內(nèi)表面和外表面涂覆碳化鈦系陶瓷材料和氧化鋯系陶瓷材料層，提高材料的抗溶血和抗血栓等性能要求。
【專利說明】
一種抗溶血和抗血栓性能良好的用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液栗，屬于植入栗，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]臨床上，對于心力衰竭的患者通常需要借助人工機(jī)械輔助裝置進(jìn)行治療。目前主要的心臟輔助治療裝置有血栗。國內(nèi)、外現(xiàn)有的血栗主要是植入性輔助血栗，已確認(rèn)的血栗對血液成分的損傷主要是溶血和血栓兩種，前者是指紅細(xì)胞的破裂，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白游離到血漿中；后者是指血小板被激活后聚集，沉淀在血液接觸面上。溶血和血栓均會(huì)造成受體的生理紊亂，嚴(yán)重時(shí)危機(jī)生命。現(xiàn)有栗體和葉輪材料已經(jīng)很難滿足抗溶血和抗血栓等性能要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明就是針對上述問題而提出的一種工藝簡單、成本低、抗溶血和抗血栓性能良好的用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液栗。
[0004]—種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液栗，血液栗包括一栗體和所述栗體內(nèi)的葉輪，栗體包括:鑄造鈦合金栗體、栗體外表面的氧化鋯系陶瓷材料層和栗體內(nèi)表面的碳化鈦系陶瓷材料層，葉輪包括鑄造鈦合金葉輪本體和葉輪本體外氮化鈦系陶瓷材料層，
其特征在于，鑄造鈦合金栗體化學(xué)組成為:Zn: 14.2 %、A1:6.3 %、Fe: 4.4 %，S1: 1.1 %、Mg 1.2%、Ni 0.73%、Cu:0.54%、Cd:0.25%、Zr:0.074%、Ce:0.033%、Mn:0.052% ,V:0.061%，B:0.082%，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)；
鑄造鈦合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、饒注:熔煉溫度:1813°C，澆注溫度為1754°C ;脫模后，得到的栗體進(jìn)行熱處理:首先將栗體進(jìn)行加熱，升溫至950 0C，升溫速率300 0C /小時(shí)，保溫6小時(shí)，后降溫至650 °C，降溫速率100 °C /小時(shí)，保溫7小時(shí)，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫9小時(shí)，后再次降溫至250 °C，降溫速率40°C/小時(shí)，保溫6小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對栗體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 43份，36.5%的HCL 17份，丙酸1.3份，乙二胺1.4份、烷基咪唑啉季銨鹽11份;水11份；
鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺11份，2-( 3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2.4份，氟硼酸鈉10.2份，硫酸1.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬6.4份，水26份；
對鈍化后栗體外表面進(jìn)行涂覆氧化鋯系陶瓷材料;通過涂覆在栗體外表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.4mm，氧化鋯系陶瓷材料層成分包括:氧化鋯52份，硼化鈦23份，碳化鈦24份，氧化硅1.4份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至750°C，升溫速率250°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至250°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對栗體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆碳化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在栗體內(nèi)表面形成碳化鈦系陶瓷材料層，碳化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，碳化鈦系陶瓷材料層成分包括:碳化鈦90份，氮化鈦16份，碳化鉻10份，氧化鈦5.4份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至600°C，升溫速率200°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后降溫至400°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后再次降溫至100°C，降溫速率500C/小時(shí)，保溫12小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終栗體，
其特征在于，鑄造鈦合金葉輪本體化學(xué)組成為Zn:8.3%、A1:5.2%、S1:3.1%、Cu:2.4%、Fe:0.63%，Mg:0.51%、Ag:0.54%、Cr:0.12%、Zr:0.054%、La:0.033%、Ta:
0.032%，B:0.024%，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)；
鑄造鈦合金葉輪本體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、澆注:熔煉溫度:1814°C，澆注溫度為1753 V ；脫模后，得到的葉輪本體進(jìn)行熱處理:首先將葉輪進(jìn)行加熱，升溫至850°C，升溫速率300°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后降溫至700°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率40°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對葉輪本體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為:采取98%濃(H2SO4 )62份，36.5%的(HCL )3份，丙酸6份，乙二胺1.3份、烷基咪唑啉季銨鹽11.3份;水11份；
鈍化液組成為:聚酰亞胺7-8份，2-(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷9份，氟硼酸鈉11份，硫酸8.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬21份，水27份；
