RU2727031C1 - Method of manufacturing a vascular implant from alloys with shape memory effect braided with a single thread - Google Patents
Method of manufacturing a vascular implant from alloys with shape memory effect braided with a single thread Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727031C1 RU2727031C1 RU2019142519A RU2019142519A RU2727031C1 RU 2727031 C1 RU2727031 C1 RU 2727031C1 RU 2019142519 A RU2019142519 A RU 2019142519A RU 2019142519 A RU2019142519 A RU 2019142519A RU 2727031 C1 RU2727031 C1 RU 2727031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- thread
- product
- weaving
- shape memory
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 230000002792 vascular Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title abstract description 3
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 title abstract description 3
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009954 braiding Methods 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000016787 Piper methysticum Nutrition 0.000 description 2
- 240000005546 Piper methysticum Species 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- -1 silicon ions Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/82—Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/86—Stents in a form characterised by the wire-like elements; Stents in the form characterised by a net-like or mesh-like structure
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к рентгеноэндоваскулярной дилатации. Задачей изобретения является создание способа машинного плетения сосудистого импланта из единой нити для автоматизации производства, снижения стоимости единицы изделия и увеличения объема производства.The invention relates to medicine, namely to X-ray endovascular dilation. The objective of the invention is to provide a method for machine weaving of a vascular implant from a single thread for automating production, reducing the cost of a product unit and increasing the volume of production.
Известен способ изготовления саморасширяющегося периферического стента из сплава на основе никелида титана с модифицированной поверхностью (Патент РФ RU 2633639 С1 МПК A61F 2/82, опубл. 16.10.2017 г.), включающий изготовление методом вырезки лазерным методом из заготовки никелида титана, термомеханическую обработку, очистку и модификацию поверхностей стента ускоренными ионами кремния, при этом термомеханическую обработку проводят путем последовательных отжигов заготовки на цилиндрических оправках со ступенчатым увеличением диаметра оправок, при этом увеличение диаметра заготовки стента при перемещении его с одной оправки на другую составляет 20÷50%.There is a known method of manufacturing a self-expanding peripheral stent from an alloy based on titanium nickelide with a modified surface (RF Patent RU 2633639 C1 IPC A61F 2/82, publ. 16.10.2017), including manufacturing by laser cutting from a titanium nickelide billet, thermomechanical processing, cleaning and modification of the stent surfaces with accelerated silicon ions, while the thermomechanical treatment is carried out by successive annealing of the workpiece on cylindrical mandrels with a stepwise increase in the diameter of the mandrels, while the increase in the diameter of the stent workpiece when moving from one mandrel to another is 20 ÷ 50%.
К недостаткам данного способа относится большие временные и энергетические затраты при получении изделий с относительно большим конечным диаметром, так для получения изделия с диаметром 10 мм предполагается проведение 6 отжигов на различных оправках, при этом изделия на практике могут требоваться диаметром до 35 мм.The disadvantages of this method include large time and energy costs in obtaining products with a relatively large final diameter, so to obtain a product with a diameter of 10 mm, 6 annealing is assumed to be carried out on various mandrels, while products in practice may require a diameter of up to 35 mm.
Известно устройство для изготовления стент-элементов стент-графта из нитиноловой проволоки (Патент Республики Беларусь BY 9887 U 2013.10.30, МПК A61F 2/06, опубл. 25.03.2013), с применением смонтированного на суппорте барабана с выступающими оправками на цилиндрической поверхности барабана, служащими для формообразования требуемого профиля стента путем протягивания проволоки между неподвижными оправками, согласно полезной модели выступающие оправки на цилиндрической поверхности барабана выполнены в виде двух систем радиальных штырей с их смещением на полшага относительно друг друга в каждой из систем, расположенных в параллельных плоскостях относительно друг друга на расстоянии, равном расстоянию между двумя противолежащими вершинами зигзагообразного профиля стент-элемента, при этом устройство снабжено средством калибровки растяжением стент-элементов стент-графта и средством термофиксации заневоленной зигзагообразной формы стент-элемента.A device for the manufacture of stent elements of a stent graft from nitinol wire is known (Patent of the Republic of Belarus BY 9887 U 2013.10.30, IPC A61F 2/06, publ. 03/25/2013), using a drum mounted on a support with protruding mandrels on the cylindrical surface of the drum serving to form the required stent profile by pulling a wire between stationary mandrels, according to the utility model, protruding mandrels on the cylindrical surface of the drum are made in the form of two systems of radial pins with their displacement by half a step relative to each other in each of the systems located in parallel planes relative to each other at a distance equal to the distance between two opposite vertices of the zigzag profile of the stent element, while the device is equipped with a means for calibrating the stretching of the stent elements of the stent graft and a means for heat fixing the uninhibited zigzag shape of the stent element.
