适用于微创植入物的小型自扩张镍钛框架的快速成型与测试

使用自扩张型镍钛诺支架进行医疗植入物原型设计，在测试前往往涉及耗时的设计与制造流程。创新技术可缩短这一周期，实现更快的原型设计、制造和测试。传统技术则更适用于大规模生产。

然而，在植入物开发的初期阶段，特别是对于由镍钛诺制成的各种原型，需要具有成本效益的技术来快速迭代。本方案可实现镍钛诺支架的快速迭代，并测试其经导管输送性能。同时，也可评估支架或血管内支架是否满足自膨胀的最低要求。

这一点在使用12法式导管尺寸设计锚定于房间隔的植入物支架时得到了具体体现。我们的研究实验室致力于开发用于远程监测心力衰竭患者生物标志物的可植入式压力传感器的概念验证。我们关注不使用电子元件的创新设计。

我们还利用先进的制造技术和人工智能来工程化设计新型概念验证植入物。首先，选择一根镍钛合金丝和一根铜管。打开体视显微镜，同时在监视器上观察，操作显示的镍钛合金丝和铜管。

将导线对准并完全推入管内。为制备3D打印夹具，请下载该夹具或模板的STL文件。如需任何调整，请从同一资源库中下载SDLRD文件。

在专用 CAD 软件中进行设计调整，并将其导出为 STL 文件。然后打开切片软件并导入该 STL 文件。选择要进行 3D 打印的物体，然后点击切片面板。

将文件保存为G代码文件，并将其存入micro SD卡中。然后，拔出micro SD卡。现在，打开FDM 3D打印机，并插入micro SD卡。

在屏幕上选择“准备”，然后选择“预热”并选择 PLA。接着选择“返回”并打印。选择 G-code 文件，然后点击“打印”。

等待机器完成该部件的3D打印。3D打印完成后，取下打印好的部件，并使用钳子剪除任何支撑结构。然后对存在粗糙边缘的部位进行锉平处理。

用记号笔标出需要钻孔的区域。使用手钻在3D打印的结构上钻孔。使用螺丝刀将螺丝穿过3D打印部件的孔洞。

现在握住镍钛合金和铜制框架，将其穿过中心孔。使用镊子或钳子，将铜管围绕所有螺钉折叠或弯曲，形成所需的形状。然后拧下螺钉。

使用电烙铁加热3D打印的夹具以使其软化。随后，使用镊子或钳子去除不需要的部分。然后打开管式炉，并使用热电偶电缆监测温度。

当温度达到500摄氏度时，将铜和镍钛合金支架放入炉中加热三分钟。随后，使用钩子取出镍钛合金和铜支架，并浸入蒸馏水中进行淬火。为了蚀刻铜，将镍钛合金和铜支架浸入过硫酸铵溶液中约八小时。

当铜完全蚀刻后，使用镊子取下支架，并用蒸馏水对释放出的镍钛合金支架进行三次冲洗。然后打开显微镜，将镍钛合金丝置于其下，检查是否存在任何不期望的弯曲或尺寸偏差。首先设计并打印用于微创植入物的镍钛合金支架。

使用热压机将热塑性薄膜覆盖在框架侧面时，打开热压机，利用氟聚合物薄膜将聚氨酯弹性体薄膜层压到间隔物上，以防止聚氨酯粘附到间隔物上。将镍钛合金丝或框架放置在间隔物周围并置于薄膜上方，然后依次层压第二层聚氨酯薄膜和另一层氟聚合物薄膜。

将温度设置为240华氏度。然后关闭压机上盖，锁紧并等待60秒。最后用剪刀剪去粘合膜多余的边缘部分。

首先，设计一个镍钛合金支架，并用血液相容性弹性体覆盖其侧面。用手握住一根12法式导管，将其通过扩张器和穿刺针。接着，将一段硅胶固定在支架上。

使用穿刺针和扩张器，在硅胶片上创建一个孔。然后将导管逐渐穿过该孔，并撤出扩张器和穿刺针。折叠镍钛合金支架，并将其从导管的近端推入。

使用聚四氟乙烯棒将支架推向导管的远端，然后释放支架的一侧。接着回撤导管，使镍钛合金支架的另一侧从硅橡胶的对侧脱出。随后在显微镜下检查支架，观察是否存在任何类型的失效或非预期的形变。