對鈍化后的葉輪本體進(jìn)行涂覆外氮化鈦系陶瓷材料層;通過涂覆在葉輪表面形成外氮化鈦系陶瓷材料層，氮化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，氮化鈦系陶瓷材料層成分包括:氮化鈦68份，碳化鈦29份，氧化鋯10份，氧化硅1.8份，將涂覆后的葉輪進(jìn)行加熱，升溫至800°C，升溫速率200°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
[0005]上所述栗體內(nèi)表面為血液通過栗內(nèi)部時(shí)可以接觸到栗體內(nèi)部表面的部分，栗體其余部分為栗體外表面。
[0006]述
【發(fā)明內(nèi)容】
相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:I)鈦合金的成分簡單;強(qiáng)度較高;2)對該成分的鈦合金進(jìn)行酸洗及鈍化的表面處理工序，避免出現(xiàn)任何表面黑點(diǎn)等問題，使獲得表面整潔;3)通過在根據(jù)葉輪接觸人體細(xì)胞的種類和速度不同在葉輪的表面涂覆氮化鈦系陶瓷材料層，提高材料與血液相容性。4)通過在根據(jù)栗體接觸人體細(xì)胞的種類和速度不同在栗體的內(nèi)表面和外表面涂覆碳化鈦系陶瓷材料和氧化鋯系陶瓷材料層，提高材料的抗溶血和抗血栓等性能要求。
【具體實(shí)施方式】
[0007]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0008]實(shí)施例1 一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液栗，血液栗包括一栗體和所述栗體內(nèi)的葉輪，栗體包括:鑄造鈦合金栗體、栗體外表面的氧化鋯系陶瓷材料層和栗體內(nèi)表面的碳化鈦系陶瓷材料層，葉輪包括鑄造鈦合金葉輪本體和葉輪本體外氮化鈦系陶瓷材料層，
其特征在于，鑄造鈦合金栗體化學(xué)組成為:Zn: 14.2 %、A1:6.3 %、Fe: 4.4 %，S1: 1.1 %、Mg 1.2%、Ni 0.73%、Cu:0.54%、Cd:0.25%、Zr:0.074%、Ce:0.033%、Mn:0.052% ,V:0.061%，B:0.082%，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)；
鑄造鈦合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、饒注:熔煉溫度:1813°C，澆注溫度為1754°C ;脫模后，得到的栗體進(jìn)行熱處理:首先將栗體進(jìn)行加熱，升溫至950 0C，升溫速率300 0C /小時(shí)，保溫6小時(shí)，后降溫至650 °C，降溫速率100 °C /小時(shí)，保溫7小時(shí)，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫9小時(shí)，后再次降溫至250 °C，降溫速率40°C/小時(shí)，保溫6小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對栗體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 43份，36.5%的HCL 17份，丙酸1.3份，乙二胺1.4份、烷基咪唑啉季銨鹽11份;水11份；
鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺11份，2-( 3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2.4份，氟硼酸鈉10.2份，硫酸1.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬6.4份，水26份；
對鈍化后栗體外表面進(jìn)行涂覆氧化鋯系陶瓷材料;通過涂覆在栗體外表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.4mm，氧化鋯系陶瓷材料層成分包括:氧化鋯52份，硼化鈦23份，碳化鈦24份，氧化硅1.4份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至750°C，升溫速率250°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至250°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對栗體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆碳化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在栗體內(nèi)表面形成碳化鈦系陶瓷材料層，碳化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，碳化鈦系陶瓷材料層成分包括:碳化鈦90份，氮化鈦16份，碳化鉻10份，氧化鈦5.4份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至600°C，升溫速率200°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后降溫至400°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后再次降溫至100°C，降溫速率500C/小時(shí)，保溫12小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終栗體，
其特征在于，鑄造鈦合金葉輪本體化學(xué)組成為Zn:8.3%、A1:5.2%、S1:3.1%、Cu:2.4%、Fe:0.63%，Mg:0.51%、Ag:0.54%、Cr:0.12%、Zr:0.054%、La:0.033%、Ta:
0.032%，B:0.024%，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)；
鑄造鈦合金葉輪本體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、澆注:熔煉溫度:1814°C，澆注溫度為1753 V ；脫模后，得到的葉輪本體進(jìn)行熱處理:首先將葉輪進(jìn)行加熱，升溫至850°C，升溫速率300°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后降溫至700°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率40°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對葉輪本體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為:采取98%濃(H2SO4 )62份，36.5%的(HCL )3份，丙酸6份，乙二胺1.3份、烷基咪唑啉季銨鹽11.3份;水11份；
鈍化液組成為:聚酰亞胺7-8份，2-(3，4_環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷9份，氟硼酸鈉11份，硫酸8.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬21份，水27份；
