一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵的制作方法
【專利說明】一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，屬于植入泵，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]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泵。國內(nèi)、外現(xiàn)有的血泵主要是植入性輔助血泵，已確認(rèn)的血泵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。溶血和血栓均會造成受體的生理紊亂，嚴(yán)重時危機(jī)生命。現(xiàn)有泵體和葉輪材料已經(jīng)很難滿足抗溶血和抗血栓等性能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]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)的血液泵。
[0005]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、泵體外表面的氧化鋯系陶瓷材料層和泵體內(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，鑄造鈦合金泵體化學(xué)組成為:Zn:14-15 %、Al:6-7 %、Fe:4-5 %，S1:1-2 %、Mg 1-2 %、Ni 0.7-0.8 %、Cu:0.5-0.6 %、Cd:0.2-0.3 %、Zr:0.07-0.08 %、Ce:0.03-0.04 %、Mn:0.05-0.06 %，V:0.06-0.07 %，B:0.08-0.09 %，余量為 Ti 以及不可避免的雜質(zhì)；
鑄造鈦合金泵體制備方法: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:1810-1820°C，澆注溫度為1750-1760°C ;脫模后，得到的泵體進(jìn)行熱處理:首先將泵體進(jìn)行加熱，升溫至950°C，升溫速率300°C /小時，保溫6小時，后降溫至650°C，降溫速率100°C /小時，保溫7小時，后升溫至800°C，升溫速率100°C /小時，保溫4小時，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C /小時，保溫9小時，后再次降溫至250°C，降溫速率40°C /小時，保溫6小時，后空冷至室溫，
之后對泵體表面進(jìn)行酸洗和鈍化處理，其中:
酸洗液組成為(重量):采取98%濃H2SO4 40-50份，36.5%的HCL 15-20份，丙酸1-3份，乙二胺1-5份、烷基咪唑啉季銨鹽10-15份；水10-20份；
鈍化液組成為(重量):聚酰亞胺10-15份，2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷4-10份，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷2-3份，氟硼酸鈉10-13份，硫酸1-4份，二烷基二硫代磷酸氧鉬6-7份，水25-35份；
對鈍化后泵體外表面進(jìn)行涂覆氧化鋯系陶瓷材料；通過涂覆在泵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50-60份，硼化鈦20-30份，碳化鈦20-30份，氧化硅1_2份，將涂覆后的泵體進(jìn)行加熱，升溫至750°C，升溫速率250°C /小時，保溫4小時，后降溫至550°C，降溫速率100°C /小時，保溫3小時，后再次降溫至250°C，降溫速率75°C /小時，保溫7小時，后空冷至室溫，
之后對泵體內(nèi)表面進(jìn)行涂覆碳化鈦系陶瓷材料；通過涂覆在泵體內(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15-20份，碳化鉻10份，氧化鈦5-8份，將涂覆后的泵體進(jìn)行加熱，升溫至6000C，升溫速率200°C /小時，保溫3小時，后降溫至400°C，降溫速率100°C /小時，保溫7小時，后再次降溫至100°C，降溫速率50°C /小時，保溫12小時，后空冷至室溫，得到最終泵體。
[0006]其特征在于，鑄造鈦合金葉輪本體化學(xué)組成為Zn:8-9 %、Al:5~6 %、Si:3-4 %、Cu:2~3 %、Fe:0.6-0.7 %，Mg:0.5-0.6 %、Ag:0.5-0.7 %、Cr:0.1-0.2 %、Zr:0.05-0.08%、La:0.03-0.04 %、Ta:0.03-0.04 %，B:0.02-0.03 %，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:1810-1820°C，澆注溫度為1750-1760°C ;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，保溫7小時，后降溫至7000C，降溫速率100°C /小時，保溫5小時，后升溫至800°C，升溫速率100°C /小時，保溫5小時，后再次降溫至450°C，降溫速率50°C /小時，保溫4小時，后再次降溫至200°C，降溫速率40°C /小時，保溫5小時，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 