Устройство рассчитано на изготовление широкого каталожного номера, но в качестве недостатка можно отметить указание максимального диаметра получаемых изделий 16 мм, что не перекрывает полную потребность в диаметрах подобных изделий.The device is designed for the manufacture of a wide catalog number, but as a disadvantage, it can be noted that the maximum diameter of the resulting products is 16 mm, which does not cover the full need for the diameters of such products.
Наиболее близком к предложенному изобретению является способ формирования саморасширяющегося стента (Патент РФ RU 2593980 С2, МПК A61F 2/90, опубл. 10.10.2013) содержащий в своей сути образование первого конца стента путем образования первого изгиба в каждой из множества нитей, каждая из которых включает в себя часть нити на обеих сторонах первого изгиба нити, при этом каждая часть нити имеет конец. После чего осуществляют сплетение частей нити, при этом каждый конец частей нити расположен вблизи второго конца стента после сплетения частей нити. Затем - термообработку множества нитей в течение первого периода времени после сплетения частей нити. После чего образуют второй конец стента путем образования второго изгиба каждой из множества нитей и осуществляют термообработку множества нитей в течение второго периода времени после образования вторых изгибов.Closest to the proposed invention is a method of forming a self-expanding stent (RF Patent RU 2593980 C2, IPC A61F 2/90, publ. 10.10.2013) containing in its essence the formation of the first end of the stent by forming the first bend in each of the many threads, each of which includes a portion of the thread on both sides of the first bend of the thread, with each portion of the thread having an end. Thereafter, the thread parts are woven, with each end of the thread parts located near the second end of the stent after the thread parts are weaving. Then heat treatment of the plurality of yarns for a first period of time after the weaving of the yarn parts. Thereafter, the second end of the stent is formed by forming a second bend of each of the plurality of filaments, and the plurality of filaments are heat treated for a second period of time after the formation of the second bends.
Данное изобретение позволяет изготавливать различного размера импланты, которые в свою очередь из-за отсутствия жесткой фиксации мест переплетения нитей проволоки снижают воздействие на имплант знакопеременной нагрузки на изгиб и сжатие-разжатие при эксплуатации. Однако предлагаемое изделие состоит из множества нитей, что в свою очередь усложняет производство дополнительной множественной пайкой соединений концов нитей или использованием соединительных элементов.This invention makes it possible to manufacture implants of various sizes, which, in turn, due to the lack of rigid fixation of the places of interweaving of the wire threads, reduce the effect on the implant of alternating loads on bending and compression-expansion during operation. However, the proposed product consists of many threads, which in turn complicates the production of additional multiple soldering of the connections of the ends of the threads or the use of connecting elements.
Задачей изобретения является создание способа автоматизированного изготовления сосудистого импланта из тонкой нити проволоки, обладающей эффектом памяти формы, а именно стентов и Кава-фильтров на базе стентов.The object of the invention is to provide a method for the automated manufacture of a vascular implant from a thin wire thread with a shape memory effect, namely stents and Kava filters based on stents.
Техническим результатом является плетеное изделие, обладающее двумя концами нити проволоки.The technical result is a braided product with two ends of the wire thread.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления сосудистого импланта из сплавов с эффектом памяти формы, сплетенного единой нитью, состоящем из автоматизированного плетения импланта на оправку модифицированным намоточным станком по заданному алгоритму, при плетении нить проволоки идет от одного торца будущего изделия к другому под углом, обеспечивающим смешение нити при каждом подходе к торцу оправки и перекрестное переплетение нити в местах пересечения в плоскости поверхности оправки, термомеханической обработке в вакуумной среде для обеспечения запоминания формы и надежной защиты от окисления или азотирования изделия, в два этапа, на первом отжиг проводится на оправке, на которой производилось плетение, после на оправку навинчиваются торцевые расширители для увеличения диаметра торцов изделия, следом проводят второй этап отжига, снимают изделие с оправки, далее изделие подвергается ультразвуковой очистке в ванне спирта. Плетение ведется из одной нити проволоки, что считается более оптимальным, так как количество концов ограничено двумя, а следовательно, нет необходимости множественной пайки или скрепления как в прототипе. Оба конца проволоки после плетения вправляются в плетение изделия и не доставляют неудобства при установке и эксплуатации изделия. Согласно изобретению, изготовление сосудистого импланта проводится в 4 этапа. На первом этапе производится автоматизированное плетение импланта на оправку модифицированным намоточным станком по заданному алгоритму, так что при плетении нить проволоки идет от одного торца будущего изделия к другому под углом и заводится за зацеп на оправке, причем количество зацепов должно быть строго нечетным, это обеспечивает смешение нити при каждом подходе к торцу оправки и перекрестное переплетение нити в местах пересечения в плоскости поверхности оправки, после концы проволоки заправляются в плетение. Далее проводится термомеханическая обработка в вакуумной среде для обеспечения запоминания формы и с надежной защиты от окисления или азотирования изделия в два этапа, на первом отжиг проводится на оправке, на которой производилось плетение, после на оправку навинчиваются торцевые расширители для увеличения диаметра торцов изделия, следом проводят второй этап отжига, снимают изделие с оправки. Последним этапом является ультразвуковая очистка в ванне спирта для снятия загрязнений, возможно полученных при изготовлении.