對鈍化后的葉輪本體進(jìn)行涂覆外氮化鈦系陶瓷材料層;通過涂覆在葉輪表面形成外氮化鈦系陶瓷材料層，氮化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，氮化鈦系陶瓷材料層成分包括:氮化鈦68份，碳化鈦29份，氧化鋯10份，氧化硅1.8份，將涂覆后的葉輪進(jìn)行加熱，升溫至800°C，升溫速率200°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液栗，血液栗包括一栗體和所述栗體內(nèi)的葉輪，栗體包括:鑄造鈦合金栗體、栗體外表面的氧化鋯系陶瓷材料層和栗體內(nèi)表面的碳化鈦系陶瓷材料層，葉輪包括鑄造鈦合金葉輪本體和葉輪本體外氮化鈦系陶瓷材料層， 其特征在于，鑄造鈦合金栗體化學(xué)組成為:Zn: 14.2 %、Al: 6.3 %、Fe: 4.4 %，S1: 1.1 %、Mg 1.2%、Ni 0.73%、Cu:0.54%、Cd:0.25%、Zr:0.074%、Ce:0.033%、Mn:0.052% ,V:.0.061%，B:0.082%，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)； 鑄造鈦合金栗體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、饒注:熔煉溫度:1813°C，澆注溫度為1754°C ;脫模后，得到的栗體進(jìn)行熱處理:首先將栗體進(jìn)行加熱，升溫至950 0C，升溫速率300 0C /小時(shí)，保溫6小時(shí)，后降溫至650 °C，降溫速率100 °C /小時(shí)，保溫7小時(shí)，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫9小時(shí)，后再次降溫至250 °C，降溫速率40°C/小時(shí)，保溫6小時(shí)，后空冷至室溫， 之后對栗體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中: 酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 43份，36.5%的HCL 17份，丙酸I.3份，乙二胺I.4份、烷基咪唑啉季銨鹽11份;水11份； 鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺11份，2-( 3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2.4份，氟硼酸鈉10.2份，硫酸1.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬6.4份，水26份； 對鈍化后栗體外表面進(jìn)行涂覆氧化鋯系陶瓷材料;通過涂覆在栗體外表面形成氧化鋯系陶瓷材料層，氧化鋯系陶瓷材料層厚度0.4mm，氧化鋯系陶瓷材料層成分包括:氧化鋯52份，硼化鈦23份，碳化鈦24份，氧化硅1.4份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至750°C，升溫速率250°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至250°C，降溫速率75°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后空冷至室溫， 之后對栗體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆碳化鈦系陶瓷材料;通過涂覆在栗體內(nèi)表面形成碳化鈦系陶瓷材料層，碳化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，碳化鈦系陶瓷材料層成分包括:碳化鈦90份，氮化鈦16份，碳化鉻10份，氧化鈦5.4份，將涂覆后的栗體進(jìn)行加熱，升溫至600°C，升溫速率200°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后降溫至400°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后再次降溫至100°C，降溫速率500C/小時(shí)，保溫12小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終栗體， 其特征在于，鑄造鈦合金葉輪本體化學(xué)組成為Zn:8.3%、A1:5.2%、S1:3.1%、Cu:.2.4%、Fe:0.63%，Mg:0.51%、Ag:0.54%、Cr:0.12%、Zr:0.054%、La:0.033%、Ta:.0.032%，B:0.024%，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)； 鑄造鈦合金葉輪本體制備方法:包括以下步驟:按照上述比例配制合金，合金材料恪煉、澆注:熔煉溫度:1814°C，澆注溫度為1753 V ；脫模后，得到的葉輪本體進(jìn)行熱處理:首先將葉輪進(jìn)行加熱，升溫至850°C，升溫速率300°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后降溫至700°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后升溫至800°C，升溫速率100°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率40°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后空冷至室溫， 之后對葉輪本體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中: 酸洗液組成為:采取98%濃(H2SO4 )62份，36.5%的(HCL )3份，丙酸6份，乙二胺1.3份、烷基咪唑啉季銨鹽11.3份;水11份； 鈍化液組成為:聚酰亞胺7-8份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷5份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷9份，氟硼酸鈉11份，硫酸8.3份，二烷基二硫代磷酸氧鉬21份，水27份； 對鈍化后的葉輪本體進(jìn)行涂覆外氮化鈦系陶瓷材料層;通過涂覆在葉輪表面形成外氮化鈦系陶瓷材料層，氮化鈦系陶瓷材料層厚度0.5mm，氮化鈦系陶瓷材料層成分包括:氮化鈦68份，碳化鈦29份，氧化鋯10份，氧化硅1.8份，將涂覆后的葉輪進(jìn)行加熱，升溫至800°C，升溫速率200°C/小時(shí)，保溫5小時(shí)，后降溫至550°C，降溫速率100°C/小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率50°C/小時(shí)，保溫7小時(shí)，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
【文檔編號】A61L31/02GK105833370SQ201610370562
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年4月28日
【發(fā)明人】傅風(fēng)榮
【申請人】傅風(fēng)榮