60-70份，36.5%的HCL 1-10份，丙酸5_10份，乙二胺1-5份、烷基咪唑啉季銨鹽10-15份；水10-20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4-10份，N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷8-15份，氟硼酸鈉10-13份，硫酸8_9份，二烷基二硫代磷酸氧鉬20-25份，水25-35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60-70份，碳化鈦，20-30份，氧化鋯10份，氧化硅1_2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，保溫5小時，后降溫至550°C，降溫速率100°C /小時，保溫3小時，后再次降溫至200°C，降溫速率50°C /小時，保溫7小時，后空冷至室溫，得到最終葉輪。
[0007]所述的一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，鑄造鈦合金泵體化學(xué)組成為:Zn:14 %、Al:6 %、Fe:4 % ,Si:1 %、Mg I %、Ni 0.7 %、Cu:0.5 %、Cd:0.2 % ,Zr:0.07 %、Ce:0.03%、Mn:0.05 %，V:0.06 %，B:0.08 %，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]所述的一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，鑄造鈦合金泵體化學(xué)組成為:Zn: 15 %、Al: 7 %、Fe: 5 %，S1: 2 %、Mg 2 %、Ni 0.8 %、Cu: 0.6 %、Cd: 0.3 %、Zr: 0.08%、Ce: 0.04 % ,Mn: 0.06 % ,N: 0.07 %,B: (λ 09 %，余量為 Ti 以及不可避免的雜質(zhì)。
[0009]所述的一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，鑄造鈦合金泵體化學(xué)組成為:Ζη:14.5 %、Al:6.5 %、Fe:4.5 %，S1:1.5 %、Mg 1.5 %、Ni 0.75 %、Cu:0.55 %、Cd:0.25 %、Zr:0.075 %、Ce:0.035 %、Mn:0.055 %，V:0.065 %，B:0.085 %，余量為 Ti 以及不可避免的雜質(zhì)。
[0010]所述的一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，鑄造鈦合金葉輪本體化學(xué)組成為Zn:8 %、Al:5 %、Si:3 %、Cu:2 %、Fe:0.6 %，Mg:0.5 %、Ag:0.5 %、Cr:0.I %、Zr:0.05 %、La:0.03 %、Ta:0.03 %，B:0.02 %，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)。
[0011]所述的一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，鑄造鈦合金葉輪本體化學(xué)組成為Zn: 9%、A1: 6%、S1: 4%、Cu: 3%、Fe: 0.7 % ,Mg: 0.6 %、Ag: 0.7%、Cr: 0.2 % ^Zr:0.08%、La: (λ 04%、Ta: 0.04 % , B: (λ 03 %，余量為Ti以及不可避免的雜質(zhì)。
[0012]所述的一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，鑄造鈦合金葉輪本體化學(xué)組成為Zn:8.5%、A1:5.5 %、Si:3.5 %、Cu:2.5 %、Fe:0.65 % , Mg:0.55 %、Ag:0.6 %、Cr:0.15 %、Zr:0.06 % , La:0.035 %、Ta:0.035 % , B:0.025 %，余量為 Ti 以及不可避免的雜質(zhì)。
[0013]述的一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，氮化鈦系陶瓷材料層成分包括:氮化鈦60份，碳化鈦，20份，氧化鋯10份，氧化硅I份。
[0014]所述的一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，氮化鈦系陶瓷材料層成分包括:氮化鈦70份，碳化鈦，30份，氧化鋯1份，氧化硅2份。
[0015]所述的一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵，氮化鈦系陶瓷材料層成分包括:氮化鈦65份，碳化鈦25份，氧化鋯10份，氧化硅1.5份。
[0016]一種用于手術(shù)心臟內(nèi)的血液泵的制造方法，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、泵體外表面的氧化鋯系陶瓷材料層和泵體內(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，鑄造鈦合金泵體化學(xué)組成為:Zn:14-15 %、Al:6-7 %、Fe:4-5 %，S1:1-2 %、Mg 1-2 %、Ni 0.7-0.8 %、Cu:0.5-0.6 %、Cd:0.2-0.3 %、Zr:0.07-0.08 %、Ce:0.03-