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a vascular implant from shape memory alloys, woven with a single thread, consisting of automated weaving of the implant onto a mandrel by a modified winding machine according to a given algorithm, when weaving, the wire thread goes from one end of the future product to another at an angle providing mixing of the thread at each approach to the end of the mandrel and cross-weaving of the thread at the intersection points in the plane of the mandrel surface, thermomechanical processing in a vacuum environment to ensure shape memory and reliable protection against oxidation or nitriding of the product, in two stages, at the first annealing is carried out on the mandrel , on which weaving was carried out, then end expanders are screwed onto the mandrel to increase the diameter of the ends of the product, followed by the second stage of annealing, the product is removed from the mandrel, then the product is subjected to ultrasonic cleaning in an alcohol bath. Weaving is carried out from one strand of wire, which is considered more optimal, since the number of ends is limited to two, and therefore, there is no need for multiple soldering or bonding as in the prototype. After weaving, both ends of the wire are set into the weaving of the product and do not cause inconvenience during installation and operation of the product. According to the invention, the manufacture of a vascular implant is carried out in 4 stages. At the first stage, an automated weaving of the implant onto a mandrel is carried out by a modified winding machine according to a given algorithm, so that when weaving, the wire thread goes from one end of the future product to another at an angle and is wound by the hook on the mandrel, and the number of hooks must be strictly odd, this ensures mixing threads at each approach to the end face of the mandrel and cross-weaving of the thread at the intersection in the plane of the mandrel surface, after the ends of the wire are tucked into the weaving. Next, thermomechanical processing is carried out in a vacuum environment to ensure shape memory and with reliable protection against oxidation or nitriding of the product in two stages, at the first, annealing is carried out on the mandrel on which the weaving was performed, after that end expanders are screwed onto the mandrel to increase the diameter of the ends of the product, followed by the second stage of annealing, remove the product from the mandrel. The last step is ultrasonic cleaning in an alcohol bath to remove any impurities that may have been produced during manufacture.
Получаемое изделие может иметь различные габариты, которые зависят лишь от необходимости. Размеры задаются оправкой и программой плетения. Под модифицированным намоточным станком подразумевается стандартный автоматизированный станок для намотки нитей тканных подготовленный к плетению тонкой проволокой.The resulting product can have different dimensions, which depend only on the need. The dimensions are set by the mandrel and the braiding program. A modified winding machine means a standard automated machine for winding woven yarns prepared for weaving with fine wire.
Пример конкретной реализации изобретения:An example of a specific implementation of the invention:
Плетение производилось проволокой состава TiNbTaZr, обладающей памятью формы. Требуемые размеры изделия были заданы задачей применения полученного изделия как часть улавливающего изделия Кава-фильтр. Диаметр составил 30 мм, длина 30 мм. Нить была зафиксирована на оправке с одного торца, количество зацепов с каждой стороны было 11. Скорость вращения вала станка задана программой 12 оборотов в минуту. После выполнения программы концы проволоки вручную заправлены в плетение так, чтобы не могли повредить стенки сосудистой системы.Weaving was carried out with a wire of the TiNbTaZr composition with shape memory. The required dimensions of the product were given by the task of using the resulting product as part of the catching product Kava filter. The diameter was 30 mm, the length was 30 mm. The thread was fixed on the mandrel from one end, the number of hooks on each side was 11. The rotation speed of the machine shaft was set by the program of 12 rpm. After completing the program, the ends of the wire are manually threaded into the braid so that they cannot damage the walls of the vascular system.
Далее плетеное изделие вместе с оправкой помещалось в вакуумную печь и отжигалось при температуре 600°С и отжигалось 15 минут. Далее на торцы оправки надевались расширяющие края изделия элементы, и вновь помещалось в вакуумную печь и отжигалось при температуре 600°С и отжигалось 15 минут.Next, the braided product, together with the mandrel, was placed in a vacuum oven and annealed at a temperature of 600 ° C and annealed for 15 minutes. Then, the elements expanding the edges of the product were put on the ends of the mandrel, and they were again placed in a vacuum furnace and annealed at a temperature of 600 ° C and annealed for 15 minutes.
