本發(fā)明具體涉及一種左心耳封堵裝置用材料鎳鈦合金表面處理方法，屬于生物醫(yī)用金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

心房纖維顫動(房顫)是最常見的心律失常之一。左心耳是房顫患者血栓形成最常見的部位，約90％血栓形成于此。通過物理手段封閉左心耳來預(yù)防腦卒中可用于存在抗凝禁忌的房顫患者，是目前研究熱點(diǎn)。通過介入封堵手段來實(shí)現(xiàn)左心耳的封閉創(chuàng)傷小，患者易接受，且已被證實(shí)安全可行。目前有多種封堵左心耳裝置已用于臨床，其主要結(jié)構(gòu)材料就是鎳鈦形狀記憶合金。

生物醫(yī)用鎳鈦合金因其優(yōu)異的形狀記憶性能以及超彈性被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械產(chǎn)品中，但復(fù)雜醫(yī)療器械的表面改性方法以及就如何將表面改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)鮮少報道。申請?zhí)枮镃N201310451605的《一種鎳鈦合金的表面氧化改性方法》采用表面機(jī)械和砂紙結(jié)合打磨，乙醇、去離子水超聲波清洗以及微量硫酸鐵溶液調(diào)pH值的方式在一定程度上改善了鎳鈦合金的力學(xué)性能，耐腐蝕性和生物相容性，但仍不能滿足實(shí)際運(yùn)用的要求。

目前生物醫(yī)用鈦合金普遍采用富鎳鎳鈦形狀記憶合金，其中鎳含量約在54％左右。對于生物醫(yī)用材料，表面改性的目的是提高植入體的生物相容性。植入體表面粗糙度、潤濕度、化學(xué)組成、結(jié)晶度、異質(zhì)和表面電荷等表面性能對生物相容性有直接影響。左心耳封堵裝置等醫(yī)療器械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在滿足其高質(zhì)量的表面要求同時不能破壞其優(yōu)異的形狀記憶效應(yīng)和超彈性，單一的表面改性方法已不適用于此類醫(yī)療器械。如：電化學(xué)拋光及鈍化處理在不銹鋼和鈷鉻合金醫(yī)學(xué)制品的廣泛成功使用，使得生產(chǎn)廠商認(rèn)為電解拋光及鈍化處理也是鎳鈦合金表面鈍化的第一選擇。但單一的電解拋光在遇到復(fù)雜形狀如左心耳封堵器時，會因為電流密度不均勻引起拋光表面不均，從而降低其耐腐蝕性能。有研究表明(B.O’Beren,W.M.Carroll,M.J.Kelly.Passivation of nitinol wire for vascular implants-a demonstration of the benefits.Biomaterials,2002，23：1739～1748.)，熱處理可以使鎳鈦合金絲表面的鎳含量增加，而隨后的化學(xué)鈍化則又能使得表面的鎳含量降低，從而能提高鎳鈦材料的生物相容性。但僅僅實(shí)施熱處理和化學(xué)鈍化也不能達(dá)到理想的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在提供一種左心耳封堵裝置用材料鎳鈦合金表面處理方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可明顯提高表面處理質(zhì)量，提高鎳鈦封堵器耐腐蝕性能。

一種左心耳封堵裝置用材料鎳鈦合金表面處理方法，包括如下步驟：

(1)基材預(yù)處理：將鎳鈦合金進(jìn)行酸洗；

(2)電化學(xué)拋光：將預(yù)處理后的鎳鈦合金放入電解質(zhì)中進(jìn)行電化學(xué)拋光；

(3)熱處理定型：對電化學(xué)拋光后的鎳鈦合金進(jìn)行熱處理定型；

(4)表面鈍化：對熱定型后的鎳鈦合金進(jìn)行化學(xué)鈍化反應(yīng)。

步驟(1)的鎳鈦合金的近等原子比為54.5～57％Ni，43.0～45.5％Ti。

步驟(1)所述基材預(yù)處理需將鎳鈦合金放入氫氟酸：硝酸：水體積比為1:4:5的混合溶液中酸洗5～10s。

步驟(1)所述基材預(yù)處理后的鎳鈦合金需清洗、烘干。

步驟(2)所述電化學(xué)拋光采用的電解質(zhì)為無水硫酸甲醇體系拋光液，其中，硫酸的體積比為10％-80％，剩余為甲醇。

步驟(2)所述電化學(xué)拋光中，電解質(zhì)溫度為-30℃～0℃，處理時間為1～5min，電壓為5～36V，電流為3～10A。

步驟(2)所述的電化學(xué)拋光后的鎳鈦合金需清洗、烘干。

步驟(3)所述的熱處理定型需將鎳鈦合金固定于模具上，在鹽浴爐中處理5～10min，處理溫度為450～530℃。

步驟(4)所述表面鈍化需將定型后鎳鈦合金放入質(zhì)量濃度為65％的硝酸溶液中進(jìn)行鈍化處理，溶液溫度為20～50℃，處理時間為30min～60min。