После снимались расширяющие элементы и изделие снималось, помещалось в ультразвуковую ванну со спиртом для очистки от загрязнений, которые могли быть получены в момент плетения, отжига или контакта с оператором.After that, the expanding elements were removed and the product was removed, placed in an ultrasonic bath with alcohol to clean it from contaminants that could be obtained at the time of weaving, annealing or contact with the operator.
Таким образом, предложенное изобретение позволяет получать сосудистые импланты в массовом количестве, автоматизируя переплеточную часть работы, являющейся трудозатратной.Thus, the proposed invention makes it possible to obtain vascular implants in mass quantities, automating the binding part of the work, which is labor-intensive.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019142519A RU2727031C1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Method of manufacturing a vascular implant from alloys with shape memory effect braided with a single thread |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019142519A RU2727031C1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Method of manufacturing a vascular implant from alloys with shape memory effect braided with a single thread |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2727031C1 true RU2727031C1 (en) | 2020-07-17 |
Family
ID=71616376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019142519A RU2727031C1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Method of manufacturing a vascular implant from alloys with shape memory effect braided with a single thread |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2727031C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4170990A (en) * | 1977-01-28 | 1979-10-16 | Fried. Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Method for implanting and subsequently removing mechanical connecting elements from living tissue |
| US20030040789A1 (en) * | 1998-03-31 | 2003-02-27 | Darragh Colgan | Stent delivery system |
| EP1522605A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-13 | Nitinol Development Corporation | Medical devices, particularly stents, and methods for their manufacture |
| RU2593980C2 (en) * | 2006-10-22 | 2016-08-10 | Айдев Текнолоджиз, Инк. | Method of forming self-expanding stent |
-
2019
- 2019-12-19 RU RU2019142519A patent/RU2727031C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4170990A (en) * | 1977-01-28 | 1979-10-16 | Fried. Krupp Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Method for implanting and subsequently removing mechanical connecting elements from living tissue |
| US20030040789A1 (en) * | 1998-03-31 | 2003-02-27 | Darragh Colgan | Stent delivery system |
| EP1522605A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-13 | Nitinol Development Corporation | Medical devices, particularly stents, and methods for their manufacture |
| RU2593980C2 (en) * | 2006-10-22 | 2016-08-10 | Айдев Текнолоджиз, Инк. | Method of forming self-expanding stent |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11103252B2 (en) | Device to treat vascular defect and method of making the same | |
| US10857589B2 (en) | Three-dimensional complex coil | |
| EP3150177B1 (en) | Methods for securing strand ends and the resulting devices | |
| EP2699719B1 (en) | A medical device including a tubular structure and a method for making the same | |
| JP5722631B2 (en) | Stent having adjacent elements connected by a flexible web | |
| US20050283962A1 (en) | Method for making a medical implant with open-work structure and implant obtained by said method | |
| JP2018069255A (en) | Pure titanium metal wire and processing method thereof | |
| CN105073070A (en) | Coated medical devices and methods of making and using the same | |
| RU2727031C1 (en) | Method of manufacturing a vascular implant from alloys with shape memory effect braided with a single thread | |
| JP7368798B2 (en) | Processing method of pure titanium metal material | |
| WO2016114039A1 (en) | Stent and stent graft | |
| CN107847331B (en) | Stand with improved anti-slip function | |
| US20070265696A1 (en) | Stent and fabrication method thereof | |
| JP7039583B2 (en) | Ni-free beta Ti alloy with shape memory and superelastic properties | |
| JP2002035134A (en) | Manufacturing method of stent | |
| JP5268183B2 (en) | Titanium long fiber and method for producing the same | |
| JP2006167471A (en) | Improved longitudinal design and improved materials for flexible connectors of stents with high strength and flexibility and controlled recoil | |
| EP3900649A1 (en) | Stent and catheter-stent system | |
| JP2013183790A (en) | Stent expanding device and method for manufacturing stent | |
| JP2006167458A (en) | Improved material for flexible connectors in stents with high strength and flexibility and controlled recoil | |
| EP1983928A1 (en) | Endovascular prosthesis and relating manufacturing procedure | |
| CN111757716A (en) | Stent for vascular prosthesis and method of making the same | |
| KR20190006621A (en) | Biodegradable stent and method for manufacturing the same | |
| EP3369399B1 (en) | Method of forming a bend of a predetermined bend angle in a shape memory alloy wire and method of making a self-expanding stent | |
| JP7642015B2 (en) | Stents |