步驟(4)所述表面鈍化需將定型后鎳鈦合金放入氫氟酸：硝酸體積比為1:10的混合溶液中進(jìn)行鈍化處理，溶液溫度為20～50℃，處理時間為30min～60min。

本發(fā)明優(yōu)勢：

(1)基材預(yù)處理步驟用于去除鎳鈦合金表面的氧化層，便于后續(xù)工藝的進(jìn)行；(2)電化學(xué)拋光步驟可以降低鎳鈦合金的表面粗糙度，提高表面處理質(zhì)量；(3)產(chǎn)品熱處理定型步驟可以使鎳鈦合金軟化，獲得我們所需產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；熱處理可以使鎳鈦合金絲表面的鎳含量增加，而隨后的化學(xué)鈍化則又能使得表面的鎳含量降低，從而能提高鎳鈦材料的生物相容性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該工藝可明顯提高表面處理質(zhì)量，提高鎳鈦封堵器耐腐蝕性能，可擴(kuò)大工藝處理范圍，特別適用于小件，復(fù)雜結(jié)構(gòu)鎳鈦產(chǎn)品表面處理，成本低，處理簡便，便于鎳鈦產(chǎn)品的工廠生產(chǎn)使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明公開的一種封堵左心耳材料用的生物醫(yī)用鎳鈦合金表面處理方法的工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明公開的一種封堵左心耳材料用的生物醫(yī)用鎳鈦合金表面處理方法處理前后鎳鈦合金表面的SEM圖；

圖3是本發(fā)明公開的一種封堵左心耳材料用的生物醫(yī)用鎳鈦合金表面處理方法處理前后的鎳鈦合金在PBS模擬體液中的的極化曲線；

圖4是本發(fā)明公開的一種封堵左心耳材料用的生物醫(yī)用鎳鈦合金表面處理方法處理后的鎳鈦合金表面的接觸角測試圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進(jìn)一步限定。

實(shí)施例

圖1是本發(fā)明公開的一一種左心耳封堵裝置用材料鎳鈦合金表面處理方法的工藝流程圖；如圖1所示，將鎳鈦合金(鎳鈦形狀記憶合金)放入氫氟酸：硝酸：水濃度比為1:4:5的混合溶液中進(jìn)行酸洗5s，清洗、烘干，然后將鎳鈦合金放入鎳鈦合金專用拋光液(無水硫酸甲醇體系拋光液，其中，硫酸的體積比為50％，剩余為甲醇)中進(jìn)行電化學(xué)拋光，電解質(zhì)溫度為-20℃，處理時間為1min，電壓為20V，電流為5A，清洗、烘干。接著，將鎳鈦合金固定于左心耳封堵器工模具工裝上，在鹽浴爐中熱處理10min，處理溫度為500℃，得到左心耳封堵器原型。最后，將產(chǎn)品放入濃度比為65％濃硝酸溶液中混合溶液中進(jìn)行鈍化處理，溶液溫度為40℃，處理時間為60min。

圖2是本發(fā)明公開的一種封堵左心耳材料用的生物醫(yī)用鎳鈦合金表面處理方法處理前后鎳鈦合金表面的SEM圖，如圖2所示，處理過后的鎳鈦合金表面孔洞明顯減小，表面更加平整，表面質(zhì)量更高。

圖3是本發(fā)明公開的一種封堵左心耳材料用的生物醫(yī)用鎳鈦合金表面處理方法處理前后的鎳鈦合金在PBS模擬體液中的的極化曲線(YY/T0695-2008小型植入器械腐蝕敏感性的循環(huán)動電位極化標(biāo)準(zhǔn)測試方法：第3頁)，由圖3可知，經(jīng)過處理的鎳鈦合金擊穿電壓上升至1100mv以上，耐腐蝕性能更加優(yōu)越。

圖4是本發(fā)明公開的一種封堵左心耳材料用的生物醫(yī)用鎳鈦合金表面處理方法處理后的鎳鈦合金表面的接觸角測試圖，由圖可知表面處理后，測試接觸角CA＝21°，生物醫(yī)用鎳鈦合金親水性優(yōu)異，即潤濕性能好。

本實(shí)施方式可生產(chǎn)左心耳封堵器封堵盤原型，鎳鈦合金表面光滑均勻，能有效提高其耐腐蝕性能，具有良好的親水性能。上述內(nèi)容為本發(fā)明的具體實(shí)施例的例舉，對于其中未詳盡描述的設(shè)備和方法，應(yīng)當(dāng)理解為采取本領(lǐng)域已有的通用設(shè)備及通用方法來予以實(shí)施。

同時本發(fā)明上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明技術(shù)方案之用，僅為本發(fā)明技術(shù)方案的列舉，并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方案及其保護(hù)范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容提出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。